Σε ένα από το παρελθόν σπιτικό «Λυχνία νυκτός με ακουστικό διακόπτη"Λάβατε ένα σχόλιο με ενδιαφέρουσες προτάσεις για την οριστικοποίηση του σχεδίου.
Δεδομένου ότι η ενδεικτική λυχνία αποφόρτισης μπαταρίας (παράγραφος 3 του σχολίου) συνιστάται να χρησιμοποιείται σε οποιαδήποτε αυτόνομη ηλεκτρονική συσκευή, προκειμένου να αποκλείονται απροσδόκητες βλάβες ή βλάβη του εξοπλισμού στην άκρως ακατάλληλη στιγμή κατά την αποφόρτιση της μπαταρίας, η κατασκευή του δείκτη εκφόρτισης γίνεται σε ξεχωριστό αντικείμενο.
Η χρήση ενός δείκτη απαλλαγής είναι ιδιαίτερα σημαντική για τις περισσότερες μπαταρίες λιθίου με ονομαστική τάση 3.7 volts (για παράδειγμα, οι 18650 που είναι δημοφιλείς σήμερα και παρόμοιες ή κοινές επίπεδες μπαταρίες ιόντων λιθίου από τηλέφωνα που αντικαθίστανται με smartphones), επειδή πολύ "αντιπαθούν" μια απαλλαγή κάτω από 3,0 βολτ και αποτυγχάνουν την ίδια στιγμή. Είναι αλήθεια ότι η επείγουσα προστασία από τη βαθιά εκφόρτιση θα πρέπει να ενσωματωθεί στα περισσότερα από αυτά, αλλά ποιος ξέρει τι είδους μπαταρία βρίσκεται στα χέρια σας μέχρι να την ανοίξετε (η Κίνα είναι γεμάτη μυστήρια).
Αλλά το σημαντικότερο, θα ήθελα να μάθω εκ των προτέρων τι είδους φόρτιση διατίθεται σήμερα στη χρησιμοποιούμενη μπαταρία. Στη συνέχεια θα μπορούσαμε να συνδέσουμε τη φόρτιση εγκαίρως ή να βάλουμε μια νέα μπαταρία, χωρίς να περιμένουμε τις θλιβερές συνέπειες. Επομένως, χρειαζόμαστε έναν δείκτη που θα δώσει ένα σήμα εκ των προτέρων ότι η μπαταρία θα είναι εντελώς άδειο σύντομα. Για την υλοποίηση αυτής της εργασίας, υπάρχουν διάφορες λύσεις κυκλωμάτων - από κυκλώματα σε ένα μόνο τρανζίστορ μέχρι εξελιγμένες συσκευές σε μικροελεγκτές.
Στην περίπτωσή μας, προτείνεται η κατασκευή ενός απλού δείκτη εκφόρτισης μπαταρίας λιθίου, ο οποίος είναι εύκολα συναρμολογημένος το κάνετε μόνοι σας. Ο δείκτης εκφόρτισης είναι οικονομικός και αξιόπιστος, συμπαγής και ακριβής για τον προσδιορισμό της ελεγχόμενης τάσης.
Κύκλωμα ένδειξης απόρριψης
Το κύκλωμα κατασκευάζεται με τους λεγόμενους ανιχνευτές τάσης. Ονομάζονται επίσης οθόνες τάσης. Πρόκειται για εξειδικευμένα μικροτσίπ σχεδιασμένα ειδικά για τον έλεγχο της τάσης. Τα αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα των κυκλωμάτων στις οθόνες τάσης είναι η εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας σε κατάσταση αναμονής, καθώς και η εξαιρετική απλότητα και ακρίβεια. Για να καταστήσουμε την ένδειξη της απόρριψης ακόμη πιο ορατή και οικονομικό, φορτώνουμε την έξοδο του ανιχνευτή τάσης με ένα LED που αναβοσβήνει ή ένα "φλας" σε δύο διπολικά τρανζίστορ.
Ο ανιχνευτής τάσης (DA1) PS T529H που χρησιμοποιείται στο κύκλωμα συνδέει την έξοδο (ακροδέκτη 3) του μικροκυκλώματος με ένα κοινό καλώδιο, ενώ μειώνει την ελεγχόμενη τάση στη μπαταρία στα 3,1 βολτ, συμπεριλαμβανομένης της τροφοδοσίας της γεννήτριας παλμών κύκλου υψηλής απόδοσης. Την ίδια στιγμή, μια υπερ-έντονη λυχνία LED αρχίζει να αναβοσβήνει με μια περίοδο: παύση - 15 δευτερόλεπτα, σύντομη φλας - 1 δευτερόλεπτο. Αυτό μειώνει την κατανάλωση ρεύματος στα 0.15 ma κατά τη διάρκεια μιας παύσης και 4.8 μα κατά τη διάρκεια ενός φλας. Όταν η τάση στη μπαταρία είναι μεγαλύτερη από 3,1 βολτ, το κύκλωμα ενδείξεων απενεργοποιείται πρακτικά και καταναλώνει μόνο 3 μα.
Όπως έδειξε η πρακτική, ο αναφερόμενος κύκλος προβολής είναι αρκετός για να δει το σήμα. Αλλά αν θέλετε, μπορείτε να ορίσετε μια πιο βολική λειτουργία για σας επιλέγοντας έναν αντιστάτη R2 ή πυκνωτή C1. Λόγω της χαμηλής κατανάλωσης ρεύματος της συσκευής, δεν παρέχεται ξεχωριστός διακόπτης τάσης τροφοδοσίας για την ενδεικτική λυχνία. Η συσκευή μπορεί να λειτουργήσει όταν μειώνει την τάση τροφοδοσίας στα 2,8 V.
Κατασκευή φορτιστή
Αγοράζουμε ή επιλέγουμε από τα διαθέσιμα εξαρτήματα για συναρμολόγηση σύμφωνα με το σχέδιο.
Για να ελέγξετε τη λειτουργικότητα του κυκλώματος και των ρυθμίσεών του, συλλέγουμε την ένδειξη αποφόρτισης στην πλακέτα κυκλώματος γενικής χρήσης. Για ευκολία παρατήρησης (υψηλή συχνότητα παλμών), κατά τη διάρκεια της δοκιμής, αντικαθιστούμε τον πυκνωτή C1 με έναν πυκνωτή μικρότερης χωρητικότητας (για παράδειγμα, 0,47 microfarads). Συνδέουμε το κύκλωμα στην τροφοδοσία με την ικανότητα να ρυθμίζουμε ομαλά την τάση συνεχούς ρεύματος από 2 έως 6 βολτ.
Αλλάξτε αργά την τάση τροφοδοσίας της ενδεικτικής λυχνίας εκκένωσης, ξεκινώντας από 6 βολτ. Παρατηρούμε την τιμή τάσης στην οποία ανάβει ο ανιχνευτής τάσης (DA1) και η LED αναβοσβήνει. Με τη σωστή επιλογή του ανιχνευτή τάσης, η ροπή μεταγωγής θα πρέπει να πραγματοποιείται στην περιοχή των 3,1 βολτ.
.
Κόβουμε το κομμάτι που είναι απαραίτητο για την εγκατάσταση από την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, επεξεργαζόμαστε προσεκτικά τις άκρες του πίνακα με ένα αρχείο, καθαρίζουμε και τακτοποιούμε τις διαδρομές επαφής. Το μέγεθος της σανίδας εξόδου εξαρτάται από τα εξαρτήματα που χρησιμοποιήθηκαν και τη διάταξη τους κατά την εγκατάσταση. Οι διαστάσεις του πίνακα στη φωτογραφία είναι 22 x 25 mm.
Με θετικό αποτέλεσμα στη λειτουργία του κυκλώματος στην πλακέτα κυκλωμάτων, μεταφέρουμε τα εξαρτήματα στην επιφάνεια εργασίας, συγκολλούμε τα εξαρτήματα, εκτελούμε την καλωδίωση που λείπει από τις συνδέσεις με ένα λεπτό καλώδιο τοποθέτησης. Στο τέλος της συναρμολόγησης, ελέγξουμε την εγκατάσταση. Το κύκλωμα μπορεί να συναρμολογηθεί με οποιοδήποτε βολικό τρόπο, συμπεριλαμβανομένης της συναρμολογούμενης συναρμολόγησης.
Ελέγουμε τη λειτουργικότητα του κυκλώματος δείκτη εκφόρτισης και των ρυθμίσεών του, συνδέοντας το κύκλωμα με την παροχή ρεύματος και στη συνέχεια με την υπό δοκιμή μπαταρία. Όταν η τάση στο κύκλωμα ισχύος είναι μικρότερη από 3,1 βολτ, η ένδειξη εκκένωσης πρέπει να ανάψει.
Αντί του ανιχνευτή τάσης PS T529H (DA1) που χρησιμοποιείται στο κύκλωμα για ελεγχόμενη τάση 3,1 βολτ, είναι δυνατή η χρήση παρόμοιων μικροκυκλωμάτων από άλλους κατασκευαστές, για παράδειγμα BD4731. Αυτός ο ανιχνευτής έχει ανοιχτό συλλέκτη στην έξοδο (όπως υποδεικνύεται από το πρόσθετο ψηφίο "1" στην ονομασία του μικροκυκλώματος) και επίσης περιορίζει ανεξάρτητα το ρεύμα εξόδου στα 12 mA. Αυτό σας επιτρέπει να συνδέσετε απευθείας μια λυχνία LED χωρίς να περιορίσετε τους αντιστάτες.
Είναι επίσης δυνατό να χρησιμοποιηθούν ανιχνευτές με τάση 3.08 volts στο κύκλωμα - TS809CXD, TCM809TENB713, МСР103Τ-315Ε / ΤΤ, САΤ809ΤΤΒΙ-G. Οι ακριβείς παράμετροι των επιλεγμένων ανιχνευτών τάσης είναι επιθυμητές για να αποσαφηνιστούν στο δελτίο δεδομένων τους.
Ομοίως, μπορείτε να εφαρμόσετε έναν άλλο ανιχνευτή τάσης σε οποιαδήποτε άλλη τάση είναι απαραίτητη για να λειτουργήσει ο δείκτης.
Η λύση στο δεύτερο μέρος της ερώτησης στην παράγραφο 3 του παραπάνω σχολίου - η λειτουργία του δείκτη εκφόρτισης μόνο παρουσία φωτός καθυστερεί για τους ακόλουθους λόγους:
- η εργασία πρόσθετων στοιχείων στο κύκλωμα απαιτεί πρόσθετη ενέργεια από την μπαταρία, δηλ. η οικονομία του κυκλώματος υποφέρει ·
- η λειτουργία του δείκτη εκφόρτισης κατά τη διάρκεια της ημέρας, συνήθως, είναι άχρηστη, διότι δεν υπάρχουν "θεατές" στο δωμάτιο, και το βράδυ η μπαταρία μπορεί να εξαντληθεί.
- η ένδειξη είναι φωτεινότερη και πιο αποδοτική στο σκοτάδι και υπάρχει ένας διακόπτης λειτουργίας για να απενεργοποιήσετε γρήγορα τη συσκευή.
Η εφαρμογή που προτείνεται στην παράγραφο 2 της παρατήρησης δεν θεωρήθηκε από τον εγχώριο επιχειρησιακό ενισχυτή, εξαιτίας της αποσφαλμάτωσης των τρόπων λειτουργίας του κυκλώματος με ελάχιστα ρεύματα, κατά τη διαδικασία ρύθμισης της πλακέτας κυκλώματος.
Για να λύσετε το πρόβλημα σύμφωνα με το σ.1 σχόλιο, άλλαξε ελαφρώς το κύκλωμα της συσκευής "Λυχνία νυκτός με ακουστικό διακόπτη". Γι 'αυτό, ενεργοποίησα το θετικό ηλεκτρικό κύκλωμα του ακουστικού ρελέ μέσω ενός μετατροπέα σε VT3, με έλεγχο από ένα συνεχώς λειτουργούμενο ρελέ φωτογραφιών.
Έτσι, προσθέτοντας δύο μέρη (σημειωμένα με ένα ωοειδές στην πλακέτα κυκλώματος), είχαμε τη δυνατότητα να απενεργοποιήσουμε εν μέρει τον ακουστικό ρελέ κατά τη διάρκεια της ημέρας. Μερική απενεργοποίηση επειδή τα διάφορα στοιχεία και των δύο μικροκυκλωμάτων λειτουργούν τόσο στον ακουστικό όσο και στον φωτοκύτταρο, αλλά έχουν κοινό τροφοδοτικό, επομένως δεν είναι εντελώς απενεργοποιημένα. Παρ 'όλα αυτά, υπάρχει κάποια επίδραση στην εξοικονόμηση ενέργειας.
Πριν από την αναθεώρηση, το κύκλωμα της συσκευής κατανάλωσε 1,1 mA σε κατάσταση αναμονής.
Μετά την τελειοποίηση, το κύκλωμα της συσκευής καταναλώνει χρόνο αναμονής κατά τη διάρκεια της ημέρας - 0,4 ma, στο σκοτάδι - 1,7 ma (μια διαφορά 0,6 ma είναι η φόρτιση εργασίας VT3).
Έτσι, μπορεί να θεωρηθεί ότι κατά τη θερινή ώρα η βελτίωση είναι δικαιολογημένη και παρέχει εξοικονόμηση, και το χειμώνα (όταν οι μακριές νύχτες) είναι λιγότερο κερδοφόρες. Υπάρχει όμως μια απλή λύση - να αποσταλεί το VT3 με διακόπτη δύο θέσεων "χειμώνα-καλοκαίρι" ή "on-off".