2 -sel NiMH -batterybeskermingskring (e): 8 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

As u hierheen gekom het, weet u waarskynlik waarom. As alles wat u wil sien, 'n vinnige oplossing is, spring dan reguit na stap 4, waarin ek self die stroombaan beskryf wat ek uiteindelik gebruik het. Maar as u nie heeltemal seker is nie, of u regtig hierdie oplossing of iets anders wil hê, is u nuuskierig op die agtergrond, of geniet u net van interessante plekke op my reis van probeer en fout, hier is die uitgebreide weergawe:

Die probleem

U het 'n elektroniese projek wat u wil gebruik met herlaaibare batterye. LiPo is die batterytegnologie, maar litiumbatterye bring steeds slegte gewoontes mee, soos om nie 'n standaardformaatfaktor in die supermark te hê nie, spesiale laaiers nodig (een vir elke vormfaktor) en hulle gedra hulle soos regte drama-koninginne as hulle mishandel word (aan die brand slaan), En dinge). Daarteenoor is NiMH -herlaaibare toestelle beskikbaar in standaardvormfaktore, van AA tot AAA tot wat ook al, wat beteken dat u dieselfde batterye vir u digitale kamera, u flitslig, u speelgoed -RC -motor en u eie elektronika kan gebruik. Trouens, in elk geval het u waarskynlik 'n klomp van hulle. Hulle is ook baie minder bekend daarvoor dat hulle probleme veroorsaak, behalwe dat een ding waarvan hulle regtig nie hou nie, 'diep ontslaan' word.

Hierdie probleem word baie ernstiger as u 'n 'step up buck converter' gebruik om u ingangsspanning te verhoog - sê tot 5V om 'n arduino aan te dryf. Terwyl u RC -motor stadiger en stadiger beweeg namate u batterye uitgeput raak, sal 'n boksomskakelaar probeer om die uitsetspanning konstant te hou, selfs terwyl die ingangspanning afneem, sodat u die laaste paar elektrone uit u battery kan suig, sonder enige sigbare teken van moeilikheid.

So, wanneer moet u ophou ontslaan?

'N Vol gelaaide NiMH -sel het 'n tipiese spanning van ongeveer 1,3V (tot 1,4V). Vir die grootste deel van sy werksiklus sal dit ongeveer 1.2V (sy nominale spanning) lewer, wat stadig daal. By 'n afname sal die spanningsval redelik skerp word. 'N Algemene aanbeveling is om op te hou om êrens tussen 0.8V en 1V te ontlaai, en dan sal die grootste deel van die lading in elk geval opgebruik wees (met baie faktore wat die presiese getalle beïnvloed - ek gaan nie in op meer besonderhede nie).

As u egter regtig die perke wil oorskry, is die situasie waaroor u moet oppas, u battery leeg tot onder 0V, waarna dit ernstige skade sal opdoen (Waarskuwing: Onthou, ek bespreek NiMH -selle hier; vir LiPos permanent skade sal baie vroeër begin!). Hoe kan dit selfs gebeur? As u verskeie NiMH -selle in 'n ry het, is een van die batterye moontlik nog naby die nominale spanning, terwyl 'n ander een reeds heeltemal leeg is. Nou sal die spanning van die goeie sel voortgaan om 'n stroom deur u stroombaan te druk - en deur die leë sel en dit onder 0V uitput. Dit is makliker om in hierdie situasie te kom as wat dit met die eerste oogopslag lyk: Onthou dat die spanningsval baie stywer word aan die einde van die ontladingsiklus. Selfs 'n paar relatief klein aanvanklike verskille tussen u selle kan dus lei tot baie verskillende oorblywende spannings na ontlading. Nou word hierdie probleem meer uitgesproke, hoe meer selle jy in serie plaas. In die geval van twee selle wat hier bespreek word, is dit steeds relatief veilig om te ontlaai tot 'n totale spanning van ongeveer 1.3V, wat in die ergste geval sal ooreenstem met een battery by 0V, en die ander by 1.3V. Daar is egter nie veel nut om hierdie laagtepunt te bereik nie (en soos ons sal sien, is dit selfs moeilik om te bereik). As 'n boonste grens, lyk dit egter as 'n vermorsing om op enige plek bo 2V te stop (hoewel AFAIU, in teenstelling met NiCd -batterye, gereelde gedeeltelike ontladings nie 'n probleem vir NiMH -batterye is nie). Die meeste stroombane wat ek aanbied, sal effens daaronder mik, tot ongeveer 1.8V as 'n afsny.

Waarom nie bloot 'n self-oplossing gebruik nie?

Omdat dit blykbaar nie bestaan nie! Oplossings is volop vir 'n hoër sel telling. By drie NiMH -selle kan u standaard LiPo -beskermingskringe begin gebruik, en bo dit word u opsies net wyer. Maar 'n laagspanningsonderbreking by of onder 2V? Ek kon een nie vind nie.

Wat ek gaan aanbied

Nou, moenie bang wees nie, ek gaan u nie net vier nie, maar relatief maklike kringe aan u bied om dit te bereik (een in elke "stap" van hierdie instruksies), en ek gaan dit in detail bespreek, sodat u sal weet hoe en waarom u dit moet aanpas as u dit nodig het. Om eerlik te wees, raai ek u nie aan om my eerste stroombaan te gebruik nie, wat ek bloot insluit om die basiese idee te illustreer. Kringe 2 en 3 werk wel, maar benodig nog 'n paar komponente as stroombaan 4, wat ek self gebruik het. Weereens, as u keelvol is, gaan dan voort met stap 4.

Stap 1: Die basiese idee (hierdie kring word nie aanbeveel nie!)

Kom ons begin met die basiese stroombaan hierbo. Ek beveel dit nie aan om dit te gebruik nie, en ons sal later bespreek hoekom, maar dit is perfek om die basiese idees te illustreer en om die belangrikste elemente wat u ook in die beter stroombane sal vind, verder in hierdie instruksies te bespreek. BTW, u kan hierdie kring ook in 'n volledige simulasie sien in die wonderlike aanlyn -simulator deur Paul Falstad en Iain Sharp. Een van die min wat u nie hoef te registreer om u werk te stoor en te deel nie. Moenie bekommerd wees oor die omvanglyne aan die onderkant nie, maar ek sal dit aan die einde van hierdie 'stap' verduidelik.

Ok, om te verseker dat u batterye nie te ver leegloop nie, benodig u a) 'n manier om die las te ontkoppel, en b) 'n manier om vas te stel wanneer dit tyd is om dit te doen, dit wil sê wanneer die spanning te ver gedaal het.

Hoe om die vrag aan en af te skakel (T1, R1)?

Vanaf die eerste is die mees voor die hand liggende oplossing om 'n transistor (T1) te gebruik. Maar watter tipe om te kies? Belangrike eienskappe van die transistor is:

1. Dit moet genoeg stroom vir u toepassing verdra. As u 'n algemene beskerming wil hê, sal u waarskynlik ten minste 500mA, en hoër, wil ondersteun.
2. Dit moet 'n baie lae weerstand bied terwyl dit aangeskakel is, om nie te veel spanning / krag uit u reeds lae voedingspanning te steel nie.
3. Dit moet omskakelbaar wees met die spanning wat u het, dit wil sê iets effens onder 2V.

Punt 3 hierbo dui op 'n BJT ("klassieke") transistor, maar daar is 'n eenvoudige dilemma daaraan verbonde: wanneer die las aan die emitterkant geplaas word, sodat die basisstroom beskikbaar sal wees vir die las, u sal die beskikbare spanning effektief verlaag deur die "Base-Emitter spanningsval". Gewoonlik is dit ongeveer 0,6V. Verbiedend baie, as ons praat oor 2V totale aanbod. In teenstelling hiermee, sal u die stroom wat deur die basis gaan, "mors" as u die las aan die kollektorkant plaas. In die meeste gebruiksgevalle is dit nie 'n probleem nie, aangesien die basisstroom slegs in die orde van 'n 100ste van die kollektorstroom is (afhangende van die transistortipe). Maar as u vir 'n onbekende of veranderlike las ontwerp, beteken dit dat u 1% van u verwagte maksimum las permanent mors. Nie so wonderlik nie.

As ons MOSFET -transistors oorweeg, presteer hierdie in plaas daarvan op punt 1 en 2 hierbo, maar die meeste tipes benodig aansienlik meer as 2V -hekspanning om volledig aan te skakel. Let daarop dat 'n "drempelspanning" (V-GS- (de)) effens onder 2V nie voldoende is nie. U wil hê dat die transistor 2V ver in die aan -gebied is. Gelukkig is daar 'n paar geskikte tipes beskikbaar, met die laagste hekspannings wat tipies voorkom in P-kanaal MOSFET's (die FET-ekwivalent van 'n PNP-transistor). En u keuse van tipes is steeds baie beperk, en ek is jammer dat ek dit aan u moet deurgee; die enigste geskikte tipes wat ek kan vind, is almal SMD -verpak. Kyk na die datablad vir die IRLML6401 en vertel my dat u nie onder die indruk is van hierdie spesifikasies nie! Die IRLML6401 is ook 'n tipe wat baie wyd beskikbaar is tydens die skryf van hierdie artikel, en moet u nie meer as ongeveer 20 sent per stuk terugbring nie (minder as u in volume of uit China koop). U kan dit dus bekostig om 'n paar daarvan te braai - alhoewel myne dit oorleef het, ondanks die feit dat ek 'n beginner is by SMD -soldeer. By 1.8V by die hek het dit 'n weerstand van 0.125 Ohm. Goed genoeg om in die orde van 500mA te ry, sonder oorverhitting (en hoër, met 'n gepaste koellichaam).

Goed, so die IRLML6401 is wat ons vir T1 in hierdie en al die volgende stroombane sal gebruik. R1 is eenvoudig daar om die hekspanning standaard op te trek (wat ooreenstem met 'n ontkoppelde las; onthou dat dit 'n P -kanaal VOO is).

Wat het ons nog nodig?

Hoe om 'n lae batteryspanning op te spoor?

Om 'n meestal gedefinieerde spanningsonderbreking te bereik, gebruik ons 'n rooi LED as 'n - relatief skerp spanningsverwysing van ongeveer 1.4V. As u 'n Zener -diode met 'n geskikte spanning besit, is dit baie beter, maar 'n LED blyk steeds 'n meer stabiele spanningsverwysing te hê as twee gewone silikon -diodes in serie. R2 en R3 dien om a) die stroom wat deur die LED gaan, te beperk (let daarop dat ons geen waarneembare lig wil produseer nie), en b) die spanning aan die basis van T2 'n bietjie verder verlaag. U kan R2 en R3 vervang met 'n potensiometer vir 'n ietwat verstelbare onderbrekingspanning. As die spanning wat die basis van T2 bereik, ongeveer 0,5 V of hoër is (genoeg om die basis-emitter spanningsval van T2 te oorkom), sal T2 begin gelei, die hek van T1 na laag trek en sodoende die las verbind. BTW, T2 kan aangeneem word as u tuinvariëteit: watter klein sein NPN -transistor ook al in u gereedskapskas bly hang, alhoewel 'n hoë versterking (hFe) verkieslik is.

U wonder miskien hoekom ons T2 hoegenaamd nodig het, en moenie net ons tydelike spanningsverwysing tussen die grond en die hekpen van T1 verbind nie. Die rede hiervoor is baie belangrik: ons wil so vinnig as moontlik tussen aan en af skakel, want ons wil voorkom dat T1 gedurende 'n lang tyd 'half-aan' is. Terwyl dit half aan is, sal T1 as 'n weerstand optree, wat beteken dat spanning tussen bron en drein sal daal, maar die stroom vloei steeds, en dit beteken dat T1 sal verhit. Hoeveel dit sal verhit, hang af van die impedansie van die vrag. As dit byvoorbeeld 200 ohm is, dan, by 2V, vloei 10mA terwyl T1 volledig aan is. Nou is die ergste toestand dat T1 se weerstand by hierdie 200 Ohm pas, wat beteken dat 1V oor T1 sal daal, die stroom tot 5mA sal daal en 5mW krag moet verdwyn. Regverdig genoeg. Maar vir 'n 2 Ohm -las sal T1 500mW moet verdryf, en dit is baie vir so 'n klein toestel. (Dit is eintlik binne die spesifikasies vir die IRLML6401, maar slegs met 'n geskikte koellichaam, en baie geluk daarvoor). Hou in hierdie verband in gedagte dat as 'n opstartspanningsomskakelaar as die primêre las gekoppel is, dit die insetstroom verhoog as gevolg van die dalende insetspanning, en ons termiese probleme dus vermenigvuldig.

Neem huisboodskap: Ons wil hê dat die oorgang tussen aan en af so skerp as moontlik moet wees. Dit is waaroor T2 gaan: die oorgang skerper maak. Maar is T2 goed genoeg?

Waarom hierdie kring dit nie sny nie

Kom ons kyk na die ossilloskooplyne onderaan die kringloop 1 se simulasie. U het miskien opgemerk dat ek 'n driehoekgenerator van 0 tot 2,8 V in die plek van ons batterye geplaas het. Dit is net 'n maklike manier om te sien wat gebeur terwyl die batteryspanning (boonste groen lyn) verander. Soos die geel lyn toon, vloei feitlik geen stroom terwyl die spanning onder 1.9V is nie. Goed. Die oorgangsgebied tussen ongeveer 1.93V en 1.9V lyk met die eerste oogopslag steil, maar as ons praat van 'n battery wat besig is om te laai, stem die.3V nog steeds ooreen met baie tyd in 'n toestand van oorgang tussen heeltemal aan en heeltemal af. (Die groen lyn onderaan toon die spanning by die hek van T1).

Wat nog erger is aan hierdie stroombaan, is dat sodra dit afgesny is, selfs 'n geringe herstel van die batteryspanning die stroombaan terug in half-toestand sal druk. Aangesien die batteryspanning effens herstel, as 'n las afgesny word, beteken dit dat ons stroombaan vir 'n lang tyd in die oorgangstoestand sal bly (waartydens die laaikring ook halfgebroke sal bly en moontlik 'n Arduino byvoorbeeld deur honderde herlaai-siklusse).

Tweede huistoe -boodskap: ons wil nie hê dat die vrag te gou weer verbind word as die battery herstel nie.

Kom ons gaan na stap 2 vir 'n manier om dit te bereik.

Stap 2: Voeg histerese by

Aangesien dit 'n stroombaan is wat u moontlik wil bou, gee ek 'n onderdeellys vir die dele wat nie uit die skema blyk nie:

• T1: IRLML6401. Sien 'Stap 1' vir 'n bespreking, hoekom.
• T2: Enige algemene NPN -transistor met klein seine. Ek het BC547 gebruik toe ek hierdie stroombaan getoets het. Enige algemene tipe soos 2N2222, 2N3904 behoort net so goed te doen.
• T3: Enige algemene PNP -transistor met klein seine. Ek het BC327 gebruik (het geen BC548 gehad nie). Gebruik weer die mees algemene tipe wat u die beste pas.
• C1: Tipe maak nie regtig saak nie; goedkoop keramiek sal dit doen.
• Die LED is 'n standaard rooi 5mm -tipe. Kleur is belangrik, hoewel die LED nooit sigbaar sal brand nie: die doel is om 'n spesifieke spanning te laat daal. As u 'n Zener -diode tussen 1V en 1.4V Zener -spanning besit, gebruik dit dan eerder (in omgekeerde polariteit).
• R2 en R3 kan vervang word deur 'n 100k potensiometer om die afsny spanning te verfyn.
• Die 'lamp' verteenwoordig eenvoudig u vrag.
• Die weerstandswaardes kan uit die skematiese weergawe geneem word. Die presiese waardes is egter nie regtig belangrik nie. Die weerstande hoef nie presies te wees nie en moet ook nie 'n beduidende drywing hê nie.

Wat is die voordeel van hierdie kring bo circuit 1?

Kyk na die omvanglyne onder die skematiese (of voer die simulasie self uit). Weer, die boonste groen lyn stem ooreen met die batteryspanning (hier gerieflik geneem uit 'n driehoekgenerator). Die geel lyn stem ooreen met die stroom wat vloei. Die onderste groen lyn toon die spanning by die hek van T1.

As u dit vergelyk met die omvanglyne vir stroombaan 1, sal u opmerk dat die oorgang tussen aan en af baie skerper is. Dit is veral duidelik as u kyk na die T1 -hekspanning onderaan. Die manier om dit te laat gebeur, was deur 'n positiewe terugvoerlus by T2 te voeg, via die nuut bygevoegde T3. Maar daar is nog 'n belangrike verskil (alhoewel u arendsoë nodig het om dit raak te sien): Alhoewel die nuwe stroombaan die las ongeveer 1.88V sal afsny, sal dit die las nie (her-) koppel totdat die spanning tot bo 1.94V styg nie. Hierdie eienskap genaamd "histerese" is 'n ander byproduk van die bykomende terugvoerlus. Terwyl T3 "aan" is, sal dit die basis van T2 'n ekstra positiewe vooroordeel gee en sodoende die afsnydrempel verlaag. Terwyl T3 reeds af is, word die drempel om weer aan te skakel nie op dieselfde manier verlaag nie. Die praktiese gevolg is dat die stroombaan nie tussen aan en af sal wissel nie, namate die batteryspanning daal (met aangeslote vrag), dan so effens herstel (met las losgemaak), dan daal … Goed! Die presiese hoeveelheid histerese word deur R4 beheer, met laer waardes wat 'n groter gaping tussen aan en af drempels gee.

BTW, die kragverbruik van hierdie stroombaan terwyl dit afgeskakel is, is ongeveer 3 microAmps (ver onder selfontladingsnelheid), en die oorhoofse koste terwyl dit aan is, is ongeveer 30 microAmps.

Waaroor gaan C1?

Wel, C1 is heeltemal opsioneel, maar ek is nogal trots op die idee: wat gebeur as u die batterye handmatig ontkoppel terwyl hulle amper leeg is, sê teen 1.92V? As hulle weer verbind word, sou hulle nie sterk genoeg wees om die stroombaan weer te aktiveer nie, alhoewel hulle nog 'n goeie tyd in 'n loopbaan sou wees. C1 sal daarvoor sorg: as die spanning skielik styg (batterye weer aangesluit), vloei 'n klein stroom uit C1 (omseil die LED), wat 'n kort aanskakeling tot gevolg het. As die gekoppelde spanning bo die afsnydrempel is, sal die terugvoerlus dit aanhou. As dit onder die afsnypunt is, sal die stroombaan weer vinnig afskakel.

Excursus: Waarom nie MAX713L vir laespanning-opsporing gebruik nie?

U wonder miskien of hierdie dele regtig nodig is. Is daar nie iets wat gereed is nie? MAX813L het vir my na 'n goeie pasmaat gelyk. Dit is redelik goedkoop, en moes goed genoeg gewees het om ten minste T2, T3, die LED en R1 te vervang. Soos ek egter op die moeilike manier uitgevind het, het die MAX813L -pen "PFI" (invoer van opsporing van kragonderbrekings) 'n redelike lae impedansie. As ek 'n spanningsverdeler van meer as 1k gebruik om PFI te voed, sal die oorgang tussen aan en af by 'PFO' oor 'n paar tiene volt begin strek. Nou ja, 1k stem ooreen met 2mA konstante stroom terwyl dit afgesny word - onbetaalbaar baie en byna duisend keer soveel as wat hierdie kring benodig. Behalwe dat die PFO-pen nie tussen die grond en die volle voedingsspanningsreeks kan swaai nie, so met die klein kopruimte wat ons het om ons kragtransistor (T1) aan te dryf, moet ons ook 'n hulp-NPN-transistor weer inbring.

Stap 3: Variasies

Daar is baie variasies oor die tema van die positiewe terugvoerlus wat ons in stap 2 / stroombaan 2 bekendgestel het. Die een wat hier aangebied word, verskil van die vorige, omdat dit een keer nie weer op 'n stygende batteryspanning heraktiveer nie. Sodra die afsnydrempel bereik is, moet u (vervang die batterye en) op 'n opsionele drukknop (S2) druk om dit weer te begin. Vir goeie maatreëls het ek 'n tweede drukknop ingesluit om die stroombaan handmatig uit te skakel. Die klein gaping in die omvanglyne toon dat ek die kring aan, af, aan, vir demonstrasiedoeleindes, aangeskakel het. Die afsny op lae spanning vind natuurlik outomaties plaas. Probeer dit net in die simulasie, as ek dit nie goed doen nie.

Die voordele van hierdie variasie is nou dat dit die skerpste afsny bied van die stroombane wat tot dusver oorweeg is (teen presies 1.82V in die simulasie; in die praktyk sal die vlak van die afsnypunt afhang van die dele wat gebruik word, en Dit kan wissel met temperatuur of ander faktore, maar dit sal baie skerp wees). Dit verminder ook die kragverbruik terwyl dit tot 'n klein 18nA is.

Tegnies was die truuk om dit te laat gebeur, die spanningverwysingsnetwerk (LED, R2 en R3) van direk gekoppel aan die battery na die verbinding na T2, sodat dit saam met T2 afgeskakel word. Dit help met die skerp afsnypunt, want sodra T2 net 'n klein bietjie begin afskakel, sal die spanning wat vir die verwysingsnetwerk beskikbaar is, ook begin daal, wat 'n vinnige terugvoerlus van heeltemal aan tot heeltemal afskakel.

Raak ontslae van die knoppies (as u wil)

As u nie daarvan hou om op die knoppies te druk nie, haal die knoppies uit, maar koppel 'n 1nF -kondensator en 'n 10M Ohm -weerstand (presiese waarde maak nie saak nie, maar moet minstens drie of vier keer meer as R1 wees) parallel van T1 se hek na die grond (waar S2 was). As u nuwe batterye insit, word die hek van T1 kortliks laag (totdat C1 gelaai is), en die stroombaan word dus outomaties aangeskakel.

Die onderdele lys

Aangesien dit 'n ander stroombaan is wat u moontlik wil bou: Die dele is presies dieselfde as vir stroombaan 2 (behalwe vir die verskillende weerstandswaardes soos blyk uit die skematiese weergawe). Belangrik is dat T1 steeds IRLML6401 is, terwyl T2 en T3 onderskeidelik 'n generiese NPN- en PNP -transistor is.

Stap 4: Vereenvoudiging

Kringe 2 en 3 is absoluut goed, as jy my vra, maar ek het gewonder of ek met minder dele kan klaarkom. Konseptueel benodig die terugvoerlus -stroombane 2 en 3 slegs twee transistors (T2 en T3 daarin), maar hulle het ook T1 afsonderlik om die las te beheer. Kan T1 gebruik word as deel van die terugvoerlus?

Ja, met 'n paar interessante implikasies: selfs wanneer T1 aan is, sal T1 'n lae, maar nie nul weerstand hê nie. Daarom daal spanning oor T1, meer vir hoër strome. Met die basis van T2 verbind na T1, beïnvloed die spanningsval die werking van die stroombaan. In die eerste plek beteken hoër vragte 'n hoër afsnyspanning. Volgens die simulasie (OPMERKING: vir makliker toetsing het ek C1 vir 'n drukknop hier verruil), vir 'n las van 4 Ohm is die afsny by 1.95V, vir 8 Ohm by 1.8V, vir 32 Ohms by 1.66V, en vir 1k Ohm by 1.58V. Verder verander dit nie veel nie. (Die werklike waardes sal verskil van die simulator, afhangende van u T1 -model, die patroon sal soortgelyk wees). Al die afsnitte is binne veilige perke (sien inleiding), maar dit is weliswaar nie ideaal nie. NiMH-batterye (en veral verouderings) toon 'n vinniger spanningsval vir vinnige ontladings, en verkieslik moet die spanningsonderbreking vir hoë ontlading laer wees, nie hoër nie. Op dieselfde manier bied hierdie stroombaan egter 'n effektiewe beskerming teen kortsluiting.

Noukeurige lesers sal ook opgemerk het dat die uitsny in die omvanglyne baie vlak lyk, selfs in vergelyking met stroombaan 1. Dit is egter nie bekommerd nie. Dit is waar dat die stroombaan ongeveer 1/10 sekonde sal neem om af te skakel, maar die spanningspunt, waar die afskakeling plaasvind, is nog steeds streng gedefinieer (in die simulasie moet u 'n konstante DC verander bron, in plaas van die driehoekgenerator om dit te sien). Die tydskenmerk is te danke aan C1 en die gewenste: Dit beskerm teen voortydige selfstop as die las (dink: 'n opstartomskakelaar) kort stroompieke trek, eerder as 'n meestal konstante stroom. BTW, die tweede doel van C1 (en R3, die weerstand wat nodig is om C1 af te laai) is om die stroombaan outomaties te herlaai, telkens as die battery ontkoppel/heraansluit word.

Die onderdele lys

Die vereiste onderdele is weer dieselfde as vir die vorige stroombane. In die besonder:

• T1 is IRLML6401 - sien stap 1 vir 'n bespreking van die (gebrek aan) alternatiewe
• T2 is 'n generiese NPN met 'n klein sein
• C1 is 'n goedkoop keramiek
• Die weerstande is ook goedkoop. Geen presisie of kragtoleransie is nodig nie, en die waardes wat in die skematiese gegewe is, is meestal 'n rowwe oriëntasie. Moenie bekommerd wees oor die uitruil van soortgelyke waardes nie.

Watter kring is die beste vir my?

Weereens raai ek u aan om stroombaan 1 te bou. Tussen stroombaan 2 en 3 leun ek na laasgenoemde. As u egter groter skommelinge in u batteryspanning verwag (byvoorbeeld omdat die batterye koud word), verkies u moontlik 'n outomatiese herbegin op grond van histerese, bo 'n handmatige herstart van die stroombaan. Kring 4 is aangenaam omdat dit minder onderdele gebruik en kortsluitingsbeskerming bied, maar as u bekommerd is oor 'n baie spesifieke spanning, is hierdie stroombaan nie vir u nie.

In die volgende stappe lei ek u deur die bou van stroombaan 4. As u een van die ander stroombane bou, oorweeg dit om 'n paar foto's te deel.

Stap 5: Kom ons begin bou (stroombaan 4)

Oké, daarom bou ons stroombaan 4. Benewens die elektroniese onderdele wat in die vorige stap gelys is, benodig u:

• 'N 2 -sel batteryhouer (myne was 'n AA -houer wat van 'n kersversiering verwyder is)
• 'N Paar perfboard
• 'N Ordentlike pincet vir die hantering van die IRLML6401
• 'N (klein) sysnyer
• Soldeerbout en soldeerdraad

Voorbereidings

My batteryhouer het 'n skakelaar, en 'n bietjie leë kopruimte wat gemaklik lyk om ons stroombaan in te plaas.. die kontakte en kabels is net los ingesit. Ek het dit verwyder vir makliker toegang, die drade afgesny en isolasie aan die ente verwyder.

Ek plaas die elektroniese onderdele dan losweg in 'n stuk bord om uit te vind hoeveel plek dit sou inneem. Ongeveer die onderste ry word gemaal, die middelste ry bevat die spanningsopsporingselemente, en die boonste ry het 'n verbinding met die hek van T1. Ek moes die onderdele redelik dig pak sodat alles in die vereiste ruimte pas. Die IRLML6401 is nog nie geplaas nie. As gevolg van die pinout, moet dit tot onder op die perfboard gaan. (LET WEL dat ek per ongeluk T2 - 'n BC547 - verkeerd geplaas het! Moenie dit blindelings volg nie, kyk weer of die transistor wat u gebruik - die verskillende is.) Vervolgens het ek die sysnyer gebruik om dit vas te sny die perfboard tot die vereiste grootte.

Stap 6: Soldeer eers die moeilike deel

Verwyder die meeste komponente, maar steek een lood van R1 in, tesame met die positiewe lood van die battery (in my geval van die batteryskakelaar) in die middelste ry, direk aan die een kant. Soldeer slegs die een gaatjie, maar sny nog nie die penne vas nie. Die ander pen van R1 gaan na die onderste ry (soos hieronder gesien), een houer na links. Maak die perfboard horisontaal vas, met die onderkant na bo.

Ok, volgende met die IRLML6401. Behalwe dat dit klein is, is hierdie deel ook gevoelig vir elektrostatiese ontlading. Die meeste van die tyd sal niks sleg gebeur nie, selfs al hanteer u die deel sonder enige voorsorgmaatreëls. Maar die kans is groot dat u dit sal beskadig of vernietig sonder om dit eers op te let, so probeer om versigtig te wees. Probeer eers om nie plastiek of wol te dra terwyl u dit doen nie. As u ook nie 'n antistatiese polsbandjie het nie, is dit nou die tyd om aan te raak aan iets gegrond (miskien 'n verkoeler of 'n buis), beide met u hand en met u soldeerbout. Gryp nou die IRLML6401 versigtig met u pincet en skuif dit naby die laaste plek, soos op die foto getoon. Die "S" -pen moet langs die pen van R1 wees wat u gesoldeer het, die ander penne moet op twee ander gate wees, soos getoon.

Vat jou tyd! Fouteer aan die kant van akkuraatheid, eerder as spoed, hier. As u tevrede is met die plasing, smelt u die soldeersel weer teen R1, terwyl u die IRLML6401 versigtig met u pincet daarheen beweeg, sodat die "S" -pen vasgesoldeer word. Kontroleer noukeurig of die IRLML6401 nou vasgemaak is en dat dit op die regte plek (ook: plat op die perfboard) vasgemaak is. As u nie heeltemal tevrede is met die plasing nie, smelt die soldeer nogmaals en pas die posisie aan. Herhaal, indien nodig.

Klaar? Goed. Sug van verligting en soldeer dan die tweede pen van R1 in die gat langs die "G" -pen (aan dieselfde kant van die verpakking as die "S" -pen). Sluit beide R1 en die "G" -pen aan. Moet nog nie die pen van R1 knip nie!

Steek een pen van R2 en die positiewe afvoerleiding deur die gat langs die "D" -pen (die een aan die teenoorgestelde kant van die transistorpakket). Soldeer die verbinding en maak weer seker dat die "D" -pen met R2 en die uitgangskabel verbind word.

Laastens, vir 'n goeie mate, 'n bietjie meer soldeer op die eerste soldeerpunt (die "S" -pen), noudat die twee ander soldeerpunte die transistor op sy plek hou.

Let daarop dat ek doelbewus R1 en R2 baie naby T1 plaas. Die idee is dat dit sal funksioneer as 'n rudimentêre heatsink vir T1. Selfs as u meer ruimte het, moet u dit ook styf hou. Wees op dieselfde manier nie te spaarsaam oor die hoeveelheid soldeersel hier nie.

Alles goed tot dusver? Groot. Dinge word net makliker, van hier af.

Stap 7: Soldeer - die maklike deel

Die res van die soldeerwerk is redelik eenvoudig. Voeg die dele een vir een in, soos in die aanvanklike prentjie (behalwe dat u die pinout van u T2 -transistor noukeurig moet let!), En soldeer dit dan. Ek het begin met die middelste ry. U sal opmerk dat ek in sommige gevalle verskeie penne in een gaatjie geplaas het (bv. Die ander kant van R2 en die lang leiding van die LED), en waar dit nie moontlik was nie, het ek net die penne van die reeds gesoldeerde elemente gebuig om die vereiste verbinding (e).

Die hele onderste ry (soos hieronder gesien) is gekoppel aan die "G" -pen van T1, en ons gebruik R2 se pen (ek het u gewaarsku om dit nie te knip nie!) Om die verbinding te maak (met die versamelaar van T2, C1, en R3).

Die hele boonste ry (soos van onder gesien) is met die grond verbind, en die pen van R3 word gebruik om die verbinding te maak. Die ander terminaal van C1, emitter van T2, en veral die batterygrond, en die uitgangsleiding is hieraan gekoppel.

Die laaste twee foto's toon die finale stroombaan van onder en van bo. Ek het weer in die verkeerde rigting in T2 gesoldeer, en ek moes dit regstel (geen foto's geneem nie). As u 'n BC547 gebruik (soos ek gedoen het), gaan dit presies andersom. Dit sou egter korrek wees vir 'n 2N3904. Met ander woorde, maak seker dat u die pinistor van die transistor dubbel nagaan voordat u soldeer!

Stap 8: Laaste stappe

Dit is 'n goeie tyd om u stroombaan te toets

As alles werk, is die res eenvoudig. Ek het die stroombaan in my batteryhouer geplaas, saam met die skakelaar en die batterykontakte. Omdat ek 'n bietjie bekommerd was oor die positiewe batteryklem wat die stroombaan raak, het ek 'n bietjie rooi isolasieband tussenin gesit. Uiteindelik het ek die uitgaande kabels met 'n druppel warm gom vasgemaak.

Dis dit! Hoop u kan alles volg, en oorweeg dit om foto's te plaas as u een van die ander stroombane maak.