Yhdessä menneisyydestä DIY «Yölamppu akustisella kytkimellä"Saanut kommentin mielenkiintoisilla ehdotuksilla suunnittelun viimeistelyyn.
Koska akun purkautumisen indikaattoria (kommentin 3 kohta) on suositeltavaa käyttää missä tahansa itsenäisessä elektronisessa laitteessa, odottamattomien vikojen tai laitevikojen välttämiseksi parhaimmassa mahdollisessa tilanteessa, kun akku tyhjenee, purkausindikaattorin valmistus tehdään erillisessä artikkelissa.
Purkausindikaattorin käyttö on erityisen tärkeää useimmille litiumparistoille, joiden nimellisjännite on 3,7 volttia (esimerkiksi tänään suositut 18650-luvut ja älypuhelimilla korvattujen puhelimien vastaavat tai tavalliset litium-ioni-akut), koska ne "eivät pidä" alle 3,0 voltin purkautumisesta ja epäonnistuvat samanaikaisesti. Totta, hätäsuojaus syväpurkautumiselta tulisi olla rakennettu suurimpaan osaan niistä, mutta kuka tietää, millainen akku on käsissäsi, kunnes avaat sen (Kiina on täynnä salaisuuksia).
Mutta mikä tärkeintä, haluaisin tietää etukäteen, millainen lataus käy tällä hetkellä käytetyssä akussa. Sitten voimme kytkeä latauksen ajoissa tai laittaa uuden akun odottamatta surullisia seurauksia. Siksi tarvitsemme indikaattoria, joka antaa etukäteen signaalin siitä, että akku tyhjenee pian pian. Tämän tehtävän suorittamiseksi on olemassa erilaisia piiriratkaisuja - yhden transistorin piireistä hienostuneisiin laitteisiin mikrokontrollereissa.
Meidän tapauksessamme ehdotetaan valmistamaan yksinkertainen litium-akun purkautumisen ilmaisin, joka voidaan helposti koota tee se itse. Purkausindikaattori on taloudellinen ja luotettava, kompakti ja tarkka ohjattavan jännitteen määrittämisessä.
Purkausilmaisinpiiri
Piiri tehdään ns. Jänniteilmaisimilla. Niitä kutsutaan myös jännitemittariksi. Nämä ovat erikoistuneita mikrosiruja, jotka on suunniteltu erityisesti jännitteen hallintaan. Jännitemittarien piirien kiistattomat edut ovat erittäin alhainen virrankulutus valmiustilassa sekä sen äärimmäinen yksinkertaisuus ja tarkkuus. Jotta purkausilmaisusta tulisi entistä selkeämpi ja taloudellisempi, lataamme jänniteanturin lähtö vilkkuvalla LEDillä tai "vilkkuvalla" kahdella bipolaarisella transistorilla.
Piiriä käyttävä jänniteilmaisin (DA1) PS T529H yhdistää mikropiirin ulostulon (napa 3) yhteisellä johdolla vähentäen samalla akun hallittua jännitettä 3,1 voltiin, mukaan lukien virransyöttö suuritehoiselle sykliselle sykegeneraattorille. Samanaikaisesti erittäin kirkas LED alkaa vilkkua ajanjaksolla: tauko - 15 sekuntia, lyhyt salama - 1 sekunti. Tämä vähentää virrankulutuksen arvoon 0,15 ma taukossa ja 4,8 mamaan salaman aikana. Kun akun jännite on yli 3,1 volttia, ilmaisupiiri sammuu käytännössä ja kuluttaa vain 3 μa.
Kuten käytäntö on osoittanut, ilmoitettu näyttöjakso on aivan riittävä signaalin näkemiseen. Mutta jos haluat, voit asettaa sinulle sopivamman tilan valitsemalla vastuksen R2 tai kondensaattorin C1. Laitteen pienen virrankulutuksen vuoksi erillistä syöttöjännitekytkintä ei ole osoittimelle. Laite on käyttökelpoinen, kun syöttöjännite pienenee 2,8 voltiin.
Laturien valmistus
Ostamme tai valitsemme käytettävissä olevista komponenteista kokoamiseksi järjestelmän mukaisesti.
Piirin ja sen asetusten toimivuuden tarkistamiseksi keräämme purkausilmaisin yleispiirilevylle. Havainnon helpottamiseksi (korkea pulssitaajuus) korvaamme testin aikana kondensaattorin C1 pienemmän kapasiteetin kondensaattorilla (esimerkiksi 0,47 mikrofaradia). Yhdistämme piirin virtalähteeseen kyvyllä säätää tasajännitejännitettä välillä 2 - 6 volttia.
Laske tyhjennysosoittimen syöttöjännitettä hitaasti, alkaen 6 volttia. Tarkkailemme jännitearvoa, jolla jänniteilmaisin (DA1) syttyy ja LED vilkkuu. Kun jänniteanturi valitaan oikein, kytkentämomentin tulisi tapahtua alueella 3,1 volttia.
.
Leikkaamme universaalisesta painetusta piirilevystä asennukseen tarvittavan kappaleen, käsittelemme levyn reunat varovasti viilalla, puhdistamme ja siivomme kosketusreitit. Leikatun levyn koko riippuu käytetyistä osista ja niiden sijoittelusta asennuksen aikana. Kuvassa olevan levyn mitat ovat 22 x 25 mm.
Positiivisella tuloksella piirilevyn piirin toiminnassa siirrämme osat työlevylle, juotostamme osat, suoritamme liitosten puuttuvat johdotukset ohuella asennusjohdolla. Asennuksen lopussa tarkistamme asennuksen. Piiri voidaan koota millä tahansa sopivalla tavalla, mukaan lukien asennettu asennus.
Tarkastamme purkausilmaisimen piirin ja sen asetusten suorituskyvyn kytkemällä piiri virtalähteeseen ja sitten testattavaan akkuun. Kun virtapiirin jännite on alle 3,1 volttia, purkausilmaisimen tulisi syttyä.
Piirissä käytetyn 3,1 voltin jännitteen piirissä käytetyn PS T529H-jänniteilmaisimen (DA1) sijasta voidaan käyttää muiden valmistajien samanlaisia mikropiirejä, esimerkiksi BD4731. Tämän ilmaisimen ulostulossa on avoin kollektori (kuten mikropiirin nimityksessä osoittaa lisämerkki “1”), ja se myös rajoittaa riippumattomasti lähtövirran 12 mA: iin. Tämän avulla voit kytkeä LEDin siihen suoraan rajoittamatta vastuksia.
Piirissä voidaan käyttää myös ilmaisimia, joiden jännite on 3,08 volttia - TS809CXD, TCM809TENB713, МСР103Т-315Е / ТТ, САТ809ТТВI-G. Valittujen jänniteilmaisimien tarkat parametrit on toivottavaa selventää niiden lomakkeessa.
Samoin voit kytkeä toisen jänniteilmaisimen mihin tahansa muuhun jännitteeseen, joka tarvitaan osoittimen toimimiseen.
Edellä mainitun kommentin 3 kohdassa olevan kysymyksen toiseen osaan liittyvää ratkaisua - purkausindikaattorin toimintaa vain valaistuksen ollessa läsnä - lykätään seuraavista syistä:
- lisäelementtien toiminta piirissä vaatii lisäenergiaa akusta, ts. piirin talous kärsii;
- tyhjennysindikaattorin toiminta päivän aikana on useimmiten hyödytöntä, koska huoneessa ei ole ”katsojia”, ja paristo voi loppua iltaan iltaan;
- ilmaisin on kirkkaampi ja tehokkaampi pimeässä, ja laitteessa on virtakytkin, jonka avulla laite voidaan nopeasti sammuttaa.
Kommentin 2 kohdassa ehdotettua sovellusta kotimainen operaatiovahvistin ei ottanut huomioon, koska piirin toimintatapojen virheenkorjaus pienimmillä virtoilla tapahtuu piirilevyn hienosäätöprosessissa.
Ratkaista ongelma p.1 kommentti, muutti hieman laitteen virtapiiriä "Yölamppu akustisella kytkimellä". Tätä varten kytkein akustisen releen positiivisen tehon väylän VT3-taajuusmuuttajan kautta jatkuvasti käyvän valokuvareleen ohjaamana.
Siten, lisäämällä kaksi osaa (merkitty ovaalilla piirilevyllä), pystyimme sammuttamaan akustisen releen osittain päivänvalossa. Osittainen sammutus, koska kummankin mikropiirin eri elementit toimivat sekä akustisessa että valokuvareleessä, mutta niillä on yhteinen virransyöttö, joten niitä ei ole kytketty kokonaan pois päältä. Siitä huolimatta energiansäästö on jonkin verran vaikutusta.
Ennen valmistumista laitepiiri kulutti 1,1 ma valmiustilassa.
Tarkennuksen jälkeen laitepiiri kuluttaa valmiusajan päivällä - 0,4 ma, pimeässä - 1,7 ma (ero 0,6 ma on VT3: n työvaraus).
Siksi voidaan katsoa, että kesällä hienostuminen on perusteltua ja tarjoaa säästöjä, ja talvella (kun pitkät yöt) vähemmän kannattavaa. Mutta on olemassa yksinkertainen ratkaisu - VT3: n ohitus kaksiasentoisella kytkimellä “talvi-kesä” tai “on-off”.