2 Клетка NiMH Батареяны Коргоо Району (лар): 8 Кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Эгер сиз бул жакка келген болсоңуз, анда эмне үчүн экенин билсеңиз керек. Эгерде сиз көргүңүз келген нерсенин бардыгы тез чечим болсо, анда 4 -кадамга секирип өтүңүз, анда мен колдонгон схеманы деталдаштырам. Бирок, эгер сиз бул чечимди же башка нерсени чын эле кааласаңыз да, так билбесеңиз, сиз фондо кызыгып жатасыз, же менин сыноо жана катачылык саякатымдын кызыктуу жерлерине баруудан ырахат алсаңыз, бул жерде иштелип чыккан версия:

Маселе

Сизде заряддалуучу батарейкаларды колдонуп кубаттагыңыз келген электроника долбоору бар. LiPo-бул аккумулятор технологиясы, бирок литий батареялары дагы эле кээ бир жаман адаттарды алып келет, мисалы, супермаркетке даяр стандарттык форма факторуна ээ болбоо, атайын заряддагычтарды талап кылуу (ар бир форма фактору үчүн бирөө) жана туура эмес мамиле болгондо чыныгы драма ханышалары сыяктуу жүрүү (от алуу), жана нерселер). Тескерисинче, NiMH кайра заряддоочу каражаттары стандарттык формада AAдан AAAга чейин бар, башкача айтканда, ошол эле батареяларды санарип камераңызга, фонаригиңизге, оюнчук RC машинаңызга жана DIY электроникаңызга колдонсоңуз болот. Чынында, сизде, балким, алардын бир тобу тегерегинде жатат. Алар ошондой эле көйгөй жаратуу үчүн анча белгилүү эмес, бирок, чынында, аларга жакпаган нерсе - "терең бошотуу".

Бул көйгөй өтө оор болуп калат, эгер сиз кирүү чыңалууңузду жогорулатуу үчүн "өйдө көтөрүүчү которгучту" колдонуп жатсаңыз - arduino иштетүү үчүн 5В дейли. Батареяларыңыз түгөнүп баратканда сиздин RC унааңыз жайыраак жана жайыраак кыймылдайт, ал эми кубаттуулуктун конвертери, кирүү чыңалуусу азайып баратса да, туруктуу чыңалуусун кармап турууга аракет кылат, демек сиз батарейкаңыздан акыркы бир нече электронду соруп алсаңыз болот., кандайдыр бир кыйынчылык белгиси жок.

Ошентип, качан бошотууну токтотуш керек?

Толук заряддалган NiMH клеткасынын типтүү чыңалуусу болжол менен 1,3 В (1,4 В чейин). Жумуш циклинин көбүндө ал акырындык менен түшүп, болжол менен 1,2В (анын номиналдык чыңалуусу) менен камсыз кылат. Түбөлөнгөнгө жакын, чыңалуунун төмөндөшү абдан кескин болуп калат. Көбүнчө табылган сунуш - 0,8В менен 1Внын ортосундагы токту токтотуу, ошол учурда заряддын көбү сарпталган болот (так сандарга көптөгөн факторлор таасир этет - мен мындан ары майда -чүйдөсүнө чейин айтпайм).

Бирок, эгер сиз чындап эле чегинүүнү кааласаңыз, анда этият болууңуз керек болгон жагдай, батарейкаңызды 0Вдан төмөн кылып, ал учурда олуттуу зыянга учурайт (Эскертүү: Бул жерде NiMH клеткаларын талкуулап жатканымды унутпа; LiPos туруктуу үчүн зыян алда канча эрте башталат!). Кантип мындай болушу мүмкүн? Ооба, сизде бир нече NiMH клеткалары болгондо, батареялардын бири дагы эле номиналдык чыңалууга жакын болушу мүмкүн, ал эми экинчиси толугу менен түгөнүп калган. Эми жакшы уячанын чыңалуусу сиздин схемаңыз аркылуу токту улантууда - жана бош клетка аркылуу, аны 0Вдан төмөн. Бул абалга кирүү бир караганда көрүнгөндөн оңой: Чыңалуунун төмөндөшү разряддын айлампасынын аягында алда канча катуу болуп кетерин унутпаңыз. Ошентип клеткаларыңыздын ортосундагы салыштырмалуу кичинекей алгачкы айырмачылыктар да заряддалгандан кийин башка чыңалууга алып келиши мүмкүн. Эми бул көйгөй ого бетер айкын боло баштады, ошончолук клеткаларды катар -катар коюп жатасыз. Бул жерде талкууланган эки клетка үчүн, биз дагы эле 1.3В тегерегиндеги жалпы чыңалууга чыгаруу үчүн салыштырмалуу коопсуз болмокпуз, бул эң начар учурда бир батареяга 0В, экинчисине 1.3В. Бул төмөн түшүүнүн эч кандай мааниси жок, бирок (жана биз көрө тургандай, буга жетишүү да кыйын болмок). Бирок, жогорку чек катары, 2Вдан жогору каалаган жерде токтоп калуу ысырапкор көрүнөт (бирок, AFAIU, NiCd батареяларына карама -каршы, тез -тез жарым -жартылай разряддар NiMH батареялары үчүн көйгөй жаратпайт). Мен сунуштай турган көпчүлүк микросхемалар андан бир аз төмөн, болжол менен 1.8В айланасында болот.

Эмне үчүн жөн эле чечүүнү колдонбойсуз?

Анткени бул жок окшойт! Чечимдер жогорку клеткалардын саны үчүн көп. Үч NiMH ячейкасында сиз LiPo стандарттык коргоо схемасын колдоно баштасаңыз болот жана анын үстүндө сиздин варианттарыңыз кеңейет. Бирок төмөн чыңалуу 2В же андан төмөнбү? Мен бирин таппай койдум.

Мен эмнени көрсөтөйүн деп жатам

Эми, коркпогула, мен буга жетишүү үчүн бир эмес, төрт салыштырмалуу оңой схеманы сунуштайм (бул көрсөтмөнүн ар бир "кадамында"), мен аларды деталдуу талкуулайм, ошондо билесиңер аларды кантип жана эмне үчүн өзгөртүү керек, сиз муктаждыкты сезишиңиз керек. Ооба, чынын айтсам, мен негизги идеяны көрсөтүү үчүн кошуп жаткан биринчи схемамды колдонууну сунуш кылбайм. 2 жана 3 -схемалар иштейт, бирок мен 4 -схемага караганда бир нече компоненттерди талап кылам. Дагы, эгер сиз теориядан тажаган болсоңуз, анда 4 -кадамга өтүңүз.

1 -кадам: Негизги идея (бул схема сунушталбайт!)

Жогорудагы негизги схемадан баштайлы. Мен аны колдонууну сунуш кылбайм, жана биз эмне үчүн, кийинчерээк талкуулайбыз, бирок негизги идеяларды сүрөттөө үчүн эң сонун экени жана бул схемада мындан ары жакшы схемаларда таба турган негизги элементтерди талкуулоо. BTW, сиз дагы бул схеманы Пол Фалстад менен Иейн Шарптын улуу онлайн симуляторунда толук симуляцияда көрө аласыз. Жумушуңузду сактоо жана бөлүшүү үчүн сизден каттоону талап кылбагандардын бири. Төмөндөгү масштаб сызыктары жөнүндө кабатыр болбоңуз, бирок мен бул "кадамдын" аягына жакын болгондорду түшүндүрөм.

Макул, ошондуктан батарейкаңызды өтө алыс кетүүдөн коргош үчүн сизге а) жүктү ажыратуунун жолу, жана б) качан керек экенин аныктоо жолу керек, б.а. чыңалуу өтө төмөн түшүп кеткенде.

Жүктү кантип күйгүзүү жана өчүрүү керек (T1, R1)?

Биринчисинен баштап, эң ачык чечим транзисторду колдонуу болот (T1). Бирок кайсы түрүн тандоо керек? Бул транзистордун маанилүү касиеттери:

1. Бул сиздин колдонмоңуз үчүн жетиштүү токко чыдашы керек. Эгер сиз жалпы коргоону кааласаңыз, балким, жок дегенде 500 мА жана андан жогору колдоону каалайсыз.
2. Бул күйгүзүлгөндө өтө төмөн каршылыкты камсыз кылышы керек, андыктан өтө эле аз чыңалуудан / кубаттуулукту уурдап албаш үчүн.
3. Бул сиздеги чыңалуу менен алмаштырылышы керек, б.а. 2Вдан бир аз төмөн.

3-пункт, жогоруда BJT ("классикалык") транзисторду сунуш кылгандай көрүнөт, бирок аны менен байланышкан жөнөкөй дилемма бар: Эмитент тарапка жүктөөнү жүктөө үчүн базалык ток жеткиликтүү болот, Сиз "Базалык-Эмиттердик чыңалуунун төмөндөшү" аркылуу колдо болгон чыңалууну натыйжалуу түшүрөсүз. Адатта, бул 0.6V айланасында. 2V жалпы камсыздоо жөнүндө сөз болгондо, тыюу салынат. Ал эми, жүктү коллектор тарапка койгондо, базадан өткөн бардык токту "текке кетиресиң". Көпчүлүк учурларда бул анча деле чоң маселе эмес, анткени базалык ток коллектордук токтун 100дөн биринде болот (транзистордун түрүнө жараша). Бирок белгисиз же өзгөрүлмө жүктөмдү иштеп чыгууда, бул күтүлгөн максималдуу жүктүн 1% ын биротоло текке кетирүү дегенди билдирет. Анча деле сонун эмес.

Ошентип, MOSFET транзисторлорун эске алганда, булар жогорудагы 1 жана 2 -пункттарда артыкчылыкка ээ, бирок көпчүлүк түрлөрү толугу менен күйгүзүү үчүн 2В дарбазанын чыңалуусун талап кылат. Эске алчу нерсе, 2Вдан бир аз төмөн болгон "босоголук чыңалуу" (V-GS- (th)) жетишсиз. Сиз транзистордун 2V аймагында алыс болушун каалайсыз. Бактыга жараша, кээ бир ылайыктуу түрлөрү бар, эң төмөнкү дарбаза чыңалуусу адатта P-канал MOSFETsде (PNP транзисторунун FET эквиваленти) кездешет. Жана дагы сиздин тандооңуз өтө чектелүү болот, жана мен аны сындырууга туура келгени үчүн кечирим сурайм, мен таба алган бир гана ылайыктуу түрлөрдүн бардыгы SMD пакеттелген. Бул шоктон арылууга жардам берүү үчүн, IRLML6401 маалымат барагын карап көрүңүз жана мага бул өзгөчөлүктөр таасирленбегенин айткыла! IRLML6401 - бул жазуу учурунда абдан кеңири таралган түрү, жана сизди 20 центтен ашпашы керек (көлөмдө же Кытайдан сатып алууда азыраак). Ошентип, сиз, албетте, алардын бир нечесин куурууга кудуретиңиз жетет, бирок мен SMD ширетүүдө башталгыч экениме карабай, баары аман калды. Дарбазанын жанындагы 1.8Вде 0.125 Ом каршылыкка ээ. 500 мА тартипте айдоого жетиштүү, ысып кетпестен (жана андан жогору, тиешелүү жылыткыч менен).

Жарайт, ошондуктан IRLML6401 биз муну T1 үчүн колдонобуз жана кийинки схемалар. R1 демейки боюнча дарбазанын чыңалуусун көтөрүү үчүн гана бар (ажыратылган жүктөөгө туура келет; бул P каналы FET экенин унутпаңыз).

Бизге дагы эмне керек?

Батареянын төмөн чыңалуусун кантип аныктаса болот?

Негизинен аныкталган чыңалууга жетүү үчүн, биз кызыл диодду туура эмес колдонобуз - салыштырмалуу - болжол менен 1,4В чыңалуу. Эгер сизге ылайыктуу чыңалуудагы Zener диоду керек болсо, анда бул жакшы болмок, бирок LED дагы эки кадимки кремний диодуна караганда туруктуу чыңалуу маалымдамасын берет окшойт. R2 жана R3 кызмат кылат: а) светодиод аркылуу өтүүчү токту чектөө (биз эч кандай кабыл ала турган жарык чыгарууну каалабайбыз), жана б) T2 базасындагы чыңалууну бир аз ары төмөндөтүү. Сиз бир аз жөнгө салынуучу чыңалуу үчүн потенциометр менен R2 жана R3 алмаштыра аласыз. Эми, эгерде T2 базасына келген чыңалуу 0,5 В же андан жогору болсо (T2 базалык эмитент чыңалуусунун төмөндөшүн жеңүү үчүн жетиштүү), T2 T1 дарбазасын төмөн тартып, жүктөмдү туташтыра баштайт.. BTW, T2 сиздин бакчаңыздын түрлөрү деп божомолдоого болот: кичине сигнал NPN транзистору сиздин куралдар кутуңузда кала берет, бирок жогорку күчөтүү (hFe) артыкчылыктуу болот.

Бизге эмне үчүн T2 такыр керек, жана жөн гана жер менен T1 дарбазасынын пининин ортосундагы чыңалуу шилтемесибизди туташтырбаңыз. Ооба, мунун себеби абдан маанилүү: Биз мүмкүн болушунча тезирээк күйгүзүү менен өчүрүүнү каалайбыз, анткени биз T1дин узак убакыт бою "жарым иштөө" абалында болушун каалайбыз. Жарым иштеп турганда, T1 каршылыктын ролун аткарат, башкача айтканда, булак менен дренаждын ортосундагы чыңалуу төмөндөйт, бирок ток дагы эле агып жатат жана бул T1 ысып кетет дегенди билдирет. Ал канчалык ысык болот, жүктүн импедансына жараша болот. Эгерде - мисалы, бул 200 Ом болсо, анда 2Вда 10мА агат, ал эми T1 толук күйүп турат. Азыр эң начар абал - бул T1дин каршылыгы бул 200 Омго дал келиши, башкача айтканда 1V T1ден төмөндөйт, ток 5мАга чейин түшөт жана 5мВт кубатты таратуу керек. Жетиштүү адилеттүү. Бирок 2 Ом жүктөө үчүн T1 500 мВт кубаттуулукту таркатышы керек болот, бул кичинекей аппарат үчүн бул көп нерсе. (Бул IRLML6401 үчүн спецификанын чегинде, бирок ылайыктуу жылыткыч менен гана, жана бул үчүн долбоорлоодо ийгилик). Бул контекстте, эгерде күчөтүүчү чыңалуу алмаштыргычы негизги жүктөм катары туташтырылган болсо, анда ал кирүү чыңалуусунун төмөндөшүнө жооп катары кирүү агымын күчөтүп, термикалык кыйынчылыктарыбызды көбөйтөт.

Үйгө билдирүү алыңыз: Биз күйгүзүү менен өчүрүү ортосунда мүмкүн болушунча кескин болушун каалайбыз. Бул T2 жөнүндө: өткөөлдү курчутуу. Бирок T2 жетиштүүбү?

Эмне үчүн бул схема аны кесип салбайт

Келгиле, Circuit 1дин симуляциясынын түбүндө көрсөтүлгөн осциллограф линияларын карап көрөлү. Сиз белгилегендирсиз, мен 0дөн 2.8 Вга чейинки үч бурчтуу генераторду батареяларыбыздын ордуна койгом. Бул батареянын чыңалуусу (жогорку жашыл сызык) өзгөргөндө эмне болорун сүрөттөөнүн ыңгайлуу жолу. Сары сызыктан көрүнүп тургандай, чыңалуу 1,9В тегерегинде болгондо, иш жүзүндө эч кандай агым болбойт. Жакшы. 1.93V менен 1.9V тегерегиндеги өткөөл аймак бир караганда тик көрүнөт, бирок биз акырындык менен заряддалып жаткан батарейка жөнүндө айтып жатканыбызды эске алып, бул.3V дагы деле толугу менен күйгүзүлгөн жана толугу менен өчүрүлгөн абалда өткөрүлгөн көп убакытка туура келет. (Төмөндөгү жашыл сызык T1 дарбазасындагы чыңалууну көрсөтөт).

Бирок, бул схеманын андан да жаманы, өчүрүлгөндөн кийин, батареянын чыңалуусунун бир аз калыбына келиши дагы схеманы кайра жарым абалына келтирет. Батареянын чыңалуусу бир аз калыбына келерин эске алсак, жүк үзүлгөндө, бул биздин схема узак убакытка өтүү абалында калат дегенди билдирет (бул мезгилде жүк схемасы жарым сынган абалда калат, мисалы, жүздөгөн кайра жүктөө циклдери аркылуу Arduino).

Экинчиден үйгө билдирүү: Биз батарейка калыбына келгенде, жүктүн тез арада кайра кошулушун каалабайбыз.

Муну ишке ашыруу үчүн 2 -кадамга өтөлү.

2 -кадам: Гистерезис кошуу

Бул схема болгондуктан, сиз чындыгында курууну каалашыңыз мүмкүн, мен схемадан көрүнбөгөн бөлүктөрдүн тизмесин берем:

• T1: IRLML6401. Талкуу үчүн "1 -кадамды" караңыз, эмне үчүн.
• T2: Ар кандай жалпы кичинекей сигнал NPN транзистору. Бул схеманы сыноодо BC547 колдондум. 2N2222, 2N3904 сыяктуу жалпы типтер да ошондой кылышы керек.
• T3: Ар кандай жалпы кичинекей сигнал PNP транзистору. Мен BC327 колдондум (BC548 жок болчу). Дагы кайсы жалпы түрү сизге ыңгайлуу болсо, ошону колдонуңуз.
• C1: Типтин мааниси жок, арзан керамика жасайт.
• LED стандарттуу кызыл 5 мм түрү болуп саналат. Түс маанилүү, бирок LED эч качан көрүнбөйт: Максаты - белгилүү бир чыңалууну түшүрүү. Эгер сизде 1V жана 1.4V Zener чыңалуусу ортосундагы Zener диодуна ээ болсоңуз, аны колдонуңуз (тескери полярдуулукта туташкан).
• R2 жана R3 чыңалуусун чыңдоо үчүн 100k потенциометрге алмаштырылышы мүмкүн.
• "Чырак" жөн гана сиздин жүгүңүздү билдирет.
• Резистордук баалуулуктарды схемадан алса болот. Так баалуулуктар чындыгында маанилүү эмес. Резисторлор так болбошу керек же олуттуу кубаттуулукка ээ болбошу керек.

Бул схеманын 1 -схемадан кандай артыкчылыгы бар?

Схеманын астындагы масштаб линияларын караңыз (же симуляцияны өзүңүз иштетиңиз). Дагы, жогорку жашыл сызык батареянын чыңалуусуна туура келет (бул жерде ыңгайлуулук үчүн үч бурчтуу генератордон алынган). Сары сызык учурдагы агымга туура келет. Төмөнкү жашыл сызык T1 дарбазасындагы чыңалууну көрсөтөт.

Муну 1 -схеманын алкак сызыктары менен салыштырып, күйгүзүү менен өчүрүү ортосундагы өткөөл кыйла курч экенин байкайсыз. Бул ылдыйдагы T1 дарбазасынын чыңалуусун кароодо өзгөчө көрүнүп турат. Муну жасоонун жолу T2ге оң кайтарым байланышын кошуу, жаңы кошулган T3 аркылуу. Бирок дагы бир маанилүү айырма бар (бирок аны байкоо үчүн бүркүт көздөр керек): Жаңы схема 1,88В айланасындагы жүктү кесип салат, бирок чыңалуу 1,94В жогору көтөрүлмөйүнчө, жүктү кайра туташтырбайт.. "Гистерезис" деп аталган бул касиет кошулган пикирлердин дагы бир кошумча продукту. T3 "күйүп" турганда, ал T2 базасын кошумча оң жактуулук менен камсыз кылат, ошону менен чектин босогосун төмөндөтөт. Бирок, T3 мурунтан эле өчүп турганда, кайра күйгүзүүнүн босогосу ошол эле жол менен төмөндөтүлбөйт. Практикалык натыйжа - бул схема күйгүзүү менен өчүрүү ортосунда өзгөрбөйт, анткени батареянын чыңалуусу төмөндөйт (жүктөм кошулганда), андан кийин бир аз калыбына келет (жүктү ажыратканда), анан төмөндөйт … Жакшы! Гистерезистин так суммасы R4 тарабынан көзөмөлдөнөт, төмөнкү баалуулуктар босоголорду күйгүзүү жана өчүрүү ортосунда чоң ажырымды берет.

BTW, бул схеманын энергия керектөөсү өчүрүлгөндө 3 микроАмпстын тегерегинде (өзүн-өзү кетирүү ылдамдыгынан бир топ төмөн), ал эми кошумча чыгым 30 микроАмпстын тегерегинде.

Ошентип, C1 эмне жөнүндө?

Ооба, C1 толугу менен милдеттүү эмес, бирок мен дагы деле бул идея менен сыймыктанам: 1.92В деп айткыла, батареялары түгөнүп баратканда кол менен ажыратып салсаңыз эмне болот? Аларды кайра туташтырып жатканда, алар чынжырды кайра жандандырууга жетиштүү күчкө ээ болушмак эмес, бирок алар дагы эле чуркап турганда дагы бирөө үчүн жакшы болмок. C1 буга кам көрөт: Эгерде чыңалуу көтөрүлсө, күтүлбөгөн жерден (батарейкалар кайра туташат), кичинекей ток C1ден агат (LEDди айланып өтөт) жана кыска мөөнөттө күйгүзүлөт. Эгерде туташкан чыңалуу чектик босогодон жогору болсо, кайтарым байланыш аны сактап калат. Эгерде ал чектен ашса, анда схема тез эле кайра өчөт.

Экскурсия: Эмне үчүн MAX713Lди төмөнкү вольтту аныктоо үчүн колдонбойсуз?

Бул көп бөлүктөр чындап эле керекпи деп ойлонушуңуз мүмкүн. Даяр нерсе жокпу? Ооба MAX813L мага жакшы дал келгендей көрүндү. Бул абдан арзан жана жок дегенде T2, T3, LED жана R1ди алмаштыруу үчүн жакшы болушу керек болчу. Бирок, мен кыйын жолду билип калганымдай, MAX813Lдин "PFI" пини (электрдин иштебей калуусун аныктоо) абдан төмөн импеданска ээ. Эгерде мен ПФИни азыктандыруу үчүн 1к тегерегиндеги чыңалуу бөлүштүргүчүн колдонгон болсом, "ПФОдо" күйгүзүү менен өчүрүү бир нече ондогон вольтко созула баштайт. Ооба, 1k 2мА туруктуу токко туура келет - бул тыюу салынган өлчөмдө жана бул схемага муктаж болгондон дээрлик миң эсе көп. PFO пини жер менен толук камсыздоо чыңалуусунун диапазонунда өзгөрүлбөйт, андыктан бизде транзисторду (T1) айдай турган кичинекей баш бөлмөдө, биз дагы NPN көмөкчү транзисторун кайра киргизишибиз керек.

3 -кадам: Variations

Биз 2-кадамда 2-схемада киргизилген оң кайтарым байланыш циклинин темасында көптөгөн вариациялар болушу мүмкүн. Бул жерде сунушталгандардын мурункудан айырмасы, ал бир жолу өчүп калса, батарейканын чыңалуусунда өзү кайра иштебейт. Тескерисинче, чектик чекке жеткенден кийин, аны кайра баштоо үчүн (батарейкаларды алмаштыруу жана) кошумча баскычты (S2) басуу керек. Жакшы чара көрүү үчүн мен схеманы кол менен өчүрүү үчүн экинчи баскычты киргиздим. Саптардагы кичинекей боштукту көрсөтүү үчүн мен схеманы күйгүзүп, өчүрүп койгом. Төмөн чыңалуудагы өчүрүү, албетте, автоматтык түрдө болот. Жөн эле симуляцияда сынап көрүңүз, эгер мен аны сүрөттөөдө жакшы иш кылбасам.

Эми бул вариациянын артыкчылыктары ушул убакка чейин каралып турган схемалардын эң кескин үзүлүшүн камсыз кылат (симуляцияда так 1,82В; иш жүзүндө чекит чекитинин деңгээли колдонулуп жаткан бөлүктөргө жана температурага же башка факторлорго жараша өзгөрүшү мүмкүн, бирок абдан курч болот). Бул кичинекей 18nAга чейин электр энергиясын керектөөнү азайтат.

Техникалык жактан муну жасоонун амалы чыңалуу шилтеме тармагын (LED, R2 жана R3) батареяга түз туташкан жерден T2ден кийин туташтырууга көчүрүү болгон, ал T2 менен бирге өчүрүлөт. Бул кескин чекитке жардам берет, анткени T2 кичине эле өчүрүлө баштаганда, маалымдама тармагындагы чыңалуу төмөндөй баштайт, бул толугу менен өчүрүлгөнгө чейин тез кайтарым байланышын пайда кылат.

Баскычтардан кутулуу (эгер кааласаңыз)

Албетте, эгер сиз баскычтарды басууну жактырбасаңыз, жөн гана баскычтарды алып салыңыз, бирок 1nF конденсатор менен 10М Ом каршылыгын туташтырыңыз (так мааниси мааниге ээ эмес, бирок R1ден кеминде үч же төрт эсе көп болушу керек) параллель Т1 дарбазасынан жерге чейин (S2 болгон жерде). Эми, сиз жаңы батареяларды салганыңызда, T1 дарбазасы кыска убакытта төмөн тартылат (C1 заряддалганга чейин), ошондуктан схема автоматтык түрдө күйөт.

Бөлүктөрдүн тизмеси

Бул чындыгында кургусу келген дагы бир схема: Бөлүктөр 2 -схема үчүн колдонулган менен бирдей (схемадан көрүнүп тургандай, ар кандай резистордук баалуулуктарды сактоо). Маанилүүсү, T2 дагы деле IRLML6401, ал эми T2 жана T3 тиешелүү түрдө кичинекей жалпы сигнал NPN жана PNP транзисторлору.

4 -кадам: жөнөкөйлөтүү

2 жана 3 -схемалар таптакыр жакшы, эгер сиз менден сурасаңыз, бирок мен азыраак бөлүктөр менен жасай аламбы деп ойлондум. Концептуалдык түрдө, 2 жана 3 -микросхемаларды башкаруучу кайтарым байланыш циклине эки транзистор керек (аларда T2 жана T3), бирок аларда жүктү көзөмөлдөө үчүн өзүнчө T1 бар. T1 кайтарым байланыштын бир бөлүгү катары колдонулушу мүмкүнбү?

Ооба, кээ бир кызыктуу кесепеттери менен: күйүп турганда да, T1 төмөн, бирок нөлдүк каршылыкка ээ болот. Ошондуктан, чыңалуу T1 боюнча төмөндөйт, жогорку агымдар үчүн көбүрөөк. T2дин базасы T1ден кийин туташканда, бул чыңалуу төмөндөшү чынжырдын иштешине таасир этет. Биринчиден, жогорку жүктер жогорку чыңалууну билдирет. Симуляция боюнча (ЭСКЕРТҮҮ: оңой тестирлөө үчүн мен C1ди баскыч баскычка алмаштырдым, бул жерде), 4 Ом жүктөө үчүн, кесүү 1.95В, 8 Ом үчүн 1.8В, 32 Ом үчүн 1.66В жана 1k Ом үчүн 1.58V. Мындан тышкары, ал көп деле өзгөрбөйт. (Чыныгы жашоо баалуулуктары симулятордон сиздин T1 үлгүңүзгө жараша айырмаланат, үлгү окшош болот). Бул чектөөлөрдүн бардыгы коопсуз чектерде (киришүүнү караңыз), бирок, албетте, бул идеалдуу эмес. NiMH батареялары (жана өзгөчө эскиргендер) тез разряд үчүн чыңалуунун тезирээк түшүүсүн көрсөтөт, ал эми идеалдуу түрдө, жогорку разряд үчүн чыңалуунун өчүшү жогору эмес, төмөн болушу керек. Бирок, ошол эле учурда, бул схема эффективдүү кыска туташуудан коргоону камсыз кылат.

Кылдат окурмандар ошондой эле 1-схемага салыштырмалуу масштабдагы сызыктарда көрсөтүлгөн сызык өтө тайыз көрүнгөнүн белгилешет. Туура, чынжыр толугу менен өчүрүү үчүн 1/10 секундага ээ болот, бирок өчүрүү болгон чыңалуу чекити дагы эле так аныкталган (симуляцияда сиз туруктуу DC менен алмашышыңыз керек) булак, муну көрүү үчүн үч бурчтуктун генераторунун ордуна). Убакыт мүнөздөмөсү C1ден келип чыккан жана каалаган: Бул жүктүн (ойлонуп көрүңүз: жогорулатуучу конвертер) көбүнчө туруктуу ток эмес, кыска ток чукулдарын тартып жаткан учурда өзүнөн-өзү өчүп калуудан коргойт. BTW, C1дин экинчи максаты (жана R3, C1ди чыгаруу үчүн керектүү резистор), батарея ажыратылганда/кайра туташканда, автоматтык түрдө схеманы кайра баштоо.

Бөлүктөрдүн тизмеси

Керектүү бөлүктөр кайрадан мурунку схемалардагыдай эле. Өзгөчө:

• T1 IRLML6401 - альтернативаларды талкуулоо үчүн 1 -кадамды караңыз
• T2 - бул кандайдыр бир жалпы кичинекей сигнал NPN
• C1 - арзан керамика
• Резисторлордун баары арзан. Тактык да, күчкө да толеранттуулук талап кылынбайт жана схемада берилген баалуулуктар негизинен орой багыт болуп саналат. Окшош баалуулуктарды алмаштыруудан коркпоңуз.

Кайсы схема мен үчүн эң жакшы?

Дагы, мен 1 -схеманы курууга каршы кеңеш берем. 2 -жана 3 -айлананын ортосунда мен экинчисине ыктайм. Бирок, эгер сиз батареянын чыңалуусунун чоң өзгөрүүлөрүн күтсөңүз (мисалы, батареялар муздап калгандыктан), чынжырдын кол менен өчүрүлүшүнө караганда, гистерезиске негизделген автоматтык түрдө кайра баштоону артык көрүшүңүз мүмкүн. Район 4 жакшы эмес, анткени ал азыраак бөлүктөрдү колдонот жана кыска туташуудан коргоону сунуштайт, бирок эгер сиз абдан белгилүү бир чыңалууда өчүрүү жөнүндө тынчсызданып жатсаңыз, бул схема сиз үчүн эмес.

Кийинки кадамдарда мен сизге 4 -схеманы курууга жардам берем. Эгерде сиз башка схемалардын бирин курсаңыз, кээ бир сүрөттөрдү бөлүшүүнү ойлонуп көрүңүз.

5 -кадам: Келгиле, курулушту баштайлы (Район 4)

Макул, андыктан биз 4 -схеманы курабыз. Мурунку кадамда саналып өткөн электрондук бөлүктөрдөн тышкары, сизге керек болот:

• 2 камералуу батарейка кармагыч (меники Рождестволук жасалгадан алынган AA кармагыч болчу)
• Кээ бир перформат
• IRLML6401 менен иштөө үчүн татыктуу пинцет
• А (кичинекей) каптал кескич
• Лампочка жана ширетүүчү зым

Даярдыктар

Менин батарейка кармагычым которгуч менен келет, жана - ыңгайлуу - боштуктун бир аз бош жери, бул биздин схеманы жайгаштыруу үчүн идеалдуу көрүнөт. Ал жерде (милдеттүү эмес) бураманы кармоочу пин бар, мен аны капталдагы кескич менен кесип алдым. байланыштар жана кабелдер жөн эле бош киргизилген. Мен аларды оңой жетүү үчүн алып салдым, зымдарды кесип, учтарындагы изоляцияны алып салдым.

Мен андан кийин бош орундарды электроникалык тетиктерге салып койдум, алар канча орунду ээлээрин билиш үчүн. Болжолдуу түрдө, астыңкы катар тегизделет, борбордук катарда чыңалууну аныктоочу элементтер бар, ал эми жогорку катарда T1 дарбазасы менен байланыш бар. Бардыгын керектүү мейкиндикке ылайыкташтыруу үчүн тетиктерди тыгыз топтошум керек болчу. IRLML6401 азырынча жайгаштырыла элек. Түйүнгө байланыштуу, ал перформаттын түбүнө түшүшү керек болот. (ЭСКЕРТҮҮ, мен кокустан T2 - BC547 - туура эмес жолго койдум! Муну сокур ээрчибегиле, колдонуп жаткан транзистордун түйүнүн эки жолу текшерип көргүлө - баары башкача.) Андан кийин, мен кескичти кыркуу үчүн колдондум керектүү өлчөмдөгү перформат.

6 -кадам: Лайкоо - Биринчи оор бөлүк

Көпчүлүк компоненттерди алып салгыла, бирок R1дин бир коргошун, батарейкадан оң коргошун менен бирге (менин учурда батарейканы алмаштыргычтан) борбордук сапка, түз бир тарапка салыңыз. Бир гана тешикти ээрчиңиз, казыктарды кыспаңыз. Башка R1 пини төмөнкү катарга барат (төмөндөн көрүнүп тургандай), бирөө сол жакта. Перфбордду астынкы жагын өйдө каратып туурасынан тууралаңыз.

Макул, кийинки IRLML6401. Кичинекей болгондон тышкары, бул бөлүк электростатикалык разрядга сезгич. Көбүнчө эч кандай чара көрүлбөсө да, эч нерсе болбойт. Бирок аны байкабай туруп эле бузуп же жок кылып жиберүү мүмкүнчүлүгү бар, андыктан этият болууга аракет кылалы. Биринчиден, муну кылып жатканда пластик же жүн кийбөөгө аракет кылыңыз. Ошондой эле, эгерде сизде антистатикалык билерик жок болсо, анда азыр колуңуз менен да, ширетүүчү үтүгүңүз менен да негизделген нерсеге (балким радиаторго же кандайдыр бир түтүктөргө) тийүүнүн учуру. Эми, пинцет менен IRLML6401ди кылдат кармап, сүрөттө көрсөтүлгөндөй, акыркы жерине жакын жылдырыңыз. "S" төөнөгүч сиз кошкон R1 төөнөгүчүнүн жанында болушу керек, калган казыктар көрсөтүлгөндөй башка эки тешикте болушу керек.

Шашылба! Бул жерде ылдамдык эмес, тактык жагында ката кетти. Сиз жайгаштырууга ыраазы болгондо, I555551ди кылдаттык менен ага карай жылдырып жатканда, R1деги эритмени эритип, пинцет менен "S" төөнөгүч ширетилип калат. IRLML6401дин азыр бекитилгенин жана туура жерге бекитилгенин кылдат текшериңиз (ошондой эле: тактада жалпак). Эгерде сиз жайгаштырууга таптакыр канааттанбасаңыз, анда дагы бир жолу эритип, ордун тууралаңыз. Керек болсо кайталаңыз.

Бүттүбү? Жакшы. Терең дем алып, анан R1дин экинчи пинин "G" пининин жанындагы тешикке ("S" пини менен пакеттин бир жагында) эриңиз. R1ди да, "G" пинин да туташтырганыңызды текшериңиз. R1'дин пинин кыспаңыз, бирок!

R2дин бир пинин жана оң чыгууну "D" пининин жанындагы тешиктен салыңыз (транзистордук пакеттин карама -каршы жагында). Бул туташууну ээрчиңиз, дагы "D" пинин R2 менен чыгаруу коргошун туташтырыңыз.

Акыр -аягы, жакшы өлчөө үчүн биринчи ширетүүчү чекитке бир аз көбүрөөк ширетүүнү колдонуңуз ("S" пини), эми башка эки ширетүүчү пункт транзисторду ордунда кармап турат.

Белгилей кетчү нерсе, мен атайылап R1 жана R2ди T1ге жакын жайгаштырып жатам. Бул идея T1 үчүн жөнөкөй радиатор катары иштейт. Демек, бош жериңиз болсо дагы, буларды бекем кармаңыз. Ошол эле учурда, бул жерде ширетүүнүн өлчөмү боюнча өтө сарамжалдуу болбоңуз.

Азырынча баары жакшы? Абдан жакшы. Иш мындан ары жеңилдей баштады, мындан ары.

7 -кадам: Soldering - Easy Part

Калган ширетүү абдан түз. Бөлүктөрдү баштапкы сүрөттөгүдөй бирден киргизиңиз (башкача айтканда, T2 транзисторуңуздун пинтуусуна көңүл буруңуз!), Анан аларды ширетүү. Мен борбордук катардан баштадым. Сиз кээ бир учурларда мен бир тешикке бир нече төөнөгүчтү киргизгенимди байкайсыз (мисалы, R2дин экинчи учу жана светодиоддун узун коргошуну), жана бул мүмкүн болбогон жерде мен мурунтан эле ширетилген элементтердин казыктарын бүгүп койгом. керектүү байланыш (тар).

Төмөнкү саптын баары (төмөндөн көрүнүп тургандай) T1дин "G" төөнөгүчүнө туташкан жана биз R2дин пинин колдонуп жатабыз (аны клипке албаңыз деп эскерттим!) (T2, C1 коллекционерине, жана R3).

Бардык жогорку катар (төмөндөн көрүнүп тургандай) жерге туташтырылган жана R3 пини бул байланышты жасоо үчүн колдонулат. C1дин башка терминалы, T2 эмитенти, эң негизгиси батарейканын жерге туташуусу жана жерге туташуу.

Акыркы эки сүрөттө акыркы схема төмөндөн жана жогору жактан көрсөтүлгөн. Дагы, мен T2де туура эмес жол менен ширетип койгом жана аны фактыдан кийин оңдоого туура келди (эч кандай сүрөт тартылган жок). Эгерде BC547ди колдонсоңуз (мен кылгандай), ал таптакыр башкача болот. Бирок 2N3904 үчүн туура болмок. Ооба, башкача айтканда, жөн эле транзистордун түйүнүн ширетүүдөн мурун эки жолу текшерип көрүңүз!

8 -кадам: Акыркы кадамдар

Азыр сиздин схемаңызды текшерүү үчүн жакшы убакыт

Эгер баары иштесе, калганы жөнөкөй. Мен схеманы батарея кармагычтын ичине, которгуч жана батарея контакттары менен бирге койдум. Батарейканын оң терминалы чынжырга тийип жатканына бир аз тынчсызданып жатканымдын ортосунда, бир аз кызыл изоляция лентасын койдум. Акыры мен чыгуучу кабелдерди бир тамчы ысык желим менен оңдодум.

Дал ушул! Эгер сиз башка схемалардын бирин жасасаңыз, бардыгын ээрчип, сүрөттөрдү жайгаштырууну ойлонсоңуз болот деп үмүттөнөбүз.