2 үүр NiMH батерей хамгаалах хэлхээ (үүд): 8 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Хэрэв та энд ирсэн бол яагаад гэдгийг мэдэх байх. Хэрэв таны харахыг хүсч байгаа зүйл бол хурдан шийдэл юм бол миний ашиглаж дууссан хэлхээг нарийвчлан тайлбарласан 4 -р алхам руу шууд очно уу. Гэхдээ хэрэв та энэ шийдлийг үнэхээр хүсч байгаа эсвэл өөр зүйл хүсч байгаа эсэхээ сайн мэдэхгүй байгаа бол цаанаа л нэг сониуч зантай, эсвэл миний туршилт, алдааны аялалд сонирхолтой газруудаар зочлох нь танд таалагдсан бол боловсронгуй хувилбарыг энд оруулав.

Асуудал

Танд цэнэглэдэг батерей ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх төсөл байгаа. LiPo бол зайны технологи юм, гэхдээ лити батерей нь супермаркетад бэлэн стандарт хэлбэрийн коэффициентгүй, тусгай цэнэглэгч шаарддаг (хэлбэрийн хүчин зүйл тус бүрт нэг ширхэг), буруу харьцах үед жинхэнэ драмын хатан хаан шиг аашлах гэх мэт муу зуршлуудыг авчирсаар байна., болон бусад зүйлс). Үүний эсрэгээр, NiMH цэнэглэдэг хэрэгслийг AA -аас AAA хүртэлх стандарт хэлбэрийн хүчин зүйлээр авах боломжтой бөгөөд та ижил батерейг дижитал камер, гар чийдэн, тоглоомон RC машин, DIY цахилгаан хэрэгсэлд ашиглах боломжтой гэсэн үг юм. Чухамдаа танд хэд хэд хэвтэж байгаа байх. Тэд бас асуудал үүсгэдэг гэдгээрээ төдийлөн алдартай байдаггүй, гэхдээ тэдний дургүй байдаг нэг зүйл бол "гүн гүнзгий гадагшлуулах" явдал юм.

Хэрэв та оролтын хүчдэлээ нэмэгдүүлэхийн тулд "дээш өргөгч хөрвүүлэгч" ашиглаж байгаа бол энэ асуудал илүү ноцтой болно. Таны зайны цэнэг дуусах тусам таны RC машин удаан, удаан хөдөлж байхад оролтын хүчдэл буурч байгаа ч гэсэн хөрвүүлэгч гаралтын хүчдэлийг тогтвортой байлгахыг хичээх болно, ингэснээр та батерейныхаа сүүлийн хэдэн электроныг соруулж авах боломжтой болно., ямар ч харагдахуйц бэрхшээлийн шинж тэмдэггүй.

Тэгэхээр та хэзээ халахаа зогсоох ёстой вэ?

Бүрэн цэнэглэгдсэн NiMH үүр нь ердийн 1.3V (1.4V хүртэл) хүчдэлтэй байдаг. Ихэнх үүргийн мөчлөгийн хувьд энэ нь 1.2V (нэрлэсэн хүчдэл) -ийг аажмаар бууруулдаг. Шингэн алдах үед хүчдэлийн уналт нэлээд огцом болно. Хамгийн түгээмэл зөвлөмж бол 0.8 В -оос 1 В -ийн хооронд цэнэглэхээ болих явдал юм, энэ үед цэнэгийн ихэнх хэсгийг дуусгасан болно (яг тоонд нөлөөлөх олон хүчин зүйл байгаа тул би илүү дэлгэрэнгүй мэдээлэл өгөхгүй).

Гэсэн хэдий ч хэрэв та хязгаарыг үнэхээр нэмэгдүүлэхийг хүсч байвал болгоомжтой байх ёстой нөхцөл бол таны батерейг 0В -ээс доош цэнэггүй болгох явдал юм, тэр үед энэ нь ноцтой хохирол амсах болно (Анхааруулга: Би энд NiMH эсийн талаар ярилцаж байгааг санаарай. LiPos -ийн байнгын хувьд хохирол хамаагүй эрт эхлэх болно!). Яаж ийм зүйл тохиолдож болох вэ? За, хэрэв та хэд хэдэн NiMH үүрийг дараалан байрлуулсан бол батерейны нэг нь нэрлэсэн хүчдэлтэйгээ ойролцоо байж магадгүй, нөгөө нь бүрэн дууссан байна. Одоо сайн эсийн хүчдэл нь таны хэлхээгээр, мөн хоосон үүрээр 0В -ээс доош шавхагдаж байгаа гүйдлийг үргэлжлүүлэн түлхэх болно. Энэ нөхцөл байдалд орох нь анх харахад санагдахаас хамаагүй хялбар байдаг: цэнэглэх мөчлөгийн төгсгөлд хүчдэлийн уналт эрс огцом нэмэгддэг гэдгийг санаарай. Тиймээс таны эсүүдийн хоорондох харьцангуй бага ялгаа нь цэнэггүй болсны дараа өөр өөр хүчдэлд хүргэж болзошгүй юм. Одоо энэ асуудал улам бүр илэрхий болж, илүү олон эсийг цувралаар байрлуулах болно. Энд хэлэлцсэн хоёр үүрний хувьд бид 1.3В орчим орчим нийт хүчдэлийг цэнэглэх нь харьцангуй аюулгүй хэвээр байх болно, энэ нь хамгийн муу тохиолдолд нэг батерей нь 0В, нөгөө нь 1.3В -тэй тэнцэнэ. Доод түвшинд хүрэх нь тийм ч чухал биш юм (гэхдээ бидний харж байгаагаар үүнийг хэрэгжүүлэхэд хэцүү байх болно). Гэхдээ дээд хязгаарын хувьд 2В -оос дээш хаана ч зогсох нь үр ашиггүй мэт санагдах болно (гэхдээ AFAIU нь NiCd батерейгаас ялгаатай нь хэсэгчлэн цэнэгээ алдах нь NiMH батерейны хувьд асуудал үүсгэдэггүй). Миний танилцуулах ихэнх хэлхээнүүд үүнээс арай доогуур буюу ойролцоогоор 1.8В орчим байх болно.

Яагаад зөвхөн бие даасан шийдлийг ашиглаж болохгүй гэж?

Учир нь энэ нь байхгүй юм шиг байна! Илүү өндөр эсийн тоонд маш их хэмжээний уусмал байдаг. NiMH -ийн гурван эс дээр та стандарт LiPo хамгаалалтын хэлхээг ашиглаж эхлэх боломжтой бөгөөд үүнээс дээш таны сонголтууд илүү өргөн болно. Гэхдээ бага хүчдэл 2V буюу түүнээс доош таслах уу? Би нэгийг нь олж чадаагүй.

Би юу танилцуулах гэж байна

Одоо бүү ай, би танд ийм амжилтанд хүрэхийн тулд харьцангуй хялбар нэг биш дөрвөн схемийг танилцуулах гэж байна (энэ зааврын "алхам бүрт" нэгээс илүү), би тэдгээрийг нарийвчлан хэлэлцэх болно, тиймээс та мэдэх болно. Хэрхэн, яагаад тэдгээрийг өөрчлөх вэ, хэрэв танд хэрэгцээ байгаа бол. Үнэнийг хэлэхэд, би үндсэн санааг тайлбарлахын тулд оруулсан анхны хэлхээгээ ашиглахыг зөвлөдөггүй. 2 ба 3 -р хэлхээ нь ажилладаг боловч 4 -р хэлхээнээс илүү олон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шаарддаг. Дахин хэлэхэд, хэрэв та онолоос залхаж байгаа бол 4 -р алхам руу ороорой.

Алхам 1: Үндсэн санаа (энэ хэлхээг зөвлөдөггүй!)

Дээрх үндсэн хэлхээнээс эхэлье. Би үүнийг ашиглахыг зөвлөдөггүй, яагаад гэдгийг бид дараа нь хэлэлцэх болно, гэхдээ үндсэн санаануудыг тайлбарлах, мөн илүү сайн хэлхээнд олж болох гол элементүүдийн талаар ярилцах нь энэ зааврын дагуу төгс төгөлдөр юм. BTW, та энэ хэлхээг Пол Фалстад, Иайн Шарп нарын агуу онлайн симулятор дээр бүрэн симуляци хэлбэрээр үзэх боломжтой. Ажлаа хадгалах, хуваалцахын тулд бүртгүүлэх шаардлагагүй цөөн хэдэн зүйлийн нэг. Доод талд байгаа хамрах хүрээний талаар санаа зовох хэрэггүй, гэхдээ би энэ "алхам" -ын төгсгөлд ойрхон байгаа хүмүүсийг тайлбарлах болно.

За, батерейгаа хэт их цэнэгээ алдахаас хамгаалахын тулд танд а) ачааллыг салгах арга, б) үүнийг хийх цаг, өөрөөр хэлбэл хүчдэл хэт буурсан эсэхийг илрүүлэх арга хэрэгтэй.

Ачааллыг хэрхэн асаах, унтраах вэ (T1, R1)?

Эхнийхээс эхлэн хамгийн тодорхой шийдэл бол транзистор (T1) ашиглах явдал юм. Гэхдээ ямар төрлийг сонгох вэ? Энэхүү транзисторын чухал шинж чанарууд нь:

1. Энэ нь таны програмын хангалттай гүйдлийг тэсвэрлэх ёстой. Хэрэв та ерөнхий хамгаалалт хүсч байвал дор хаяж 500 мА ба түүнээс дээш хүчдэлийг дэмжихийг хүсч магадгүй юм.
2. Энэ нь асаалттай байхдаа маш бага эсэргүүцэлтэй байх ёстой бөгөөд ингэснээр тэжээлийн бага хүчдэлээс хэт их хүчдэл / хүчийг хулгайлахгүй байх ёстой.
3. Энэ нь танд байгаа хүчдэлээр солигдох ёстой, өөрөөр хэлбэл 2V -аас бага зэрэг бага байна.

Дээрх 3-р цэг нь BJT ("сонгодог") транзисторыг санал болгож байгаа мэт санагдаж болох боловч үүнтэй холбоотой энгийн нэг бэрхшээл байдаг: Ачааллыг ялгаруулагч талд байрлуулах үед ачаалал авахад үндсэн гүйдэл байх болно. Та "Үндсэн ялгаруулагч хүчдэлийн уналт" -аар боломжтой хүчдэлийг үр дүнтэй бууруулах болно. Дүрмээр бол энэ нь ойролцоогоор 0.6 В байна. Нийт 2V нийлүүлэлтийн тухай ярихдаа маш их хориглодог. Үүний эсрэгээр, коллекторын тал дээр ачаалал өгөхдөө суурийг дайран өнгөрч буй бүх зүйлийг "үрэх" болно. Суурь гүйдэл нь зөвхөн коллекторын гүйдлийн 100 дахь дарааллаар (транзисторын төрлөөс хамаарч) байх тул ихэнх тохиолдолд энэ нь тийм ч их асуудал үүсгэдэггүй. Гэхдээ үл мэдэгдэх эсвэл хувьсах ачааллыг төлөвлөхдөө хүлээгдэж буй хамгийн их ачааллын 1% -ийг бүрмөсөн үрэх болно гэсэн үг юм. Тийм мундаг биш.

Тиймээс MOSFET транзисторыг харгалзан үзвэл эдгээр нь дээрх 1 ба 2 -р цэгүүдээс илүү давуу талтай боловч ихэнх төрлүүд нь 2В -оос их хаалганы хүчдэлийг бүрэн асаах шаардлагатай байдаг. 2В-оос бага зэрэг "босго хүчдэл" (V-GS- (th)) хангалттай биш гэдгийг анхаарна уу. Та транзисторыг 2V -ийн бүсэд хол байлгахыг хүсч байна. Аз болоход хамгийн тохиромжтой хаалганы хүчдэлийг ихэвчлэн P-сувгийн MOSFETs (FN-тэй тэнцүү PNP транзистор) -т байдаг зарим тохиромжтой төрлүүд байдаг. Гэсэн хэдий ч таны төрлүүдийн сонголт маш хязгаарлагдмал хэвээр байх болно, мөн үүнийг танд сануулсанд харамсаж байна, миний олж чадах цорын ганц тохиромжтой төрлүүд нь бүгд SMD савлагдсан байна. Энэхүү цочролыг даван туулахад туслахын тулд IRLML6401 мэдээллийн хуудсыг үзээд эдгээр үзүүлэлтүүд танд таалагдаагүй гэж хэлээрэй! IRLML6401 нь үүнийг бичиж байх үед маш өргөн хэрэглэгддэг төрөл бөгөөд нэг ширхэгийг 20 центээс хэтрүүлэх ёсгүй (хэмжээ эсвэл Хятадаас худалдаж авахад бага). Тиймээс та эдгээрээс цөөн хэдийг нь хуурч авах боломжтой нь гарцаагүй. Хэдийгээр би SMD -ээр гагнуур хийж эхэлж байгаа ч гэсэн миний бүх зүйл амьд үлджээ. Хаалганы дэргэд 1.8В хүчдэл нь 0.125 Ом эсэргүүцэлтэй байдаг. Хэт халалтгүйгээр (мөн түүнээс дээш, зохих дулаан шингээгчтэй) 500мА дарааллаар жолоодоход хангалттай сайн.

За, тэгэхээр IRLML6401 бол T1 болон дараах бүх хэлхээнд ашиглах зүйл юм. R1 нь хаалганы хүчдэлийг анхдагчаар татахын тулд л байдаг (салгагдсан ачаалалтай холбоотой; энэ нь P сувгийн FET гэдгийг санаарай).

Бидэнд өөр юу хэрэгтэй вэ?

Батерейны бага хүчдэлийг хэрхэн тодорхойлох вэ?

Голчлон тодорхойлсон хүчдэлийн тасалдалд хүрэхийн тулд бид улаан LED -ийг 1.4V орчим хүчдэлийн харьцангуй харьцангуй хурц үзүүлэлт гэж буруу ашигладаг. Хэрэв та тохирох хүчдэлийн Zener диодтой бол энэ нь хамаагүй дээр байх болно, гэхдээ LED нь хоёр ердийн цахиур диодоос илүү тогтвортой хүчдэлийн лавлагаа өгдөг хэвээр байна. R2 ба R3 нь a) LED -ээр дамжих гүйдлийг хязгаарлах (бид ямар ч гэрэл мэдрэхийг хүсэхгүй байгаа гэдгийг анхаарна уу), б) T2 суурийн хүчдэлийг бага зэрэг бууруулна. Та R2 ба R3-ийг потенциометрээр сольж болно. Одоо, хэрэв T2 сууринд ирэх хүчдэл 0.5V ба түүнээс дээш байвал (T2-ийн үндсэн ялгаруулагч хүчдэлийн уналтыг даван туулахад хангалттай), T2 нь T1-ийн хаалгыг татаж, ачааллыг холбож эхэлнэ.. BTW, T2 нь таны цэцэрлэгийн төрөл зүйл гэж үзэж болно: NPN транзисторын жижиг дохио нь таны хэрэгслийн хайрцагт үлдэх боловч өндөр өсгөлт (hFe) илүү тохиромжтой байдаг.

Бидэнд яагаад T2 хэрэгтэй байна гэж та гайхаж магадгүй бөгөөд зөвхөн хүчдэлийн лавлагаагаа газар ба T1 -ийн хаалганы зүү хооронд холбож болохгүй. Үүний шалтгаан нь маш чухал юм: Бид T1-ийг удаан хугацаагаар "хагас асаалттай" байдалд байлгахаас зайлсхийхийг хүсч байгаа тул асаах, унтраах хооронд аль болох хурдан шилжихийг хүсч байна. Хагас ажиллаж байх үед T1 нь эсэргүүцэл болж ажиллах болно, энэ нь эх үүсвэр ба ус зайлуулах хоолойн хооронд хүчдэл буурах болно, гэхдээ гүйдэл урссаар байгаа бөгөөд энэ нь T1 халах болно гэсэн үг юм. Хэр их халах нь ачааны эсэргүүцэлээс хамаарна. Хэрэв - жишээлбэл, энэ нь 200 Ом бол 2В -т 10мА гүйдэг бөгөөд T1 бүрэн асаалттай байдаг. Хамгийн муу байдал бол T1 -ийн эсэргүүцэл нь эдгээр 200 Ом -тэй тэнцүү байх бөгөөд энэ нь 1V нь T1 -ээс буурч, гүйдэл нь 5 мА хүртэл буурч, 5 мВт хүчийг зайлуулах шаардлагатай болно. Хангалттай шударга. Гэхдээ 2 Ом ачааллын хувьд T1 нь 500 мВт -ыг сарниулах ёстой бөгөөд энэ нь ийм жижиг төхөөрөмжийн хувьд маш их зүйл юм. (Энэ нь үнэндээ IRLML6401 -ийн техникийн үзүүлэлтэд багтсан болно, гэхдээ зөвхөн зохих дулаан шингээгчтэй бөгөөд үүнийг зохион бүтээхэд амжилт хүсье). Хэрэв энэ тохиолдолд хүчдэлийн хувиргагчийг үндсэн ачаалал болгон холбосон бол оролтын хүчдэл буурахтай холбогдуулан оролтын гүйдлийг нэмэгдүүлж, улмаар бидний дулааны бэрхшээлийг үржүүлнэ гэдгийг санаарай.

Гэрийн мессежийг аваарай: Бид асаах ба унтраах хоорондох шилжилтийг аль болох хурдан хийхийг хүсч байна. Энэ бол T2 -ийн тухай юм: Шилжилтийг илүү хурц болгох. Гэхдээ T2 хангалттай сайн байна уу?

Яагаад энэ хэлхээ үүнийг огтлохгүй байна

1 -р хэлхээний симуляцийн ёроолд харуулсан осциллографын шугамыг авч үзье. Би батерейныхаа оронд 0 -ээс 2.8 В хүртэл гурвалжин үүсгэгч байрлуулсан гэдгийг та анзаарсан байх. Энэ бол батерейны хүчдэл (дээд ногоон шугам) өөрчлөгдөхөд юу болж байгааг төсөөлөхөд тохиромжтой арга юм. Шар шугамаар харуулснаар хүчдэл 1.9 В -оос доогуур байхад бараг ямар ч гүйдэл гүйдэггүй. Сайн байна. 1.93V ба 1.9V хоорондох шилжилтийн талбар нь эхлээд харахад огцом мэт санагдаж байна, гэхдээ бид зайгаа аажмаар цэнэглэж байгаа тухай ярьж байна.3V нь бүрэн асаалттай ба бүрэн унтраалттай хооронд шилжихэд зарцуулсан маш их цаг хугацаатай хэвээр байна. (Доод талын ногоон шугам нь T1 хаалганы хүчдэлийг харуулна).

Гэсэн хэдий ч энэ хэлхээний хамгийн муу зүйл бол тасарсны дараа батерейны хүчдэл бага зэрэг сэргэсэн ч хэлхээг хагас задгай байдалд оруулдаг. Ачаалал тасарсан үед батерейны хүчдэл бага зэрэг сэргэх хандлагатай байгааг харгалзан үзвэл энэ нь бидний хэлхээний шилжилтийн байдалд удаан хугацаагаар үлдэх болно гэсэн үг юм Arduino нь хэдэн зуун дахин ачаалах циклээр дамждаг).

Хоёрдахь гэрийн мессеж: Батерейг сэргээх үед ачааллыг хурдан холбохыг бид хүсэхгүй байна.

Үүнийг хийхийн тулд 2 -р алхам руу шилжье.

Алхам 2: Гистерезис нэмэх

Энэ бол хэлхээ тул та бүтээхийг хүсч магадгүй юм, би схемээс тодорхойгүй хэсгүүдийн хэсгүүдийн жагсаалтыг өгөх болно.

• T1: IRLML6401. Яагаад гэдгийг хэлэлцэхийн тулд "Алхам 1" -ийг үзнэ үү.
• T2: Аливаа энгийн жижиг дохио NPN транзистор. Би энэ хэлхээг туршихдаа BC547 -ийг ашигласан. 2N2222, 2N3904 гэх мэт аливаа түгээмэл төрөл ч мөн адил хийх ёстой.
• T3: Аливаа энгийн жижиг дохионы PNP транзистор. Би BC327 ашиглаж байсан (BC548 байхгүй байсан). Танд хамгийн тохиромжтой аль нь түгээмэл болохыг дахин ашиглаарай.
• C1: Төрөл нь хамаагүй, хямд керамик хийх болно.
• LED нь 5 мм хэмжээтэй улаан улаан стандарт загвар юм. Өнгө нь чухал боловч хэдийгээр LED нь хэзээ ч ил харагдахгүй: Зорилго нь тодорхой хүчдэлийг бууруулах явдал юм. Хэрэв та 1V ба 1.4V Zener хүчдэлийн хооронд Zener диод эзэмшдэг бол үүнийг ашиглана уу (урвуу туйлт холбосон).
• R2 ба R3-ийг 100 к потенциометрээр сольж болох бөгөөд энэ нь таслалтын хүчдэлийг нарийн тааруулдаг.
• "Дэнлүү" нь таны ачааллыг илэрхийлдэг.
• Эсэргүүцлийн утгыг схемээс авч болно. Гэхдээ яг тодорхой утга нь тийм ч чухал биш юм. Резистор нь нарийвчлалтай байх ёсгүй, мөн мэдэгдэхүйц чадалтай байх албагүй.

Энэ хэлхээ нь 1 -р хэлхээнээс давуу тал нь юу вэ?

Схемийн доорх хамрах хүрээг харна уу (эсвэл симуляцийг өөрөө ажиллуулна уу). Дахин хэлэхэд ногоон дээд шугам нь батерейны хүчдэлтэй тохирч байна (энд тав тухтай байдлыг хангах үүднээс гурвалжин үүсгүүрээс авсан болно). Шар шугам нь одоогийн урсгалыг харгалзана. Доод ногоон шугам нь T1 хаалганы хүчдэлийг харуулдаг.

Үүнийг 1 -р хэлхээний хамрах хүрээний шугамтай харьцуулж үзэхэд асаах, унтраах хооронд шилжих нь илүү хурц болохыг та анзаарах болно. Энэ нь доод талд байгаа T1 хаалганы хүчдэлийг харахад тодорхой харагдаж байна. Үүнийг хийх арга бол шинээр нэмэгдсэн T3 -ээр дамжуулан T2 дээр эерэг санал хүсэлтийг оруулах явдал байв. Гэхдээ бас нэг чухал ялгаа бий (хэдийгээр үүнийг олж тогтоохын тулд бүргэд нүд хэрэгтэй болно): Шинэ хэлхээ нь 1.88В орчим ачааллыг таслах боловч хүчдэл 1.94 В-оос дээш гарах хүртэл ачааллыг дахин холбохгүй.. "Гистерезис" гэж нэрлэгддэг энэ өмч нь санал хүсэлтийн давталтын өөр нэг нэмэлт бүтээгдэхүүн юм. T3 нь "асаалттай" байх үед энэ нь T2-ийн суурийг нэмэлт эерэг хазайлтаар хангах бөгөөд ингэснээр захын босгыг бууруулна. Гэсэн хэдий ч T3 аль хэдийн унтраасан байхад дахин асаах босгыг ижил аргаар бууруулахгүй. Практик үр дагавар нь батерейны хүчдэл буурч (ачаалал холбогдсон үед), дараа нь бага зэрэг сэргэж (ачаалал тасарсан үед), дараа нь буурах үед хэлхээ нь асаах ба унтраах хооронд хэлбэлзэхгүй байх болно … Сайн байна! Гистерезисийн яг хэмжээг R4 -ээр хянадаг бөгөөд бага утга нь асаах ба унтраах босго хоорондын зөрүүг өгдөг.

BTW, унтраалттай үед энэ хэлхээний эрчим хүчний хэрэглээ ойролцоогоор 3 микроАмпс (өөрөө цэнэглэх түвшингээс доогуур), асаалттай үед гарах зардал нь 30 микроАмпс орчим байдаг.

Тэгэхээр C1 гэж юу вэ?

За, C1 нь бүрэн сонголттой боловч би одоо ч гэсэн санаагаараа бахархаж байна: 1.92V -ийн зай дуусах дөхөж байхад батерейг гараар салгахад юу болох вэ? Тэднийг дахин холбоход тэд хэлхээг дахин идэвхжүүлэх хангалттай хүч чадалгүй байсан ч гүйлтийн хэлхээнд байхад сайн байж магадгүй юм. C1 үүнд анхаарал хандуулах болно: Хэрэв хүчдэл нэмэгдэх юм бол гэнэт (батерейг дахин холбоно) C1 -ээс жижиг гүйдэл урсаж (LED -ийг тойрч), богино хугацаанд асаах болно. Хэрэв холбогдсон хүчдэл нь таслах босго хэмжээнээс хэтэрсэн бол эргэх холбоо нь үүнийг үргэлжлүүлнэ. Хэрэв энэ нь босго хэмжээнээс доогуур байвал хэлхээ дахин хурдан унтрах болно.

Экскурс: Бага хүчдэл илрүүлэхийн тулд яагаад MAX713L-ийг ашиглаж болохгүй гэж?

Энэ олон хэсэг үнэхээр хэрэгтэй байгаа бол та гайхаж магадгүй юм. Бэлэн юм байхгүй юу? За MAX813L надад сайн тохирсон юм шиг санагдсан. Энэ нь маш хямд бөгөөд дор хаяж T2, T3, LED, R1 -ийг орлох хангалттай сайн байх ёстой. Гэсэн хэдий ч, би хэцүү замыг олж мэдсэнээр MAX813L -ийн "PFI" зүү (цахилгаан тасалдлыг илрүүлэх оролт) нь нэлээд бага эсэргүүцэлтэй байдаг. Хэрэв би PFI -ийг тэжээхийн тулд ойролцоогоор 1 к -ээс дээш хүчдэл хуваагч ашиглаж байсан бол "PFO" дээр асаах ба унтраах хоорондох шилжилт хэдэн арван вольтоор сунаж эхэлнэ. За, 1k нь тасарсан үед 2мА тогтмол гүйдэлтэй тохирч байгаа нь маш их бөгөөд энэ хэлхээний шаардагдах хэмжээнээс бараг мянга дахин их юм. PFO зүү нь газардуулга ба тэжээлийн хүчдэлийн хооронд хэлбэлзэхгүй тул цахилгаан транзистороо (T1) жолоодох жижиг толгойтой өрөөнд бид туслах NPN транзисторыг дахин оруулах шаардлагатай болно.

Алхам 3: Янз бүрийн хувилбарууд

Бидний 2-р алхам / 2-р хэлхээнд танилцуулсан эерэг санал хүсэлтийн давталтын сэдвээр олон өөрчлөлт хийх боломжтой. Энд танилцуулсан хэсэг нь өмнөх хувилбараас ялгаатай бөгөөд энэ нь батерейны хүчдэл нэмэгдэхэд өөрөө идэвхжихгүй болно. Хязгаарлагдмал босгыг давсны дараа та дахин эхлүүлэхийн тулд нэмэлт батерей (S2) дарах шаардлагатай болно (батерейгаа сольж,). Сайн хэмжихийн тулд би хэлхээг гараар унтраах хоёр дахь товчлуурыг оруулсан болно. Хамрах хүрээний шугамын жижиг ялгаа нь би жагсаал хийх зорилгоор хэлхээг асааж, унтраасан. Бага хүчдэлийг таслах нь автоматаар хийгддэг. Хэрэв би үүнийг тайлбарлахдаа сайн ажил хийхгүй байгаа бол үүнийг симуляци дээр туршиж үзээрэй.

Энэхүү өөрчлөлтийн давуу тал нь одоог хүртэл авч үзсэн хэлхээнүүдийн хамгийн хурц таслалтыг хангаж байгаа явдал юм (симуляцид яг 1.82 В-тэй байдаг; практикт таслах цэгийн түвшин нь ашиглагдаж буй хэсгүүдээс хамаарна. температур эсвэл бусад хүчин зүйлээс хамаарч өөр өөр байж болно, гэхдээ энэ нь маш хурц байх болно). Энэ нь мөн 18nA -аас бага байх үед цахилгаан зарцуулалтыг бууруулдаг.

Техникийн хувьд үүнийг хийх заль мэх нь хүчдэлийн лавлагааны сүлжээг (LED, R2 ба R3) зайнд шууд холбосон утаснаас T2 -ийн дараа холбож, T2 -ийн хамт унтраах болно. Энэ нь таслах цэгийг сайжруулахад тусална, учир нь T2 өчүүхэн төдий л унтрааж эхэлмэгц лавлах сүлжээнд байгаа хүчдэл буурч эхлэх бөгөөд энэ нь эргэх холболтыг бүрэн асаахаас бүрэн унтраахад хүргэдэг.

Товчноос салах (хэрэв хүсвэл)

Мэдээжийн хэрэг, хэрэв та товчлуур дарах дургүй бол товчлууруудыг аваад 1nF конденсатор, 10M Ом эсэргүүцэл холбоно уу (яг утга нь хамаагүй, гэхдээ R1 -ээс дор хаяж гурав, дөрөв дахин их байх ёстой) T1 -ийн хаалганаас газар хүртэл зэрэгцээ (S2 байсан). Одоо та шинэ батерейг оруулах үед T1 -ийн хаалга богино хугацаанд татагдах болно (C1 цэнэглэгдэх хүртэл), тэгэхээр хэлхээ автоматаар асах болно.

Хэсгийн жагсаалт

Энэ бол таны бүтээхийг хүсч буй өөр нэг хэлхээ юм: Эд ангиуд нь 2 -р хэлхээнд ашигласантай яг ижил байна (схемээс харахад эсэргүүцлийн өөр өөр утгыг хадгална уу). Анхаарах зүйл бол T1 нь IRLML6401 хэвээр байгаа бол T2 ба T3 нь NPN ба PNP гэсэн ерөнхий жижиг дохионы транзистор юм.

Алхам 4: хялбарчлах

Хэрэв та надаас асуувал 2 ба 3 -р хэлхээ үнэхээр сайн байна, гэхдээ би цөөн хэсгүүдийг хийж чадах болов уу гэж бодсон. 2 ба 3 -р хэлхээг жолоодож буй эргэх холбоо нь зөвхөн хоёр транзистортой (T2 ба T3) хэрэгтэй боловч ачааллыг хянахын тулд тусдаа T1 -тэй байдаг. T1 -ийг санал хүсэлтийн давталтын нэг хэсэг болгон ашиглаж болох уу?

Тийм ээ, зарим сонирхолтой үр дагавартай: Хэдийгээр асаалттай байсан ч T1 эсэргүүцэл багатай боловч тэг биш байх болно. Тиймээс өндөр хүчдэлийн хувьд T1 дээр хүчдэл буурч байна. T1 -ийн дараа T2 суурийг холбосон тохиолдолд хүчдэлийн уналт нь хэлхээний ажиллагаанд нөлөөлдөг. Нэгдүгээрт, илүү их ачаалал нь таслах хүчдэл өндөр байх болно. Симуляцийн дагуу (ТАЙЛБАР: Туршилтыг хөнгөвчлөхийн тулд би C1-ийг түлхэх товчлуураар сольсон), 4 Ом ачааллын хувьд таслалтын хэмжээ 1.95V, 8 Ом-ийн 1.8В, 32 Ом-ийн 1.66V байна. мөн 1.58 В хүчдэлтэй 1к Ом -ийн хувьд. Үүнээс гадна энэ нь тийм ч их өөрчлөгддөггүй. (Амьдралын бодит үнэ цэнэ нь таны T1 сорьцоос хамааран симулятороос ялгаатай байх болно, загвар нь ижил төстэй байх болно). Эдгээр бүх тасалдал нь аюулгүй хязгаарт багтсан болно (танилцуулгыг үзнэ үү), гэхдээ энэ нь тийм ч тохиромжтой биш юм. NiMH батерей (ялангуяа хөгширсөн) нь хурдан цэнэггүй болоход илүү хурдан хүчдэлийн уналтыг харуулах бөгөөд хамгийн их цэнэгийн хувьд хүчдэлийн тасалдал нь илүү өндөр биш харин бага байх ёстой. Гэсэн хэдий ч энэ хэлхээ нь богино залгааны үр дүнтэй хамгаалалтыг өгдөг.

Анхааралтай уншигчид 1-р тойрогтой харьцуулахад хамрах хүрээний шугамд харуулсан хайчилбар нь маш гүехэн харагдаж байгааг тэмдэглэх болно. Гэхдээ энэ нь санаа зовох зүйл биш юм. Энэ хэлхээ нь 1/10 секундын дарааллаар бүрэн унтрах болно, гэхдээ унтрах хүчдэлийн цэгийг яг нарийн тодорхойлсон хэвээр байгаа нь үнэн (симуляцийн хувьд та тогтмол гүйдлийн сүлжээгээр солих шаардлагатай болно. Үүнийг харахын тулд гурвалжин үүсгэгчийн оронд эх сурвалж). Цагийн шинж чанар нь C1-ээс шалтгаалж, хүссэн: Энэ нь ихэвчлэн тогтмол гүйдэл биш харин ачаалал (нэмэгдэх хөрвүүлэгч) богино гүйдлийн үсрэлт хийх тохиолдолд өөрийгөө эрт унтраахаас хамгаалдаг. BTW, C1 -ийн хоёр дахь зорилго (мөн C1 -ийг гадагшлуулахад шаардлагатай эсэргүүцэл R3) нь батерейг салгах/дахин холбох бүрт хэлхээг автоматаар дахин эхлүүлэх явдал юм.

Хэсгийн жагсаалт

Шаардлагатай хэсгүүд нь өмнөх хэлхээнийхтэй ижил байна. Тухайлбал:

• T1 бол IRLML6401 юм. Альтернатив (дутагдалтай) талаар хэлэлцэхийн тулд 1 -р алхамыг үзнэ үү
• T2 бол NPN гэсэн ерөнхий жижиг дохио юм
• C1 бол хямд керамик юм
• Эсэргүүцэл нь ямар ч хамаагүй хямд байдаг. Нарийвчлал, хүч чадлын хүлцэл шаардлагагүй бөгөөд схемд өгөгдсөн утгууд нь ихэвчлэн бүдүүлэг чиглэл юм. Үүнтэй ижил утгыг солих талаар санаа зовох хэрэггүй.

Миний хувьд аль хэлхээ хамгийн тохиромжтой вэ?

Дахин хэлэхэд би 1 -р хэлхээг барихгүй байхыг зөвлөж байна. 2 ба 3 -р тойргийн хооронд би сүүл рүүгээ хазайна. Гэсэн хэдий ч хэрэв та батерейны хүчдэлийн хэлбэлзлийг ихэсгэхийг хүсч байвал (жишээлбэл, батерей нь хөрч байгаатай холбоотой) хэлхээг гараар дахин асаахаас илүү гистерезис дээр үндэслэсэн автоматаар дахин асаахыг илүүд үзэж болно. 4 -р хэлхээ нь бага эд анги ашигладаг бөгөөд богино залгааны хамгаалалтыг санал болгодог, гэхдээ хэрэв та маш тодорхой хүчдэлд тасрахаас санаа зовж байгаа бол энэ хэлхээ нь танд тохирохгүй болно.

Дараагийн алхмуудаар би таныг 4 -р хэлхээг бий болгоход удирдан чиглүүлэх болно. Хэрэв та бусад хэлхээний аль нэгийг бүтээсэн бол хэдэн зураг хуваалцах талаар бодож үзээрэй.

Алхам 5: Байшин барьж эхэлье (4 -р тойрог)

За, тэгэхээр бид 4 -р хэлхээг байгуулах гэж байна. Өмнөх алхамд дурдсан электрон эд ангиудаас гадна танд дараахь зүйлс хэрэгтэй болно.

• 2 эсийн батерейны эзэмшигч (минийх бол Христийн Мэндэлсний Баярын чимэглэлд зориулагдсан AA эзэмшигч байсан)
• Зарим перфрон самбар
• IRLML6401 -ийг удирдахад тохиромжтой хямсаа
• А (жижиг) хажуугийн таслагч
• Гагнуурын төмөр ба гагнуурын утас

Бэлтгэл ажил

Миний батерей эзэмшигч нь унтраалга дагалддаг бөгөөд тохиромжтой нь манай хонгилыг байрлуулахад тохиромжтой юм шиг санагдаж магадгүй юм. Тэнд (заавал биш) боолтыг бэхлэх зүү байдаг бөгөөд үүнийг хажуу таслагч ашиглан таслав.. контактууд болон кабелийг зүгээр л сул оруулжээ. Илүү хялбар нэвтрэхийн тулд би тэдгээрийг арилгаж, утсыг хайчилж, үзүүр дээрх тусгаарлагчийг арилгасан.

Дараа нь би электрон эд ангиудыг хэр их зай эзлэхийг олж мэдэхийн тулд цаасан самбар дээр сул тавив. Ойролцоогоор доод эгнээ нь газардах гэж байна, дунд эгнээ нь хүчдэлийг илрүүлэх элементүүдийг хадгалж, дээд эгнээ нь T1 хаалгатай холбогдсон байна. Бүх зүйлийг шаардлагатай орон зайд багтаахын тулд би хэсгүүдийг нягт нямбай баглах шаардлагатай болсон. IRLML6401 хараахан тавигдаагүй байна. Залгуурын улмаас энэ нь perfboard -ийн доод хэсэгт орох ёстой болно. (Би санамсаргүйгээр T2 - BC547 -ийг буруу замаар байрлуулсан болохыг анхаарна уу! Үүнийг сохроор бүү дагаж мөрдөөрэй, ашиглаж буй транзисторын холболтыг дахин шалгана уу - тэд бүгд өөр өөр байдаг.) Дараа нь би хажуугийн таслагчийг хавчуулав. perfboard -ийг шаардлагатай хэмжээгээр хийнэ.

Алхам 6: Гагнах - Эхлээд хэцүү хэсэг

Ихэнх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг арилгаж, харин R1 -ийн нэг хар тугалгыг зайны эерэг утсыг (миний хувьд зайны унтраалгаас) төвийн эгнээнд шууд нэг талд оруулна уу. Ганцхан цооногийг гагнана, тээглүүрийг нь бүү хайчилж ав. R1 -ийн нөгөө зүү нь доод эгнээ рүү явдаг (доороос харсан шиг), нэг нь зүүн тийш барина. Доод талыг нь дээш харуулан перфрон хавтанг хэвтээ байдлаар засна.

За, дараа нь IRLML6401. Жижиг байхаас гадна энэ хэсэг нь цахилгаан статик ялгадасд мэдрэмтгий байдаг. Ихэнх тохиолдолд та ямар ч урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ аваагүй байсан ч ямар ч муу зүйл тохиолдохгүй. Гэхдээ та үүнийг анзааралгүйгээр гэмтээх эсвэл устгах бодит боломж байгаа тул болгоомжтой байхыг хичээцгээе. Нэгдүгээрт, үүнийг хийхдээ хуванцар эсвэл ноос өмсөхгүй байхыг хичээгээрэй. Түүнчлэн, хэрэв танд антистатик бугуйвч байхгүй бол гар, гагнуурын төмрөөрөө газардуулгатай зүйлд (магадгүй радиатор эсвэл хоолой) хүрэх цаг болжээ. Одоо IRLML6401 -ийг хямсаагаар болгоомжтой авч, зураг дээр үзүүлсэн шиг эцсийн байрныхаа ойролцоо зөөнө үү. "S" зүү нь таны гагнасан R1 -ийн зүүний хажууд байх ёстой, бусад тээглүүр нь зураг дээрх шиг хоёр өөр нүх дээр байх ёстой.

Цаг гаргаарай! Энд хурд гэхээсээ илүү нарийвчлалын тал дээр алдаа гарлаа. Хэрэв та байрлуулахдаа сэтгэл хангалуун байгаа бол гагнуурыг R1 дээр хайлуулж, IRLML6401 -ийг болгоомжтой хөдөлгөж, "S" зүү нь гагнах болно. IRLML6401 -ийг зассан эсэхийг зөв шалгаж, зөв газарт нь бэхэлсэн эсэхийг сайтар шалгаарай (мөн: самбар дээр хавтгай). Хэрэв та байрлуулахад сэтгэл хангалуун бус байвал гагнуурыг дахин хайлуулж, байрлалаа тохируулна уу. Шаардлагатай бол давтана.

Дууссан уу? Сайн байна. Гүнзгий амьсгаа аваад R1 -ийн хоёр дахь зүүг "G" зүүний хажууд байгаа нүхэнд ("S" зүүтэй ижил талд) гагнана. R1 болон "G" зүү хоёуланг нь холбосон эсэхийг шалгаарай. R1 -ийн зүүг бүү хайчилж ав!

R2 -ийн нэг зүүг оруулаад эерэг гаралтыг "D" зүү (транзисторын багцын эсрэг талд байгаа) нүхээр дамжуулна. Энэ холболтыг гагнаж, "D" зүүг R2 болон гаралтын залгууртай холбосон эсэхийг дахин шалгаарай.

Эцэст нь, сайн хэмжихийн тулд эхний гагнуурын цэг дээр ("S" зүү) арай илүү гагнуур тавь, одоо бусад хоёр гагнуурын цэг транзисторыг байрандаа байлгаж байна.

Би санаатайгаар R1 ба R2 -ийг T1 -тэй ойрхон байрлуулж байгааг анхаарна уу. Эдгээр нь T1 -ийн энгийн радиаторын үүргийг гүйцэтгэх болно гэсэн санаа юм. Тиймээс танд илүү зай үлдээсэн байсан ч гэсэн эдгээрийг нягт байлгах талаар бодож үзээрэй. Үүнтэй адилаар энд гагнуурын хэмжээг хэт хэмнэлттэй байлгаж болохгүй.

Өнөөг хүртэл бүх зүйл сайн байна уу? Агуу их. Эндээс эхлэн бүх зүйл илүү хялбар болж байна.

Алхам 7: Гагнах - хялбар хэсэг

Гагнуурын үлдсэн хэсэг нь нэлээд шулуун байна. Анхны зураг дээрх шиг эд ангиудыг нэг нэгээр нь оруулна уу (Т2 транзисторынхоо зүүг сайтар анхаарч үзээрэй!), Дараа нь гагнана. Би төв эгнээнээс эхэллээ. Зарим тохиолдолд би хэд хэдэн тээглүүрийг нэг нүхэнд (жишээлбэл R2 -ийн нөгөө үзүүр ба LED -ийн урт хар тугалга) оруулсан бөгөөд хэрэв боломжгүй бол би аль хэдийн гагнасан элементүүдийн тээглүүрийг нугалж хийжээ. шаардлагатай холболтууд.

Доод эгнээ бүхэлдээ (доороос харсан шиг) T1 -ийн "G" зүүтэй холбогдсон бөгөөд бид энэ холболтыг (T2, C1 цуглуулагч руу, ба R3).

Дээд эгнээ бүхэлд нь (доороос харсан) газардуулгатай холбогдсон бөгөөд R3 -ийн зүүг уг холболтыг хийхэд ашигладаг. C1 -ийн нөгөө терминал, T2 ялгаруулагч, хамгийн чухал нь батерейны газардуулга, гаралтын газардуулга нь үүнтэй холбогдсон байна.

Сүүлийн хоёр зураг нь эцсийн хэлхээг доороос болон дээрээс харуулав. Дахин хэлэхэд, би T2 -ийг буруу замаар гагнасан бөгөөд үүнийг дараа нь засах шаардлагатай болсон (зураг аваагүй). Хэрэв BC547 (миний хийсэн шиг) ашигладаг бол энэ нь яг эсрэгээрээ явагддаг. Энэ нь 2N3904 -ийн хувьд зөв байх болно. Өөрөөр хэлбэл, гагнахаасаа өмнө транзисторын зүүг сайтар шалгаж үзээрэй.

Алхам 8: Эцсийн алхамууд

Одоо хэлхээгээ шалгахад тохиромжтой цаг боллоо

Хэрэв бүх зүйл үр дүнтэй бол үлдсэн хэсэг нь маш энгийн. Би хэлхээгээ зай эзэмшигчийнхээ дотор, унтраалга, зайны контактуудын хамт байрлуулсан. Батерейны эерэг терминал хэлхээнд хүрч байгаад би жаахан санаа зовж байсан тул би бага зэрэг улаан тусгаарлагч соронзон хальс тавив. Эцэст нь би гадагш гарах кабелийг халуун цавуу дусааж заслаа.

Ингээд л боллоо! Хэрэв та бусад хэлхээний аль нэгийг хийвэл бүх зүйлийг дагаж, зураг оруулах боломжтой гэж найдаж байна.