La unul din trecut DIY «Lampa de noapte cu întrerupător acustic"Am primit un comentariu cu sugestii interesante pentru finalizarea proiectării.
Deoarece indicatorul de descărcare a bateriei (paragraful 3 al comentariului) este recomandabil să fie utilizat pe orice dispozitiv electronic autonom, pentru a exclude defecțiuni neașteptate sau defecțiuni ale echipamentului în momentul cel mai neoportun când bateria este scăzută, fabricarea indicatorului de descărcare se face într-un articol separat.
Utilizarea unui indicator de descărcare este deosebit de importantă pentru majoritatea bateriilor cu litiu cu o tensiune nominală de 3,7 volți (de exemplu, anii 18650 care sunt populari în prezent și baterii Li-ion similare sau comune de la telefoanele înlocuite cu smartphone-uri), deoarece le „displace” foarte mult o descărcare sub 3,0 volți și nu reușesc în același timp. Adevărat, protecția de urgență împotriva descărcărilor profunde ar trebui să fie încorporată în majoritatea acestora, dar cine știe ce fel de baterie este în mâinile tale până când o deschizi (China este plină de mistere).
Dar cel mai important, aș dori să știu dinainte ce tip de încărcare este disponibilă în prezent în bateria folosită. Apoi am putea conecta încărcarea la timp sau am putea pune o baterie nouă, fără a aștepta consecințele triste. Prin urmare, avem nevoie de un indicator care să dea un semnal în avans că bateria va fi complet epuizată în curând. Pentru a implementa această sarcină, există diferite soluții de circuit - de la circuite pe un tranzistor unic la dispozitive sofisticate pe microcontrolere.
În cazul nostru, se propune fabricarea unui indicator simplu de descărcare a bateriei de litiu, care se asamblează cu ușurință fă-o singur. Indicatorul de descărcare este economic și fiabil, compact și precis în determinarea tensiunii controlate.
Circuitul indicatorului de descărcare
Circuitul este realizat cu ajutorul așa-numitelor detectoare de tensiune. Se mai numesc monitoare de tensiune. Este vorba despre microcipuri specializate concepute special pentru controlul tensiunii. Avantajele incontestabile ale circuitelor de pe monitoarele de tensiune sunt consumul de energie extrem de scăzut în modul standby, precum și simplitatea și precizia extremă a acestuia. Pentru ca indicarea descărcării să fie și mai vizibilă și mai economică, încărcăm ieșirea detectorului de tensiune cu un LED intermitent sau un „intermitent” pe două tranzistoare bipolare.
Detectorul de tensiune (DA1) PS T529N utilizat în circuit conectează ieșirea (borna 3) a microcircuitului la un fir comun, reducând în același timp tensiunea controlată a bateriei la 3,1 volți, inclusiv alimentarea cu generatorul de impulsuri cu ciclu ridicat. În același timp, un LED super-luminos începe să clipească cu o perioadă: pauză - 15 secunde, bliț scurt - 1 secundă. Acest lucru reduce consumul curent la 0,15 ma în timpul unei pauze și 4,8 ma în timpul unui bliț. Când tensiunea pe baterie este mai mare de 3,1 volți, circuitul indicatorului se oprește practic și consumă doar 3 μa.
Așa cum s-a arătat practica, ciclul afișat indicat este suficient pentru a vedea semnalul. Dar dacă doriți, puteți seta un mod mai convenabil pentru dvs. selectând un rezistor R2 sau un condensator C1. Datorită consumului redus de curent al dispozitivului, nu este prevăzut un întrerupător de tensiune de alimentare separat pentru indicator. Dispozitivul poate funcționa la reducerea tensiunii de alimentare la 2,8 volți.
Fabricarea încărcătorului
Cumpărăm sau selectăm din componente disponibile pentru asamblare în conformitate cu schema.
Pentru a verifica operativitatea circuitului și a setărilor acestuia, colectăm indicatorul de descărcare pe placa de circuit universal. Pentru confortul observației (frecvență puls mare), în timpul testului, înlocuim condensatorul C1 cu un condensator cu o capacitate mai mică (de exemplu, 0,47 microfarad). Conectăm circuitul la sursa de alimentare cu posibilitatea de a regla fără probleme tensiunea de curent continuu în intervalul de la 2 la 6 volți.
Scădeați încet tensiunea de alimentare a indicatorului de descărcare, începând de la 6 volți. Observăm valoarea tensiunii la care se aprinde detectorul de tensiune (DA1) și LED-ul clipește. Prin selectarea corectă a detectorului de tensiune, momentul de comutare ar trebui să aibă loc în regiunea de 3,1 volți.
.
Decupăm bucata necesară pentru instalare de pe placa de circuit imprimat universal, prelucrăm cu atenție marginile plăcii cu un fișier, curățăm și ordonăm pistele de contact. Mărimea plăcii decupate depinde de piesele utilizate și de dispunerea acestora în timpul instalării. Dimensiunile plăcii din fotografie sunt 22 x 25 mm.
Cu un rezultat pozitiv în funcționarea circuitului de pe placa de circuit, transferăm piesele pe placa de lucru, lipim piesele, executăm cablarea lipsă a conexiunilor cu un fir subțire de montare. La sfârșitul montajului verificăm instalarea. Circuitul poate fi asamblat în orice mod convenabil, inclusiv montajul montat.
Verificăm performanța circuitului indicatorului de descărcare și setările acestuia, conectând circuitul la sursa de alimentare, apoi la bateria testată. Când tensiunea în circuitul de alimentare este mai mică de 3,1 volți, indicatorul de descărcare ar trebui să se aprindă.
În locul detectorului de tensiune PS T529H (DA1) utilizat în circuit pentru o tensiune controlată de 3,1 volți, este posibil să folosiți microcircuite similare de la alți producători, de exemplu BD4731. Acest detector are un colector deschis la ieșire (așa cum este indicat de cifra suplimentară „1” în denumirea microcircuitului) și, de asemenea, limitează independent curentul de ieșire la 12 mA. Acest lucru vă permite să conectați un LED direct la acesta, fără a limita rezistențele.
De asemenea, este posibil să utilizați detectoare cu o tensiune de 3,08 volți în circuit - TS809CXD, TCM809TENB713, МСР103Т-315Е / ТТ, САТ809ТТВI-G. Parametrii exacti ai detectoarelor de tensiune selectate sunt de dorit să se clarifice în fișa lor de date.
În mod similar, puteți aplica un alt detector de tensiune la orice altă tensiune necesară pentru ca indicatorul să funcționeze.
Soluția celei de-a doua părți a întrebării de la punctul 3 din comentariul de mai sus - funcționarea indicatorului de refulare numai în prezența iluminării, este amânată din următoarele motive:
- funcționarea elementelor suplimentare din circuit necesită energie suplimentară din partea bateriei, adică economia circuitului suferă;
- funcționarea indicatorului de descărcare în timpul zilei, cel mai adesea, este inutilă, deoarece nu există „spectatori” în cameră, iar seara bateria se poate descărca;
- indicatorul este mai luminos și mai eficient pe întuneric și există un întrerupător de alimentare pentru a opri rapid dispozitivul.
Aplicația propusă la punctul 2 din comentariu nu a fost luată în considerare de amplificatorul operațional intern, din cauza depanării modurilor de operare a circuitului la curenți minimi, în procesul de reglare fină pe placa de circuit.
Pentru a rezolva problema conform pag.1 comentariu, a schimbat ușor circuitul dispozitivului „Lampa de noapte cu un comutator acustic”. Pentru aceasta, am pornit magistrala de putere pozitivă a releului acustic printr-un invertor de pe VT3, cu control de la un releu foto care rulează constant.
Astfel, adăugând două părți (marcate cu ovală pe placa de circuit), am putut opri parțial releul acustic în timpul orei de zi. Oprire parțială, deoarece diferitele elemente ale ambelor microcircuite funcționează atât în acustic, cât și în releul foto, dar au o sursă de alimentare comună, prin urmare nu sunt complet oprite. Cu toate acestea, există un efect asupra economisirii de energie.
Înainte de revizuire, circuitul dispozitivului a consumat 1,1 ma în regim de așteptare.
După perfecționare, circuitul dispozitivului consumă în regim de veghe în timpul zilei - 0,4 ma, pe întuneric - 1,7 ma (o diferență de 0,6 ma este taxa de operare VT3).
Astfel, se poate considera că vara, rafinarea este justificată și oferă economii, iar iarna (când nopți lungi) mai puțin rentabilă. Există însă o soluție simplă - să evităm VT3 cu un comutator cu două poziții „iarnă-vară” sau „pornit”.