Uz kādu no pagātnēm mājās gatavots «Naktslampiņa ar akustisko slēdzi"Saņēmu komentāru ar interesantiem ieteikumiem dizaina pabeigšanai.
Tā kā akumulatora izlādes indikatoru (komentāra 3. punkts) ieteicams lietot uz jebkuras autonomas elektroniskas ierīces, lai izvairītos no neparedzētām kļūmēm vai aprīkojuma kļūmēm visnepiemērotākajā brīdī, kad akumulatora uzlādes līmenis ir mazs, izlādes indikatora izgatavošana tiek veikta atsevišķā rakstā.
Izlādes indikatora lietošana ir īpaši svarīga lielākajai daļai litija bateriju ar nominālo spriegumu 3,7 volti (piemēram, mūsdienās populārie 18650 gadi un līdzīgas vai parastās plakanās litija jonu baterijas no tālruņiem, kas aizstāti ar viedtālruņiem), jo viņiem ļoti nepatīk izlāde zem 3,0 voltiem un vienlaikus neizdodas. Tiesa, ārkārtas aizsardzībai pret dziļu izlādi vajadzētu būt iebūvētai lielākajā daļā no tām, bet kas zina, kāda veida akumulators ir jūsu rokās, līdz to atverat (Ķīna ir pilna ar noslēpumiem).
Bet pats galvenais, es gribētu jau iepriekš zināt, kāda veida uzlāde šobrīd ir pieejama izmantotajā akumulatorā. Tad mēs varētu savlaicīgi savienot lādēšanu vai ievietot jaunu akumulatoru, negaidot skumjās sekas. Tāpēc mums ir nepieciešams indikators, kas jau iepriekš sniegs signālu, ka akumulators drīz būs pilnībā izlādējies. Lai īstenotu šo uzdevumu, ir dažādi shēmu risinājumi - sākot ar ķēdēm uz viena tranzistora līdz sarežģītām ierīcēm mikrokontrolleros.
Mūsu gadījumā tiek ierosināts izgatavot vienkāršu litija akumulatora izlādes indikatoru, kas ir viegli saliekams dari pats. Izlādes indikators ir ekonomisks un uzticams, kompakts un precīzs, nosakot kontrolēto spriegumu.
Izlādes indikatora ķēde
Ķēde tiek veikta, izmantojot tā sauktos sprieguma detektorus. Tos sauc arī par sprieguma monitoriem. Tie ir specializēti mikroshēmas, kas īpaši paredzētas sprieguma kontrolei. Neapstrīdamas sprieguma monitoru ķēžu priekšrocības ir ārkārtīgi zemais enerģijas patēriņš gaidīšanas režīmā, kā arī tā ārkārtīgā vienkāršība un precizitāte. Lai izlādes indikāciju padarītu vēl redzamāku un ekonomiskāku, uz diviem bipolāriem tranzistoriem sprieguma detektora izvadi ievietojam ar mirgojošu gaismas diodi vai “mirgojošu indikatoru”.
Ķēdē izmantotais sprieguma detektors (DA1) PS T529N savieno mikroshēmas izeju (3. spaili) ar kopēju vadu, vienlaikus samazinot akumulatora kontrolēto spriegumu līdz 3,1 voltam, ieskaitot barošanas avotu augstas slodzes cikla impulsu ģeneratoram. Tajā pašā laikā sāk mirgot īpaši spilgts gaismas diode ar periodu: pauze - 15 sekundes, īsa zibspuldze - 1 sekunde. Tas samazina pašreizējo patēriņu līdz 0,15 m / a pauzes laikā un līdz 4,8 m / s zibspuldzes laikā. Kad akumulatora spriegums ir lielāks par 3,1 voltu, indikatora ķēde praktiski izslēdzas un patērē tikai 3 μa.
Kā parādīja prakse, norādītais displeja cikls ir pietiekams, lai redzētu signālu. Bet, ja vēlaties, varat iestatīt sev ērtāku režīmu, izvēloties rezistoru R2 vai kondensatoru C1. Ierīces zemā strāvas patēriņa dēļ atsevišķs indikatora barošanas sprieguma slēdzis netiek nodrošināts. Ierīce ir darbināma, samazinot barošanas spriegumu līdz 2,8 voltiem.
Lādētāju ražošana
Mēs iegādājamies vai izvēlamies no pieejamajiem komponentiem montāžai saskaņā ar shēmu.
Lai pārbaudītu ķēdes un tās iestatījumu darbību, mēs savācam izlādes indikatoru uz universālās shēmas plates. Novērošanas ērtībai (augsta impulsa frekvence) testa laikā mēs aizstājam kondensatoru C1 ar mazākas ietilpības kondensatoru (piemēram, 0,47 mikrofaradas). Mēs savienojam ķēdi ar barošanas avotu ar iespēju vienmērīgi pielāgot līdzstrāvas spriegumu diapazonā no 2 līdz 6 voltiem.
Lēnām pazeminiet izlādes indikatora barošanas spriegumu, sākot ar 6 voltiem. Mēs novērojam sprieguma vērtību, pie kuras ieslēdzas sprieguma detektors (DA1) un mirgo gaismas diode. Pareizi izvēloties sprieguma detektoru, pārslēgšanas momentam jānotiek 3,1 voltu diapazonā.
.
Mēs no universālās iespiedshēmas plates izgriezām uzstādīšanai nepieciešamo gabalu, uzmanīgi apstrādājam tā malas ar failu, notīrām un sakopām kontakta sliedes. Izgrieztā dēļa izmērs ir atkarīgs no izmantotajām detaļām un to izkārtojuma uzstādīšanas laikā. Fotoattēlā redzamā dēļa izmēri ir 22 x 25 mm.
Ar pozitīvu rezultātu ķēdes darbībā uz shēmas plates, mēs pārsūtām detaļas uz darba dēļa, lodējam detaļas, veicam savienojumu trūkstošo vadu ar plānu montāžas vadu. Montāžas beigās mēs pārbaudām instalāciju. Ķēdi var samontēt jebkurā ērtā veidā, ieskaitot montēšanu.
Mēs pārbaudām izlādes indikatora shēmas un tās iestatījumu darbību, savienojot ķēdi ar strāvas padevi un pēc tam ar pārbaudāmo akumulatoru. Kad spriegums strāvas ķēdē ir mazāks par 3,1 voltu, vajadzētu ieslēgties izlādes indikatoram.
Tā vietā, lai PS T529H sprieguma detektors (DA1) tiktu izmantots ķēdē kontrolētam 3,1 volta spriegumam, ir iespējams izmantot līdzīgas citu ražotāju mikroshēmas, piemēram, BD4731. Šim detektoram ir atvērts kolektors pie izejas (kā norādīts ar mikrodatu apzīmējumu ar papildu ciparu “1”), un tas patstāvīgi ierobežo izejas strāvu līdz 12 mA. Tas ļauj jums tieši savienot gaismas diodi, neierobežojot rezistorus.
Ķēdē ir iespējams izmantot arī detektorus ar 3,08 voltu spriegumu - TS809CXD, TCM809TENB713, МСР103Т-315Е / ТТ, САТ809ТТВI-G. Precīzi izvēlēto sprieguma detektoru parametri ir vēlami, lai tos precizētu datu lapā.
Līdzīgi jūs varat piemērot citu sprieguma detektoru jebkuram citam spriegumam, kas nepieciešams indikatora darbībai.
Iepriekšējā komentāra 3. punktā ietvertā jautājuma otrās daļas risinājums - izlādes indikatora darbība tikai gaismas klātbūtnē tiek atlikts šādu iemeslu dēļ:
- papildu elementu darbībai shēmā no akumulatora nepieciešama papildu enerģija, t.i. cieš ķēdes ekonomika;
- izlādes indikatora darbība dienas laikā visbiežāk ir bezjēdzīga, jo telpā nav “skatītāju”, un līdz vakaram akumulators var izlādēties;
- tumsā indikators ir gaišāks un efektīvāks, un ir strāvas slēdzis, lai ātri izslēgtu ierīci.
Komentāra 2. punktā ierosināto piemērošanu vietējais darbības pastiprinātājs neizskatīja shēmas darbības režīmu atkļūdošanas dēļ ar minimālu strāvu shēmas plates precizēšanas procesā.
Lai atrisinātu problēmu atbilstoši p.1 komentārs, nedaudz mainīja ierīces “Naktslampiņa ar akustisko slēdzi” ķēdi. Šim nolūkam es ieslēdzu akustiskā releja pozitīvās jaudas kopni caur VT3 invertoru ar vadību no pastāvīgi darbojoša foto releja.
Tādējādi, pievienojot divas daļas (uz shēmas plates marķētas ar ovālu), dienasgaismas stundās mēs varējām daļēji izslēgt akustisko releju. Daļēja izslēgšana, jo abu mikroshēmu dažādie elementi darbojas gan akustiskajā, gan foto relejā, bet tiem ir kopīgs barošanas avots, tāpēc tie nav pilnībā izslēgti. Neskatoties uz to, enerģijas taupīšanai ir zināma ietekme.
Pirms pārskatīšanas ierīces shēma gaidīšanas režīmā patērēja 1,1 m.
Pēc precizēšanas ierīces shēma dienā patērē gaidīšanas laiku - 0,4 ma, tumsā - 1,7 ma (atšķirība 0,6 ma ir VT3 darba maksa).
Tādējādi var uzskatīt, ka vasarā pilnveidošana ir pamatota un nodrošina ietaupījumus, bet ziemā (kad garas naktis) ir mazāk rentabla. Bet ir vienkāršs risinājums - šuntēt VT3 ar divu pozīciju slēdzi “ziema-vasara” vai “ieslēgts-izslēgts”.