Mzunguko wa 2 wa NiMH ya Ulinzi wa Batri: Hatua 8 (na Picha)

2025 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2025-01-23 15:11

Ikiwa umekuja hapa, labda unajua, kwanini. Ikiwa unachotaka kuona ni suluhisho la haraka, basi ruka mbele kuelekea hatua ya 4, ambayo inaelezea mzunguko niliomaliza kutumia, mimi mwenyewe. Lakini ikiwa huna hakika kabisa, ikiwa kweli unataka suluhisho hili au kitu kingine chochote, una hamu ya nyuma, au unafurahiya tu kutembelea matangazo ya kupendeza kwenye safari yangu ya jaribio na makosa, hii ndio toleo la kufafanua:

Tatizo

Una mradi wa umeme ambao unataka kuwezesha kutumia betri zinazoweza kuchajiwa. LiPo ni teknolojia ya betri du jour, lakini betri za lithiamu bado zinaleta tabia mbaya kama vile kutokuwa na fomu ya kawaida ya duka kubwa, inayohitaji chaja maalum (moja kwa kila sababu ya fomu), na kuishi kama malkia wa kweli wa mchezo wa kuigiza wanapotendewa vibaya (kuwaka moto, na vitu). Kwa upande mwingine, rechargeable za NiMH zinapatikana katika hali ya kawaida kutoka kwa AA hadi AAA kwa chochote, ikimaanisha kuwa unaweza kutumia betri sawa kwa kamera yako ya dijiti, tochi yako, gari lako la RC, na vifaa vyako vya elektroniki vya diy. Kwa kweli, labda una kundi lao wamelala karibu, hata hivyo. Wao pia wanajulikana sana kwa kusababisha shida, isipokuwa, jambo moja ambalo hawapendi ni kupata "kuruhusiwa kirefu".

Shida hii inakuwa kali zaidi, ikiwa unatumia "step up buck converter" kuongeza voltage yako ya pembejeo - sema kwa 5V ili kuwezesha arduino. Wakati gari yako ya RC itasonga polepole na polepole wakati betri zako zinamalizika, kibadilishaji cha ndama kitajaribu sana kuweka voltage ya pato kila wakati, hata wakati voltage ya pembejeo inapungua, na kwa hivyo unaweza kunyonya elektroni chache za mwisho kutoka kwa betri yako, bila ishara yoyote inayoonekana ya shida.

Kwa hivyo ni lazima lini uache kutoa?

Kiini cha NiMH kilichoshtakiwa kikamilifu kina voltage ya kawaida ya karibu 1.3V (hadi 1.4V). Kwa mzunguko mwingi wa ushuru, itasambaza karibu 1.2V (voltage yake ya jina), ikishuka polepole. Karibu na kupungua, kushuka kwa voltage itakuwa mwinuko kabisa. Mapendekezo yanayopatikana kawaida ni kuacha kutoa mahali kati ya 0.8V na 1V, wakati ambapo malipo mengi yatatumika, hata hivyo (na sababu nyingi zinazoathiri nambari haswa - sitaenda kwa undani zaidi).

Walakini, ikiwa kweli unataka kushinikiza mipaka, hali ambayo unapaswa kuwa na wasiwasi nayo ni kumaliza betri yako chini ya 0V, na wakati huo itapata uharibifu mkubwa (Onyo: Kumbuka ninajadili seli za NiMH, hapa; kwa LiPos ya kudumu uharibifu utaanza mapema zaidi!). Je! Hiyo inawezaje kutokea? Kweli, wakati una seli kadhaa za NiMH mfululizo, betri moja bado inaweza kuwa karibu na voltage ya jina, wakati nyingine tayari imekamilika. Sasa voltage nzuri ya seli itaendelea kusukuma mkondo kupitia mzunguko wako - na kupitia seli tupu, ikiipunguza chini ya 0V. Hali hii ni rahisi kuingia kuliko inavyoweza kuonekana kwa mtazamo wa kwanza: Kumbuka kuwa kushuka kwa voltage kunakuwa mwinuko zaidi kuelekea mwisho wa mzunguko wa kutokwa. Kwa hivyo hata tofauti ndogo ndogo za mwanzo kati ya seli zako zinaweza kusababisha voltages tofauti sana baada ya kutolewa. Sasa shida hii inakuwa wazi zaidi, seli zaidi unazoweka kwenye safu. Kwa kesi ya seli mbili, zilizojadiliwa, hapa, bado tutakuwa salama kutoa kiwango cha jumla cha umeme karibu na 1.3V, ambayo inaweza kulingana na betri moja kwa 0V, na nyingine kwa 1.3V, katika hali mbaya zaidi. Hakuna maana sana kwenda chini, hata hivyo (na kama tutakavyoona, hiyo itakuwa ngumu kufikia). Kama mpaka wa juu, hata hivyo, kusimamisha mahali popote juu ya 2V kutaonekana kuwa mbaya (ingawa, AFAIU, kinyume na betri za NiCd, kutolewa mara kwa mara kwa sehemu hakuleti shida kwa betri za NiMH). Mizunguko mingi nitakayowasilisha italenga chini kidogo ya hiyo, hadi karibu 1.8V kama njia ya kukatwa.

Kwa nini usitumie suluhisho la kibinafsi?

Kwa sababu hiyo haionekani kuwapo! Suluhisho ni nyingi kwa hesabu za seli za juu. Katika seli tatu za NiMH unaweza kuanza kutumia mizunguko ya kawaida ya ulinzi wa LiPo, na juu ya hapo, chaguzi zako zinaenea tu. Lakini kukatwa kwa voltage ya chini au chini ya 2V? Mimi kwa moja sikuweza kupata moja.

Nitaenda kuwasilisha

Sasa, usiogope, nitakuonyesha sio moja lakini mizunguko minne rahisi kufanikisha hiyo tu (moja katika kila "hatua" ya hii inayoweza kufundishwa), na nitaizungumzia kwa undani, kwa hivyo utajua jinsi na kwanini kuzirekebisha, ikiwa utahisi hitaji. Kwa kweli, kusema ukweli, sipendekezi kutumia mzunguko wangu wa kwanza, ambao ni pamoja na kuonyesha wazo la msingi. Mizunguko 2 na 3 hufanya kazi, lakini inahitaji vifaa vichache zaidi kuliko Mzunguko wa 4, ambao niliishia kutumia mwenyewe. Tena, ikiwa umechoshwa na nadharia, ruka tu mbele kwa Hatua ya 4.

Hatua ya 1: Wazo la Msingi (Mzunguko huu haupendekezwi!)

Wacha tuanze na mzunguko wa msingi hapo juu. Sipendekezi kuitumia, na tutajadili kwanini, baadaye, lakini ni sawa kuonyesha maoni ya kimsingi, na kujadili vitu kuu ambavyo utapata pia kwenye mizunguko bora, chini zaidi katika hii inayoweza kufundishwa. BTW, unaweza pia kuona mzunguko huu kwa masimulizi kamili katika simulator kubwa ya mkondoni na Paul Falstad na Iain Sharp. Moja ya chache ambazo hazihitaji kujiandikisha ili kuokoa na kushiriki kazi yako. Usijali kuhusu mistari ya wigo chini, bado, nitaelezea zile zilizo karibu na mwisho wa "hatua" hii.

Sawa, kwa hivyo ili kulinda betri zako zisitolewe mbali sana, unahitaji a) njia ya kukataza mzigo, na b) njia ya kugundua wakati wa kufanya hivyo ni, wakati voltage imeshuka sana.

Jinsi ya kubadili mzigo na kuzima (T1, R1)?

Kuanzia na ya kwanza, suluhisho la wazi zaidi litakuwa kutumia transistor (T1). Lakini ni aina gani ya kuchagua? Mali muhimu ya transistor hiyo ni:

1. Inapaswa kuvumilia sasa ya kutosha kwa programu yako. Ikiwa unataka ulinzi wa generic, labda utahitaji kuunga mkono angalau 500mA, na zaidi.
2. Inapaswa kutoa upinzani mdogo sana wakati umewashwa, ili usiibe voltage / nguvu nyingi kutoka kwa voltage yako ya usambazaji tayari.
3. Inapaswa kubadilika na voltage unayo, i.e. kitu kidogo chini ya 2V.

Sehemu ya 3, hapo juu itaonekana kupendekeza transistor ya BJT ("classic"), lakini kuna shida rahisi inayohusiana na hiyo: Wakati wa kuweka mzigo upande wa mtoaji, kama kwamba msingi wa sasa utapatikana kwa mzigo, utapunguza voltage inayopatikana kwa ufanisi na "kushuka kwa voltage ya Base-Emitter". Kwa kawaida, hiyo ni karibu 0.6V. Inazuia sana, wakati wa kuzungumza juu ya usambazaji wa jumla wa 2V. Kwa upande mwingine, wakati wa kuweka mzigo kwa upande wa mtoza, utakuwa "unapoteza" chochote cha sasa kinachopita kwenye msingi. Hilo sio suala kubwa katika visa vingi vya utumiaji, kwani msingi wa sasa utakuwa kwenye agizo la 100 ya sasa ya mtoza (kulingana na aina ya transistor), tu. Lakini wakati wa kubuni mzigo usiojulikana au wa kutofautiana, hiyo inamaanisha kupoteza 1% ya mzigo wako wa juu unaotarajiwa, kabisa. Sio nzuri sana.

Kwa hivyo kwa kuzingatia transistors ya MOSFET, badala yake, hizi zinafaa zaidi kwenye alama 1 na 2, hapo juu, lakini aina nyingi zinahitaji zaidi ya voltage ya lango la 2V kuwasha, kikamilifu. Kumbuka, kwamba "voltage ya kizingiti" (V-GS- (th)) kidogo chini ya 2V haitoshi. Unataka transistor iwe mbali katika mkoa kwenye 2V. Kwa bahati nzuri kuna aina zinazofaa zinazopatikana, na viwango vya chini kabisa vya lango kawaida hupatikana katika P-channel MOSFETs (sawa na FET ya transistor ya PNP). Na bado chaguo lako la aina litapunguzwa sana, na samahani kuivunja kwako, aina pekee zinazofaa ambazo ningeweza kupata ni zote zilizo na vifurushi vya SMD. Ili kukusaidia kuvumilia mshtuko huo, angalia hati ya data ya IRLML6401, na uniambie haukuvutiwa na maoni hayo! IRLML6401 pia ni aina ambayo inapatikana sana wakati wa maandishi haya, na haipaswi kukuwekea nyuma zaidi ya senti 20 kipande (chini wakati unununua kwa ujazo au kutoka China). Kwa hivyo unaweza kumudu kukaanga chache kati ya hizo - ingawa yangu yote ilinusurika licha ya ukweli kwamba mimi ni mwanzilishi wa kuuza bidhaa kwa SMD. Saa 1.8V kwenye lango ina upinzani wa 0.125 Ohms. Inatosha kuendesha gari kwa utaratibu wa 500mA, bila joto kali (na zaidi, na bomba la joto linalofaa).

Sawa, kwa hivyo IRLML6401 ndio tutatumia kwa T1 katika hii, na mizunguko yote ifuatayo. R1 iko tu ili kuvuta voltage ya lango kwa chaguo-msingi (inayolingana na mzigo uliyokatwa; kumbuka kuwa hii ni kituo cha P FET).

Tunahitaji nini kingine?

Jinsi ya kugundua voltage ya chini ya betri?

Ili kufikia ukataji wa voltage uliofafanuliwa zaidi, tunatumia vibaya taa nyekundu kama rejeleo kali la voltage ya karibu 1.4V. Ikiwa unamiliki diode ya Zener ya voltage inayofaa, hiyo itakuwa bora zaidi, lakini LED bado inaonekana kutoa rejeleo thabiti zaidi ya voltage kuliko diode mbili za kawaida za silicon mfululizo. R2 na R3 hutumika kwa a) punguza sasa kupita kwenye LED (kumbuka kuwa hatutaki kutoa taa yoyote inayoonekana), na b) punguza voltage chini ya T2 kidogo zaidi. Unaweza kubadilisha R2 na R3 na potentiometer kwa voltage inayoweza kubadilishwa ya kukatwa. Sasa, ikiwa voltage inayowasili msingi wa T2 iko karibu 0.5V au zaidi (ya kutosha kushinda kushuka kwa voltage-emitter voltage ya T2), T2 itaanza kufanya, ikivuta lango la T1 chini, na hivyo kuunganisha mzigo. BTW, T2 inaweza kudhaniwa kuwa aina ya bustani yako: ishara yoyote ndogo ya transistor ya NPN ikikaa ndani ya kisanduku chako cha zana, ingawa ukuzaji wa hali ya juu (hFe) itakuwa bora.

Unaweza kushangaa kwa nini tunahitaji T2 kabisa, na usiunganishe tu kumbukumbu yetu ya voltage ya muda mfupi kati ya ardhi na pini ya lango la T1. Kweli, sababu ya hii ni muhimu sana: Tunataka kubadili haraka kati ya kuwasha na kuzima iwezekanavyo, kwa sababu tunataka kuzuia T1 kuwa katika hali ya "nusu" kwa kipindi chochote cha muda. Wakati nusu inaendelea, T1 itafanya kama kinzani, ikimaanisha voltage itashuka kati ya chanzo na kukimbia, lakini sasa bado inapita, na hii inamaanisha T1 itawaka. Je! Ni joto ngapi inategemea impedance ya mzigo. Ikiwa - kwa mfano, ni 200 Ohms, basi, saa 2V, 10mA itatiririka, wakati T1 imewashwa kabisa. Sasa hali mbaya zaidi ni kwa upinzani wa T1 kulinganisha hizi 200 Ohms, ikimaanisha 1V itashuka juu ya T1, sasa itashuka hadi 5mA, na 5mW ya nguvu italazimika kutawanywa. Haki ya kutosha. Lakini kwa mzigo wa 2 Ohm, T1 italazimika kutawanya 500mW, na hiyo ni mengi kwa kifaa kidogo kama hicho. (Kwa kweli iko ndani ya viashiria vya IRLML6401, lakini tu na bomba la joto linalofaa, na bahati nzuri ya kubuni hiyo). Katika muktadha huu, kumbuka kwamba ikiwa kibadilishaji cha voltage ya kuongezeka kimeunganishwa kama mzigo wa msingi, itaongeza sasa pembejeo kwa kukabiliana na voltage ya pembejeo inayoanguka, na hivyo kuzidisha ole wetu wa mafuta.

Chukua ujumbe wa nyumbani: Tunataka mpito kati ya kuwasha na kuzima iwe mkali iwezekanavyo. Ndio maana ya T2: Kufanya mabadiliko kuwa makali zaidi. Lakini T2 inatosha?

Kwa nini mzunguko huu hauukata

Wacha tuangalie mistari ya oscilloscope iliyoonyeshwa chini ya masimulizi ya Mzunguko 1. Labda umeona kuwa niliweka jenereta ya pembetatu kutoka 0 hadi 2.8 V, mahali pa betri zetu. Hii ni njia rahisi tu ya kufikiria kinachotokea wakati voltage ya betri (laini ya juu ya kijani) inabadilika. Kama inavyoonyeshwa na laini ya manjano, karibu hakuna mtiririko wa sasa wakati voltage iko chini karibu 1.9V. Nzuri. Eneo la mpito kati ya karibu 1.93V na 1.9V linaonekana kuteremka kwa mtazamo wa kwanza, lakini kwa kuzingatia tunazungumza juu ya betri kutolewa polepole, hizo.3V bado zinahusiana na wakati mwingi uliotumiwa katika hali ya mpito kati ya kabisa na kabisa. (Mstari wa kijani chini unaonyesha voltage kwenye lango la T1).

Walakini, mbaya zaidi juu ya mzunguko huu, ni kwamba mara baada ya kukatwa, hata kupona kidogo katika voltage ya betri kutasukuma mzunguko kurudi katika nusu-hali. Kwa kuzingatia kuwa voltage ya betri huwa inapona, kidogo, mzigo unapokatwa, hii inamaanisha mzunguko wetu utakaa katika hali ya mpito kwa muda mrefu (wakati ambapo mzunguko wa mzigo pia utabaki katika hali iliyovunjika nusu, ikiwezekana kutuma Arduino kupitia mamia ya mizunguko ya kuwasha tena, kwa mfano).

Pili chukua ujumbe wa nyumbani: Hatutaki mzigo uunganishwe mapema sana, wakati betri inapona.

Wacha tuendelee kwa Hatua ya 2 kwa njia ya kukamilisha hii.

Hatua ya 2: Kuongeza Hysteresis

Kwa kuwa huu ni mzunguko, unaweza kutaka kujenga, nitatoa orodha ya sehemu kwa sehemu hizo ambazo hazionekani kutoka kwa mpango:

• T1: IRLML6401. Tazama "Hatua ya 1" kwa mazungumzo, kwa nini.
• T2: Ishara yoyote ya kawaida ya transistor ya NPN. Nilitumia BC547 wakati wa kujaribu mzunguko huu. Aina yoyote ya kawaida kama 2N2222, 2N3904 inapaswa kufanya vile vile.
• T3: Ishara yoyote ya kawaida ya transistor ya PNP. Nilitumia BC327 (sikuwa na BC548 yoyote). Tena tumia aina yoyote ya kawaida inayofaa kwako.
• C1: Aina haijalishi sana, kauri ya bei nafuu itafanya.
• LED ni aina nyekundu 5mm. Rangi ni muhimu, ingawa LED haitawaka kabisa: Kusudi ni kuacha voltage maalum. Ikiwa unamiliki diode ya Zener kati ya 1V na 1.4V Zener voltage, tumia hiyo, badala yake (iliyounganishwa kwa polarity reverse).
• R2 na R3 zinaweza kubadilishwa na potentiometer 100k, kwa utaftaji mzuri wa voltage iliyokatwa.
• "Taa" inawakilisha mzigo wako tu.
• Thamani za kupinga zinaweza kuchukuliwa kutoka kwa mpango. Maadili halisi sio muhimu sana, hata hivyo. Vipinga hazipaswi kuwa sahihi au sio lazima iwe na kiwango kikubwa cha nguvu.

Je! Ni faida gani ya mzunguko huu juu ya Mzunguko wa 1?

Angalia mistari ya wigo chini ya skimu (au endesha simulation mwenyewe). Tena, laini ya juu ya kijani inalingana na voltage ya betri (hapa imechukuliwa kutoka kwa jenereta ya pembetatu kwa urahisi). Mstari wa manjano unafanana na mtiririko wa sasa. Mstari wa chini wa kijani unaonyesha voltage kwenye lango la T1.

Ukilinganisha hii na mistari ya wigo wa Mzunguko wa 1, utaona kuwa mpito kati ya kuwasha na kuzima ni mkali zaidi. Hii ni dhahiri haswa wakati wa kuangalia voltage ya lango la T1 chini. Njia ya kufanikisha hili ilikuwa kuongeza kitanzi chanya cha maoni kwa T2, kupitia T3 mpya iliyoongezwa. Lakini kuna tofauti nyingine muhimu (ingawa utahitaji macho ya tai kuiona): Wakati mzunguko mpya utakata mzigo karibu 1.88V, haitaunganisha tena mzigo hadi voltage itapanda juu ya 1.94V. Mali hii inayoitwa "hysteresis" ni bidhaa nyingine ya kitanzi cha maoni kilichoongezwa. Wakati T3 "iko", itasambaza msingi wa T2 na upendeleo mzuri zaidi, na hivyo kupunguza kizingiti kilichokatwa. Walakini, wakati T3 tayari imezimwa, kizingiti cha kurudi nyuma hakitashushwa kwa njia ile ile. Matokeo ya vitendo ni kwamba mzunguko hautabadilika kati na kuwasha, kwani voltage ya betri inashuka (na mzigo umeunganishwa), halafu hupona kidogo sana (na mzigo umekatika), halafu matone… Nzuri! Kiasi halisi cha hysteresis kinadhibitiwa na R4, na viwango vya chini vinatoa pengo kubwa kati ya vizingiti vya juu na mbali.

BTW, matumizi ya nguvu ya mzunguko huu wakati umezimwa ni karibu 3 MicroAmps (vizuri chini ya kiwango cha kujiondoa), na kichwa wakati iko juu ni karibu 30 MicroAmps.

Kwa hivyo C1 inahusu nini?

Kweli, C1 ni ya hiari kabisa, lakini bado ninajivunia wazo hili: Ni nini hufanyika wakati wewe mwenyewe unakata betri wakati ziko karibu kumalizika, sema saa 1.92V? Wakati wa kuziunganisha tena hazitakuwa na nguvu ya kutosha kuamilisha tena mzunguko, ingawa zingekuwa nzuri kwa mwingine wakati wa mzunguko unaotumika. C1 itashughulikia hilo: Ikiwa voltage itaongezeka, ghafla (betri zimeunganishwa tena), mkondo mdogo utatiririka kutoka C1 (kupitisha LED), na kusababisha kuwasha kwa muda mfupi. Ikiwa voltage iliyounganishwa iko juu ya kizingiti kilichokatwa, kitanzi cha maoni kitaiweka juu. Ikiwa iko chini ya kizingiti kilichokatwa, mzunguko utazima haraka, tena.

Excursus: Kwa nini usitumie MAX713L kwa kugundua umeme wa chini?

Unaweza kujiuliza, ikiwa sehemu hizi nyingi zinahitajika. Je! Hakuna kitu tayari kilichotengenezwa? Vizuri MAX813L ilionekana kama mechi nzuri kwangu. Ni ya bei rahisi, na inapaswa kuwa nzuri ya kutosha kuchukua nafasi ya T2, T3, LED, na R1, angalau. Walakini, kama nilivyogundua njia ngumu, pini ya "PFI" ya MAX813L (pembejeo ya kugundua kutofaulu kwa nguvu) ina impedance nzuri sana. Ikiwa nilikuwa nikitumia mgawanyiko wa voltage hapo juu karibu 1k kulisha PFI, mabadiliko kati ya na kuzima kwa "PFO" yangeanza kunyoosha juu ya makumi kadhaa ya volt. Kweli, 1k inalingana na 2mA ya mara kwa mara wakati imekatwa - kwa kiasi kikubwa, na karibu mara elfu moja kama mahitaji ya mzunguko huu. Mbali na pini ya PFO haitabadilika kati ya ardhi na kiwango kamili cha usambazaji wa umeme, kwa hivyo na chumba kidogo cha kichwa tunacho cha kuendesha transistor yetu ya nguvu (T1), inabidi tuingize tena transistor msaidizi wa NPN, pia.

Hatua ya 3: Tofauti

Tofauti nyingi zinawezekana kwenye mada ya kitanzi chanya cha maoni tuliyoanzisha katika Hatua ya 2 / Mzunguko wa 2. Iliyowasilishwa hapa inatofautiana na ile ya awali kwa kuwa mara moja, haitawasha tena kwa kuongezeka kwa voltage ya betri yenyewe. Badala tu wakati kizingiti cha kukatwa kimefikiwa, itabidi (ubadilishe betri, na) bonyeza kitufe cha kushinikiza cha hiari (S2) ili uanze, tena. Kwa kipimo kizuri nilijumuisha kitufe cha kushinikiza cha pili ili kuzima mzunguko, kwa mikono. Pengo ndogo kwenye mistari ya wigo inaonyesha nilikuwa nimegeuza mzunguko, kuzima, kwa madhumuni ya maandamano. Kukatwa kwa voltage ya chini hufanyika kiatomati, kwa kweli. Jaribu tu katika masimulizi, ikiwa sifanyi kazi nzuri kuielezea.

Sasa faida za tofauti hii ni kwamba hutoa ukataji mkali zaidi, wa nyaya zinazozingatiwa hadi sasa (kwa 1.82V haswa katika uigaji; kwa mazoezi kiwango cha hatua ya kukatwa itategemea sehemu zinazotumika, na inaweza kutofautiana na hali ya joto au mambo mengine, lakini itakuwa kali sana). Pia hupunguza matumizi ya nguvu wakati wa kwenda kwa 18nA ndogo.

Kitaalam ujanja wa kufanya hii kutokea ulikuwa ukisogeza mtandao wa kumbukumbu ya voltage (LED, R2 na R3) kutoka kwa moja kwa moja na betri hadi kuunganishwa baada ya T2, kama kwamba itazimwa pamoja na T2. Hii inasaidia kwa ncha kali ya kukata, kwa sababu mara tu T2 inapoanza kuzima kidogo tu, voltage inayopatikana kwa mtandao wa kumbukumbu pia itaanza kushuka, na kusababisha kitanzi cha maoni ya haraka kutoka kabisa hadi kabisa.

Kuondoa vifungo (ikiwa unataka)

Kwa kweli, ikiwa hupendi kushinikiza vifungo, toa tu vifungo, lakini unganisha capacitor ya 1nF, na kipinga cha 10M Ohm (thamani halisi haijalishi, lakini lazima iwe angalau mara tatu au nne zaidi ya R1) sambamba na lango la T1 hadi chini (ambapo S2 ilikuwa). Sasa, unapoingiza betri safi, lango la T1 litavutwa chini kwa muda mfupi (mpaka C1 itatozwa), na kwa hivyo mzunguko unawashwa, kiatomati.

Orodha ya sehemu

Kwa kuwa huu ni mzunguko mwingine ambao unaweza kutaka kujenga: Sehemu hizo ni sawa kabisa na zilizotumiwa kwa Mzunguko wa 2 (ila kwa viwango tofauti vya kipinga kama inavyoonekana kutoka kwa skimu). Muhimu, T1 bado ni IRLML6401, wakati T2 na T3 ni ishara ndogo ndogo za kawaida za NPN na PNP transistors, mtawaliwa.

Hatua ya 4: Kurahisisha

Mizunguko 2 na 3 ni sawa kabisa, ikiwa utaniuliza, lakini nilijiuliza, ikiwa ningeweza kufanya na sehemu chache. Kwa dhana, kitanzi cha maoni kinachoendesha Circuits 2 na 3 zinahitaji tu transistors mbili (T2 na T3 kwa hizo), lakini pia zina T1, kando, kwa kudhibiti mzigo. Je! T1 inaweza kutumika kama sehemu ya kitanzi cha maoni?

Ndio, na athari zingine za kupendeza: Hata ikiwa imewashwa, T1 itakuwa na upinzani mdogo, lakini sio sifuri. Kwa hivyo, voltage inadondoka kwa T1, zaidi kwa mikondo ya juu. Na msingi wa T2 umeunganishwa baada ya T1, kushuka kwa voltage hiyo kunaathiri utendaji wa mzunguko. Kwa jambo moja, mizigo ya juu itamaanisha voltage ya juu ya kukatwa. Kulingana na uigaji (KUMBUKA: kwa upimaji rahisi, nilibadilisha C1 kwa kitufe cha kushinikiza, hapa), kwa mzigo wa 4 Ohms, kukatwa ni kwa 1.95V, kwa 8 Ohms kwa 1.8V, kwa 32 Ohms kwa 1.66V, na kwa 1k Ohm kwa 1.58V. Zaidi ya hapo haibadiliki sana. (Maadili halisi ya maisha yatatofautiana na simulator kulingana na specimen yako ya T1, muundo utakuwa sawa). Vipunguzi vyote viko ndani ya mipaka salama (angalia utangulizi), lakini ni kweli, hii sio bora. Betri za NiMH (na hasa za kuzeeka) zitaonyesha kasi ya kushuka kwa voltage kwa kutokwa haraka, na kwa kweli, kwa viwango vya juu vya kutokwa, kukatwa kwa voltage kunapaswa kuwa chini, sio juu. Walakini, kwa ishara hiyo hiyo, mzunguko huu hutoa ulinzi mzuri wa mzunguko mfupi.

Wasomaji makini pia wataona kuwa njia iliyokatwa iliyoonyeshwa kwenye mistari ya wigo inaonekana kuwa ya chini sana, ikilinganishwa hata na Mzunguko wa 1. Hii sio ya kuwa na wasiwasi, hata hivyo. Ni kweli kwamba mzunguko utachukua agizo la sekunde 1/10 kuzima, kabisa, hata hivyo kiwango cha voltage, ambapo kuzima kunafanyika, bado inaelezewa kabisa (katika uigaji itabidi ubadilishe DC ya kila wakati chanzo, badala ya jenereta ya pembetatu kuona hii). Tabia ya wakati ni kwa sababu ya C1 na inahitajika: Inalinda dhidi ya kujifungia mapema mapema ikiwa mzigo (fikiria: kibadilishaji cha kuongezeka) inachora spikes fupi za sasa, badala ya sasa ya kawaida. BTW, kusudi la pili la C1 (na R3, kontena linalohitajika kutekeleza C1) ni kuwasha tena mzunguko, kiatomati, wakati wowote betri inapokatwa / kuunganishwa tena.

Orodha ya sehemu

Sehemu zinazohitajika ni sawa tena na za nyaya zilizopita. Hasa:

• T1 ni IRLML6401 - angalia Hatua ya 1 kwa mjadala wa (ukosefu wa) njia mbadala
• T2 ni ishara ndogo ndogo ya kawaida ya NPN
• C1 ni kauri ya bei rahisi
• Vipinga ni vitu vya bei rahisi, vile vile. Usahihi, wala uvumilivu wa nguvu hauhitajiki, na maadili yaliyotolewa katika skimu ni mwelekeo mbaya. Usijali kuhusu kubadilishana kwa maadili sawa.

Mzunguko upi ni bora kwangu?

Tena, ninashauri dhidi ya kujenga Mzunguko 1. Kati ya Mzunguko wa 2 na 3, ninaegemea upande wa mwisho. Walakini, ikiwa unatarajia kushuka kwa kiwango kikubwa katika voltage ya betri yako (k.v. kwa sababu ya betri kupata baridi), unaweza kupendelea kuanza upya kiatomati kulingana na hysteresis juu ya kuanza tena kwa mwongozo wa mzunguko. Mzunguko wa 4 ni mzuri kwa kuwa hutumia sehemu ndogo, na hutoa ulinzi mfupi wa mzunguko, lakini ikiwa una wasiwasi juu ya kukata kwa voltage maalum, mzunguko huu sio wako.

Katika hatua zifuatazo, nitakuongoza kupitia ujenzi wa Mzunguko wa 4. Ikiwa utaunda moja ya Mizunguko mingine, fikiria kushiriki picha.

Hatua ya 5: Wacha tuanze kujenga (Mzunguko wa 4)

Sawa, kwa hivyo tutaunda Mzunguko wa 4. Mbali na sehemu za elektroniki zilizoorodheshwa katika hatua ya awali, utahitaji:

• Mmiliki wa betri 2 ya kiini (yangu ilikuwa na mmiliki wa AA aliyechorwa kutoka kwa mapambo ya Krismasi)
• Baadhi ya ubao
• Jozi nzuri ya kushughulikia IRLML6401
• Mkataji mdogo (mdogo)
• Chuma cha kulehemu na waya ya kutengeneza

Maandalizi

Kishikaji changu cha betri huja na swichi, na - kwa urahisi - kichwa kidogo cha kichwa ambacho kinaonekana kuwa sawa tu kwa kuweka mzunguko wetu. Kuna pini ya kushikilia screw (ya hiari) huko, na nikakata hiyo kwa kutumia mkataji wa kando. mawasiliano na nyaya ziliingizwa kwa uhuru tu. Niliwaondoa kwa ufikiaji rahisi, nikata waya na kuondoa insulation kwenye ncha.

Kisha nikaweka huru sehemu za elektroniki kwenye kipande cha ubao, ili kujua ni sehemu ngapi watachukua. Takriban, safu ya chini itakuwa chini, safu ya katikati inashikilia vitu vya kugundua voltage, na safu ya juu ina unganisho kwa lango la T1. Ilinibidi kupakia sehemu hizo kabisa ili kufanya kila kitu kiwe sawa katika nafasi inayohitajika. IRLML6401 bado haijawekwa. Kwa sababu ya pinout, italazimika kwenda chini kwenye ubao wa pembeni. (KUMBUKA kuwa niliweka T2 kwa bahati mbaya BC547 - njia isiyofaa kuzunguka! Usifuate upofu huo, angalia mara mbili pinout ya transistor unayotumia - zote ni tofauti.) Ifuatayo, nilitumia mkataji upande ubao wa pembeni kwa saizi inayohitajika.

Hatua ya 6: Soldering - Sehemu Gumu Kwanza

Ondoa vifaa vingi, lakini ingiza risasi moja ya R1, pamoja na risasi chanya kutoka kwa betri (kwa upande wangu kutoka kwa kubadili betri) katika safu ya katikati, moja kwa moja upande mmoja. Solder tu shimo moja, usibandike pini, bado. Pini nyingine ya R1 huenda kwenye safu ya chini (kama inavyoonekana kutoka chini), shikilia moja kushoto. Rekebisha ubao wa usawa kwa usawa, na upande wa chini juu.

Sawa, ijayo IRLML6401. Mbali na kuwa ndogo, sehemu hii ni nyeti kwa kutokwa kwa umeme. Mara nyingi hakuna chochote kibaya kitatokea, hata ikiwa utashughulikia sehemu hiyo bila tahadhari yoyote. Lakini kuna nafasi ya kweli kwamba utaiharibu au kuiharibu bila hata kutambua, kwa hivyo hebu jaribu kuwa mwangalifu. Kwanza, jaribu kuvaa plastiki au sufu wakati wa kufanya hivyo. Pia, ikiwa huna kamba ya mkono, sasa ni wakati wa kugusa kitu kilichowekwa msingi (labda radiator, au bomba), zote kwa mkono wako, na chuma chako cha kutengenezea. Sasa, shika kwa uangalifu IRLML6401 na kibano chako, na usogeze karibu na mahali pake pa mwisho, kama inavyoonyeshwa kwenye picha. Pini ya "S" inapaswa kuwa karibu na pini ya R1 uliouza, pini zingine zinapaswa kuwa kwenye mashimo mengine mawili kama inavyoonyeshwa.

Kuchukua muda wako! Hitilafu upande wa usahihi, badala ya kasi, hapa. Unapofurahi na kuwekwa, kuyeyusha solder kwa R1, tena, huku ukisogeza kwa uangalifu IRLML6401 kuelekea kwake, na kibano chako, kama kwamba pini ya "S" itauzwa. Angalia kwa uangalifu ikiwa IRLML6401 sasa imerekebishwa, na kwamba imewekwa mahali sahihi (pia: gorofa kwenye ubao wa ubao). Ikiwa haufurahii kabisa na kuwekwa, kuyeyusha solder mara moja tena, na urekebishe msimamo. Rudia, ikiwa ni lazima.

Imefanywa? Nzuri. Chukua pumzi kubwa ya kupumzika, kisha tembeza pini ya pili ya R1 kwenye shimo karibu na pini ya "G" (upande ule ule wa kifurushi kama pini ya "S"). Hakikisha kuunganisha zote R1 na pini ya "G". Usibofye pini ya R1, bado!

Ingiza pini moja ya R2, na pato chanya huongoza kupitia shimo karibu na pini ya "D" (ile iliyo upande wa kinyume cha kifurushi cha transistor). Solder muunganisho huo, tena uhakikishe unganisha pini ya "D" na R2 na risasi inayoongoza.

Mwishowe, kwa kipimo kizuri tumia solder kidogo zaidi kwa sehemu ya kwanza ya kuuzia (pini ya "S"), kwa kuwa sasa sehemu zingine mbili za kuuza zina shikilia transistor mahali.

Kumbuka kuwa ninaweka R1 na R2 kwa makusudi karibu na T1. Wazo ni kwamba hizi zitafanya kazi kama heatsink ya kawaida kwa T1. Kwa hivyo hata ikiwa una nafasi zaidi ya kupumzika, fikiria kuweka hizi ngumu, pia. Kwa ishara hiyo hiyo, usiwe na pesa sana juu ya kiwango cha solder, hapa.

Kila kitu ni sawa hadi sasa? Kubwa. Mambo yanazidi kuwa rahisi, kuanzia hapa.

Hatua ya 7: Soldering - Sehemu Rahisi

Salio ya soldering ni sawa sawa mbele. Ingiza sehemu moja kwa moja kama kwenye picha ya kwanza (isipokuwa, zingatia sana pinout ya transistor yako ya T2!), Kisha uiunganishe. Nilianza na safu ya katikati. Utagundua kuwa wakati mwingine niliingiza pini kadhaa ndani ya shimo moja (kwa mfano, mwisho mwingine wa R2 na risasi ndefu ya LED), na ambapo hii haikuwezekana, niliinama tu pini za vitu vilivyouzwa tayari kutengeneza uhusiano unaohitajika.

Mstari mzima wa chini (kama inavyoonekana kutoka chini) umeunganishwa na pini ya "G" ya T1, na tunatumia pini ya R2 (nilikuonya usikate!) Kufanya unganisho (kwa mtoza wa T2, C1, na R3).

Safu nzima ya juu (kama inavyoonekana kutoka chini) imeunganishwa ardhini, na pini ya R3 hutumiwa kutengeneza unganisho. Kituo kingine cha C1, mtoaji wa T2, na muhimu ardhi ya betri, na risasi ya ardhi ya pato imeunganishwa na hii.

Picha mbili za mwisho zinaonyesha mzunguko wa mwisho kutoka chini, na juu. Tena, niliuza kwa T2 njia isiyofaa, na ilibidi nirekebishe hiyo baada ya ukweli (hakuna picha zilizopigwa). Ikiwa unatumia BC547 (kama nilivyofanya), huenda kinyume kabisa. Itakuwa sahihi kwa 2N3904, ingawa. Kweli, kwa maneno mengine, hakikisha ukiangalia mara mbili pinout ya transistor kabla ya kutengeneza!

Hatua ya 8: Hatua za Mwisho

Sasa ni wakati mzuri wa kujaribu mzunguko wako

Ikiwa kila kitu kinafanya kazi, salio ni rahisi. Niliweka mzunguko ndani ya kifaa changu cha betri, pamoja na swichi na mawasiliano ya betri. Kwa kuwa nilikuwa na wasiwasi kidogo juu ya terminal nzuri ya betri inayogusa mzunguko, niliweka kidogo ya mkanda nyekundu wa kuhami kati. Mwishowe nilirekebisha nyaya zinazotoka na tone la gundi moto.

Hiyo ndio! Natumahi unaweza kufuata kila kitu, na fikiria kuchapisha picha, ikiwa utafanya moja ya mizunguko mingine.