Do jednej z minulosti DIY «Nočná lampa s akustickým spínačom„Dostal som komentár so zaujímavými návrhmi na dokončenie návrhu.
Pretože indikátor vybitia batérie (odsek 3 komentára) sa odporúča používať na akomkoľvek autonómnom elektronickom zariadení, aby sa vylúčili neočakávané poruchy alebo poruchy zariadenia v najnepriaznivejšom okamihu, keď je batéria vybitá, výroba ukazovateľa vybíjania sa vykonáva v samostatnom článku.
Použitie indikátora vybitia je obzvlášť dôležité pre väčšinu lítiových batérií s menovitým napätím 3,7 voltov (napríklad 18650, ktoré sú dnes populárne a podobné alebo bežné ploché lítium-iónové batérie z telefónov vymenených za smartfóny), pretože veľmi „nepáči“ vypúšťanie pod 3,0 voltov a súčasne zlyhávajú. Je pravda, že núdzová ochrana proti hlbokému vybitiu by mala byť zabudovaná do väčšiny z nich, ale kto vie, aký druh batérie je vo vašich rukách, kým ju neotvoríte (Čína je plná záhad).
A čo je najdôležitejšie, rád by som vopred vedel, aký druh nabíjania je momentálne k dispozícii v použitej batérii. Potom by sme mohli nabíjanie pripojiť včas alebo vložiť novú batériu bez toho, aby sme čakali na smutné následky. Preto potrebujeme indikátor, ktorý vopred dá signál, že batéria bude čoskoro úplne vybitá. Na implementáciu tejto úlohy existujú rôzne obvodové riešenia - od obvodov na jednom tranzistore po sofistikované zariadenia na mikrokontroléroch.
V našom prípade sa navrhuje výroba jednoduchého indikátora vybitia lítiovej batérie, ktorý sa dá ľahko zostaviť Urob to sám, Indikátor vybitia je ekonomický a spoľahlivý, kompaktný a presný pri určovaní kontrolovaného napätia.
Okruh indikátora vybitia
Okruh je vyrobený pomocou takzvaných detektorov napätia. Nazývajú sa tiež monitory napätia. Sú to špecializované mikročipy určené špeciálne na reguláciu napätia. Nepopierateľnými výhodami obvodov na monitoroch napätia sú extrémne nízka spotreba energie v pohotovostnom režime, ako aj jej extrémna jednoduchosť a presnosť. Aby bola indikácia vybitia ešte viditeľnejšia a ekonomickejšia, zaťažujeme výstup detektora napätia blikaním LED alebo „blikaním“ na dva bipolárne tranzistory.
Detektor napätia (DA1) PS T529N používaný v obvode spája výstup (svorka 3) mikroobvodu so spoločným vodičom, pričom sa redukuje regulované napätie na batérii na 3,1 V vrátane napájania vysokofrekvenčného generátora impulzov cyklu. Zároveň začne blikať veľmi jasná LED dióda s periódou: pauza - 15 sekúnd, krátke blikanie - 1 sekunda. To znižuje aktuálnu spotrebu na 0,15 ma počas pauzy a 4,8 ma počas blesku. Ak je napätie na batérii viac ako 3,1 V, kontrolný obvod sa prakticky vypne a spotrebuje iba 3 μa.
Ako ukazuje prax, indikovaný zobrazovací cyklus je dosť dobrý na to, aby sa signál mohol zobraziť. Ale ak si budete priať, môžete pre vás nastaviť pohodlnejší režim výberom rezistora R2 alebo kondenzátora C1. Kvôli nízkej spotrebe prúdu zariadenia nie je k dispozícii samostatný spínač napájacieho napätia pre indikátor. Zariadenie je funkčné, keď sa napájacie napätie zníži na 2,8 voltu.
Výroba nabíjačky
Nakupujeme alebo vyberáme z dostupných komponentov na montáž v súlade so schémou.
Aby sme skontrolovali funkčnosť obvodu a jeho nastavenia, zbierame indikátor vybitia na univerzálnej doske plošných spojov. Kvôli pohodlnosti pozorovania (vysoká frekvencia impulzov), počas testu, kondenzátor C1 nahradíme kondenzátorom s menšou kapacitou (napríklad 0,47 mikrofaradov). Obvod pripájame k napájaniu so schopnosťou plynule nastavovať jednosmerné napätie v rozsahu od 2 do 6 voltov.
Pomaly znížte napájacie napätie indikátora vybitia, začínajúc na 6 voltov. Sledujeme hodnotu napätia, pri ktorej sa detektor napätia (DA1) zapne a LED bliká. Pri správnom výbere detektora napätia by sa mal spínací moment uskutočniť v oblasti 3,1 V.
.
Vystrihneme kus potrebný na inštaláciu z univerzálnej dosky s plošnými spojmi, okraje dosky starostlivo spracujeme súborom, vyčistíme a upravíme kontaktné stopy. Veľkosť výrezu závisí od použitých dielov a ich usporiadania počas inštalácie. Rozmery tabule na fotografii sú 22 x 25 mm.
S pozitívnym výsledkom v prevádzke obvodu na doske plošných spojov prevádzame súčiastky na pracovnú dosku, spájkujeme súčiastky, chýbajúce zapojenie prepojení prevádzame pomocou tenkého montážneho drôtu. Na konci montáže skontrolujeme inštaláciu. Obvod môže byť zostavený akýmkoľvek vhodným spôsobom, vrátane montáže.
Výkon obvodu indikátora vybitia a jeho nastavenia kontrolujeme pripojením obvodu k napájaciemu zdroju a potom k testovanej batérii. Ak je napätie v napájacom obvode menšie ako 3,1 V, mal by sa rozsvietiť indikátor vybitia.
Namiesto detektora napätia PS T529H (DA1) použitého v obvode na regulované napätie 3,1 V je možné použiť podobné mikroobvody od iných výrobcov, napríklad BD4731. Tento detektor má na výstupe otvorený kolektor (ako je naznačené prídavnou číslicou „1“ v označení mikroobvodu) a tiež nezávisle obmedzuje výstupný prúd na 12 mA. To vám umožní pripojiť k nej priamo LED bez obmedzenia odporov.
V obvode je tiež možné použiť detektory s napätím 3,08 V - TS809CXD, TCM809TENB713, МСР103Т-315Е / ТТ, САТ809ТТI-G. Presné parametre vybraných detektorov napätia sú žiaduce objasniť v ich údajovom liste.
Podobne môžete použiť akýkoľvek ďalší detektor napätia na akékoľvek iné napätie potrebné na fungovanie indikátora.
Riešenie druhej časti otázky v odseku 3 vyššie uvedenej poznámky - fungovanie ukazovateľa absolutória iba za prítomnosti osvetlenia, je odložené. z nasledujúcich dôvodov:
- prevádzka ďalších prvkov v obvode vyžaduje ďalšiu energiu z batérie, t.j. ekonomika okruhu trpí;
- činnosť ukazovateľa vybíjania počas dňa je najčastejšie zbytočná, pretože v miestnosti nie sú „diváci“ a večer sa môže vybiť batéria;
- v tme je indikátor jasnejší a efektívnejší a je k dispozícii vypínač na rýchle vypnutie zariadenia.
Aplikácia navrhnutá v odseku 2 poznámky domáci operačný zosilňovač nezohľadnil z dôvodu ladenia prevádzkových režimov obvodu pri minimálnych prúdoch v procese jemného doladenia na doske plošných spojov.
Na vyriešenie problému podľa str.1 komentár, mierne zmenil obvod zariadenia "Nočná lampa s akustickým spínačom". Za týmto účelom som zapol pozitívnu napájaciu zbernicu akustického relé prostredníctvom meniča na VT3 s riadením z neustále bežiaceho foto relé.
Pridaním dvoch častí (označených oválnou doskou na doske) sa nám podarilo čiastočne vypnúť akustické relé počas denných hodín. Čiastočné vypnutie, pretože rôzne prvky oboch mikroobvodov fungujú tak v akustickom, ako aj vo foto relé, ale majú spoločné napájanie, preto nie sú úplne vypnuté. Napriek tomu to má určitý vplyv na úsporu energie.
Pred revíziou spotreboval obvod zariadenia v pohotovostnom režime 1,1 ma.
Po zdokonalení spotrebúva obvod zariadenia v pohotovostnom režime cez deň - 0,4 ma, v tme - 1,7 ma (rozdiel 0,6 ma predstavuje poplatok za prevádzku VT3).
Možno teda usúdiť, že v lete je zdokonaľovanie zdôvodnené a prináša úspory av zime (keď sú dlhé noci) menej ziskové. Existuje však jednoduché riešenie - prerušiť VT3 dvojpolohovým spínačom „zima-leto“ alebo „zapnúť / vypnúť“.