Jännitteenmuunnin 3 - 9 volttia. Pienitehoinen muuntaja kuorman (9 V) syöttämiseen litiumioniakusta (3,7 V). Elementtien valinta

Se tapahtuu näin, töistä helteellä poikkeat postista, noutat paketin, tulet väsyneenä kotiin ja unohdat sen muutamaksi päiväksi... Joskus muistaa - no mitä erikoista - dc-dc muuntimet kuten dc-dc-muuntimet. Anna sen makuulla ja pura se sitten pakkauksestaan. Eilen, myöhään illalla, muistin kaiken saman enkä lykännyt sitä "myöhemmäksi". Hän avasi paketin, josta putosi melko tilava nippu, joka oli tiukasti kääritty "näppylällä".
on suuria kuvia ilman spoilereita

Joitakin ongelmia elektroniikan kanssa työskentelyssä ei ole vaikeaa muokata tai tuoda laitteita edullisiksi. Jos tiedämme näiden laitteiden periaatteet ja rajoitukset. Koska hanke on tällä hetkellä ehdotettu, tuo 5 voltin akut kytkettynä elektronisen piirin, jota kutsutaan DC-muuntimeksi, kautta jännitteen nostamiseksi siten, että arvo on korkeampi 9 volttia 6-sarjan akun sijaan.

Se voi myös lisätä jännitettä 3 voltin akusta 9 volttiin, samoin kuin alkuperäinen piiri, ja tämä lisää virtaa. Akusta 1 tai 2 tulevan syöttöjännitteen muuttaminen. Kuinka se toimii. - Kun akku kytketään tuloliittimeen 2, joka voi olla yksi akku tai kaksi osaa. Kun käynnistät pienjännitepiirin. Tämä pienjännitepiiri käynnistetään, takaisinkytkentäjännite esijännitetään integroidun piirin sisällä oleviin transistoreihin.



Paketissa - ne ovat rakkaat, 4 kpl.
Itse asiassa minulla ei alun perin ollut tarkoitus kirjoittaa niistä.
Mutta sitten, kun katsoin pakettia, olin iloisesti yllättynyt.
Se tuntuisi pikkujutulta, penniäistilaukselta, yhdeltä alhaisimmista hinnoista näille muuntimille, mutta ei, myyjä ei ollut liian laiska liittämään tähän matkamuistolahjaa.






Ja todennäköisyydellä 99,9%, siitä ei ole minulle hyötyä missään, mutta kaikki kovan päivän meteli ja huolet on otettu pois. Kauniisti. Ja seuraavan kerran kun menen Alille etsimään jotain, olen ensimmäisten joukossa, joka etsii tätä myyjää.
Ja tällä postauksella haluan sanoa KIITOS myyjälle! Kohottavia, positiivisia tunteita varten.



Ole hyvä. Tunteet saivat vapaat kädet, siirrytäänpä tylsiin numeroihin.

Jossa on kuparikuvio, joka on esitetty kuvassa 3, ja se edustaa laitteen asentoa. Jos asetat sitten akun, ruiskuta siihen kaksi pakkausta tai 3 volttia. irrottaaksesi hyppyjohtimen. Tämä kasvaa hyppykaapeleiden virtaan. DC ei kuormitusta riippuu tulo- ja lähtöjännitteiden erosta. Kun arvot ovat lähellä, lepovirta voi olla pienempi kuin yksi milliampeeri, mutta kun ne ovat hyvin erillisiä arvoja, se voi olla kymmeniä milliampeeria.

Tyypillinen hyötysuhde on 80-95 % tulojännitteestä, lähtöjännitteestä ja kuormituksesta riippuen. Kahdeksan pientä reikää levyn päissä on järjestetty 2,54 mm:n jakovälille, jotka ovat yhteensopivia saumattomien leipälevyjen, liittimien ja muiden prototyyppielementtien kanssa, näihin reikiin voidaan hitsata 9 × urosliitinnauhan tapit. Vaihtoehtoisesti voit hitsata 2 - Mukana liittimet kahdelle parille suuria reikiä levyn päissä. Kompaktin asennuksen saamiseksi kaapelit voidaan juottaa suoraan levyyn.

Ilmoitetut suorituskykyominaisuudet
- Tulojännite: 0,9V-5V,
- Maksimi hyötysuhde: 96 %
- Lähtövirta, kun se saa virtaa yhdestä AA-elementistä: jopa 200mA-300mA,
- ========//========= kahdesta AA-elementistä: 500mA-600mA.

Mitat.
Aluksi mitataan kulutus ilman kuormitusta 1 AA-paristolla, 2 ja 3, kuten tarkkaavainen lukija on jo arvannut, paristoilla. Akki toimi jo, kummankin jännite noin 1,25V.

Laitteen toimintaperiaate

Asennusreiät sijaitsevat vastakkaisissa kulmissa. Lähtöjännitettä voidaan säätää yleismittarilla ja kevyellä kuormalla. Potentiometrin kääntäminen myötäpäivään lisää lähtöjännitettä. Lähtöjännitteeseen voi vaikuttaa, jos ruuvimeisseli koskettaa potentiometriä, joten lähtö on mitattava ilman kosketusta potentiometriin.

Varoitus: Sinun on varottava käyttämästä tulojännitettä, joka ylittää lähtöjännitteen arvon, joten on suositeltavaa säätää lähtöjännite tulojännitteellä, joka on lähtöalueen alapuolella. Tulojännitteen absoluuttinen raja on noin kaksi kertaa lähtöjännitteen arvo. Jos lähtö on esimerkiksi 10 V, yli 20 V tulossa voi vahingoittaa säädintä. Kun tulo ylittää lähtörajan, lähtöjännite nousee tulojännitteen mukana, kun tulo on kytketty lähtöön induktorin ja diodin kautta.

    Näemme sen, kun virtalähteenä on:
  • Ensimmäisen AA:n virrankulutus on lähes 0,4 mA
  • 2 AA virrankulutus on lähes 0,8 mA
  • 3-AA virrankulutus on lähes 1,9 mA



Kuinka vähentää itse muuntimen kulutusta 30 μA: iin, kerron ja näytän hieman vähemmän.
Muuntimen kulutus tyhjäkäynnillä on varmasti mielenkiintoinen indikaattori, mutta on paljon mielenkiintoisempaa, kuinka se käyttäytyy, kun se saa virtaa esimerkiksi USB-LED-lampusta hintaan 0,67 dollaria, "kuten xiaomi".
Katsotaan.
Lamppu kuluttaa 200mA, kun se saa virtaa täysimittaisesta 5 voltin lähteestä (anteeksi tautologiasta).



Nyt kytkemme Charger Doctorin päälle muuntimen lähdössä, sytytämme Charger Doctorin lampun, annamme rakenteen virtaa AA-akkujen määrällä, joka on 0 - 3.
Rakastamme tuloksia.
Testaustuloksia, joissa paristojen lukumäärä oli 0, ei ilmeisistä syistä otettu huomioon.
Ensin lähtöjännite:



Nyt virtaukset:
Valokuvaus virtamittauksista tehtiin kirkkaammassa valaistuksessa, joten kuvissa näyttää siltä, ​​että lamppu loistaa eri tavalla, itse asiassa se on sama.



Taulukon yhteenveto:

Mittaukset eivät tietenkään ole kattavia, mutta trendistä saa kiinni.
Voidaan nähdä, että enemmän tai vähemmän merkittävällä kuormalla ja alhaisella tulojännitteellä lähdössä ei ole 5 volttia. Kuitenkin, samoin kuin ilmoitettu virta. Nähdäkseni paras vaihtoehto tämän muuntimen virtalähteeksi on litiumakku, jolloin voit odottaa suhteellisen vakaata 5 V ulostuloa.
Utelias lukija voi esittää täysin loogisen kysymyksen: ”No, missä muualla sitä voi soveltaa?
Ja minä valmistauduin, minulla on vastaus täällä, spoilerissa -

yksi mahdollisista sovelluksista.

Elementin pohjavalinta

Tyypillinen hyötysuhde ja lähtövirta. Kuten yllä olevista kaavioista näkyy, nämä kytkentäsäätimet ovat 80–95 % tehokkaita useimmissa tulojännitteen, lähtöjännitteen ja kuormituksen yhdistelmissä. Suurin saavutettavissa oleva lähtövirta on suunnilleen verrannollinen tulo- ja lähtöjännitteiden suhteeseen. Jos tulovirta ylittää kytkimen virtarajan 5A, lähtöjännite alkaa laskea. Lisäksi maksimilähtövirtaan voivat vaikuttaa muut tekijät, kuten lämpötila ympäristöön, ilmavirta ja lämmönpoisto.

Ja tämä vaihtoehto oli LED-valo liiketunnistimen kanssa.

Toinen nirso lukija (tai ehkä tämä on sama utelias) voi aivan kohtuudella vastustaa: "Anteeksi, miksi "kolhoosi" tämä laite, kun aliexpressin lattia ja pieni verkkokauppojen kärry ovat täynnä vastaavia lamppuja 4 dollarilla. -5 $ ?!“ ja se tulee oikeuksiinsa.
Jos minun pitäisi vain valaista osa huoneesta yöllä, kun joku ilmestyi anturin peittoalueelle, ostaisin sen ehdottomasti sieltä.
Mutta minun tapauksessani halusin todella lievittää käsissäni olevaa kutinaa, tarkistaa idean ja toteutettavuuden sellaisen muuntimen käyttämiselle autonomisen laitteen virtalähteenä, joka toimii _virtaa sammuttamatta_. Ulkomuoto, estetiikka, harkittu suunnittelu eivät olleet ratkaisevia tekijöitä valmistusprosessissa.
Tähän tarkoitukseen se oli kätevä:
- Kannettavan tietokoneen akusta otettu litiumakku, joka on menettänyt entisen ketteryytensä ja muuttunut kasaksi varaosia,

- LED-nauhavalo korostaen saman onnettoman matriisin,



- Liiketunnistin, tyyppi HC-SR501,



-valovastus GL5528,

- liitintyyppi PBS, josta erotamme huolellisesti 3 kosketinta,



- NPN-transistori tyyppi BC546,547,847 tai vastaava. Asensin 2n3904:n.

- Vastus 39 ohmia

- Hieman johtoja, kärsivällisyyttä, vapaa-aikaa ja tietysti tämän arvostelun sankari on dc-dc-muunnin, jonka kuva monikossa ja eri kulmista oli korkeampi, joten en toista

Aikana normaali operaatio tämä säädin voi kuumentua tarpeeksi palaakseen. Ole varovainen käsitellessäsi tätä tuotetta tai muita siihen kytkettyjä osia. Voit tehdä sen kuten sanot sarjan vastus jos kytkettävän laitteen kulutus on jatkuvaa, eikä sinua haittaa hukata neljäsosaa energiasta lämpönä. Jos se, mitä aiot yhdistää, kuluttaa erittäin vähän, jos mahdollista. Jos kulutus on todella alhainen, vaikka se ei olisi vakio, voit tehdä jännitteenjakajan.

Ennen kuin kaikki toimii, haluan selventää joidenkin yksityiskohtien vivahteita.
Liiketunnistin, tyyppi HC-SR501. Syttyy, kun lämpöä säteilevä esine liikkuu sen näköetäisyydellä. On kaksi viritysvastukset, jolla voit asettaa liipaisukynnyksen ja ajan pitää lähdön päällä liipaisun aiheuttaneen tekijän katoamisen jälkeen. Keltainen hyppyjohdin valitsee yhden kahdesta käyttötilasta:
1 - Anturi on toiminut, lähtö on aktivoitu, vastuksen asettaman ajan laskenta on alkanut, riippumatta lämmönliikkeen esiintymisestä anturin näkyvyysalueella, ajastin on toiminut - lähtö on deaktivoitu. Kun lukitusaika on kulunut (anturi ei reagoi vaikutuksiin), jos liikettä on, se toimii uudelleen.
2 - Anturi on lauennut, lähtö on aktivoitu, ajanlaskenta on alkanut, jos anturin näkyvyysalueella on liikettä, ajastin käynnistyy uudelleen, kunnes liike katoaa, liike on pysähtynyt, aika on kulunut, lähtö on sammutettu.
Tässä kuvassa näkyvä hyppyjohdin asento vastaa ensimmäistä toimintatapaa, sitten valmiissa laitteessa - toista.
Jotta anturi ei toimisi päivänvalon aikana, sinun on juotettava valovastus sille varattuun paikkaan - ympyröity punaisella.


Jännitteenjakajaratkaisu on samanlainen, tarvitset kaksi vastusta, joista toinen on 3 kertaa suurempi kuin toinen ja laitat ne sarjaan ja pistokkeet ovat 12V ja kytket laitteen päihin enemmän vastustusta. Tämä toimii, jos liitetyn laitteen kulutus on erittäin alhainen. Voit käyttää esimerkiksi yhtä 60 ohmia ja toista 180 ohmia, eli kahta puoli wattia, ainakin pienempi vaara. Älä käytä näitä järjestelmiä paljon kuluttavien laitteiden liittämiseen, koska vastus kuumenee suhteessa ja voi syttyä.

Päätin käyttää 5 LEDiä matriisiaustavalonauhasta, jotka on kytketty rinnan lamppuun. Tulevaisuudessa sanon, että tässä muodossa niiden kokonaiskulutus, jota rajoittaa 39Ω vastus, on noin 48mA, ts. alle 10mA per LED. On selvää, että jokaiseen LEDiin on hyvä asettaa virtaa rajoittava vastus, mutta tässä mallissa tämä on tarpeeton. Lisäksi LEDit toimivat vähintään 30 prosenttia nimelliskuormituksensa alapuolella, eivät melkein kuumene ja ne pysyvät tukevasti kotelossa kaksipuolisella teipillä.


Jos sinulla on kysyttävää, lähetä minulle Lisäinformaatio. Ensin käytät ohmin lakia vastaanottimen mukaan ja saat 90 ohmia. Operaatiovahvistin on yksi elektroniikkamaailman eniten käytetyistä komponenteista. Käsitteellinen yksinkertaisuus ja monipuolisuus ovat avaimia sen laajaan ja monipuoliseen käyttöön. Alun perin operaatiovahvistimia käytettiin pääasiassa erillisissä yhdistepiireissä suodattimien toteuttamiseen tai kokoonpanojen vahvistamiseen. Niitä käytetään parhaillaan uudelleen tai suunnitellaan uudelleen, koska perusyksiköt on helppo integroida erittäin monimutkaisiin järjestelmiin, yleensä rakennuspalikoihin. keskivaikeusaste kuten muuntimet, syntetisaattorit, suodattimet jne.

Muuntajan vuoro on tullut. Kuten muistamme, se kuluttaa itsessään 3 AA:lla (noin ensimmäisestä ei-täyteen ladatusta litiumista lähtien) lähes 2 mA. Mielestäni tämä on paljon laitteelle, jonka pitäisi olla toimintakunnossa mahdollisimman pitkään.
Voit käsitellä tämän juottamalla LEDin tai sen virtaa rajoittavan vastuksen.



Näin yksinkertaisella tavalla dc-dc-muuntimen kulutus on laskenut 30 μA:iin.

Tätä elementtiä käyttävä laajuus ulottuu mittalaitteista kaikenlaisiin tietokoneiden ja tietoliikenteen piireihin, jotka kulkevat erilaisten sähkölaitteiden, autojen läpi - voidaan liioittelematta sanoa, että niiden käyttö on lähes universaalia. Näissä sovelluksissa ne ovat olennainen osa perustavaa laatua olevaa elektroniset piirit laitoksella opiskellut muun muassa analogia-digitaali- ja digitaali-analogiamuuntimet, oskillaattorit, vaihelukkoverkot, analogiset suodattimet, optoelektroniset piirit ja oheisviestintälaitteet.

On aika laittaa kaikki yhteen.
Koska liiketunnistimen ohjaimen signaalin taso on 3,3 V ja se syötetään liittimen lähtönastan 1kΩ vastuksen kautta, on mahdotonta kytkeä LED-valoja suoraan siihen. Ei, tietysti voit yhdistää, mutta ne eivät loista. Jotta LEDit palavat, on varmistettava, että niiden läpi kulkee riittävästi virtaa tätä prosessia varten. Transistorin avain selviytyy täydellisesti tästä tehtävästä.
Kaavamaisesti se näyttää tältä:


Tämä johtuu siitä, että vahvistinta ei ohjata tai se on positiivisesti ohjattu tai että lähtöjännite yrittää ylittää silmukan syöttöpäät jättäen samalla lineaarisen toiminta-alueen. Yhden seuraavista lausekkeista on oltava tosi näillä kahdella vyöhykkeellä.

Tyypillisesti tätä piiriä käytetään vertaamaan kahta signaalia ja generoimaan bittejä tiedoilla, jotka vastaavat signaalien jännitearvojen suhteellista järjestystä. Yleensä yksi vertailtavista jännitetasoista on jatkuva paine. Seuraavassa kuvassa esitetty ketjukaavio on yksinkertainen ja käytännöllinen piiri.

Useiden rautasahan, poran, viilan, juotosraudan ja lämpöpistoolin iskujen jälkeen tämä malli osoittautui:





Kokonaiskulutus valmiustilassa on noin 0,4 mA, liipaistuessa - 80-82 mA.

Vahvistin ilman invertteriä

Tätä kiinnitystä käytetään signaalin skaalaamiseen. Tulosignaali kerrotaan negatiivisella vahvistuksella, joten napaisuus on käänteinen. Tämä kokoonpano on samanlainen kuin edellinen kokoonpano, mutta tulosignaali kerrotaan sitten positiivisella vahvistuksella, jotta napaisuutta ei käännetä. Siten, kunnes lähtöjännite saavuttaa syöttöjännitteen, seuraavat yhtälöt ovat voimassa.

Integraattoripiiri on olennainen rakennuspalikka suodattimien toteutuksessa. Tämä kokoonpano voidaan analysoida hyvin yksinkertaisesti verrattuna muuntimeen. Siten lähtöjännite on verrannollinen tulojännitteen integraaliin. Siten lähtöjännite on verrannollinen tulojännitteeseen ja johdettu siitä ajan kuluessa.

Mitä voin sanoa... Laite onnistui. Roikkuu katosta ja on ollut töissä melkein kuukauden. Illan aikana se syttyy useita kertoja. Akun jännite putosi alkuperäisestä hieman alle 0,1 V.

Kuvan seinällä on vaimon maalaama

Yleensä kerättiin, ripustettiin ja unohdettiin. Vain joskus muistat - no, mikä on erikoista - dc-dc-muuntimet, kuten dc-dc-muuntimet.

Tätä kokoonpanoa käytetään kahden tai useamman signaalin lisäämiseen. Siten edellyttäen, että lähtöjännite ei saavuta syöttöjännitettä, seuraavat yhtälöt ovat voimassa. Käyttäytyminen on hyvin samanlaista kuin muuntimen. Kuten käy ilmi, lähtö on tulojännitteiden painotettu summa.

Näin ollen seuraavat yhtälöt pätevät. Lähtö on tulojännitteiden painotettu vähennys. Tätä toimintoa voidaan käyttää viestintäjärjestelmissä välttämiseksi mahdollisia ongelmia kytkentä, joka johtuu tulosignaalin päällekkäisestä kohinasta. Hystereesivyöhyke estää komparaattorin lähdön heilahtelut, jotka aiheutuvat kohinan vaikutuksesta alueelle, jossa kytkin esiintyy, koska se luo suojamarginaalin tälle melulle. Seuraava kuva näyttää kriittisen alueen.

Tulojännitettä silmällä pitäen suosittelen muuntimia rohkeasti, myyjä vahvasti :)

Aion ostaa +45 Lisää suosikkeihin Tykkäs arvostelusta +57 +107

Pienitehoinen muunnin syöttää kuormaa 9 volttia Li-ion akku 3,7 volttia

Ensimmäinen aalto on meluton siniaalto, jota sovelletaan vertailijan tuloon. Toinen aalto edustaa samaa tuloa korkeataajuisella kohinalla. Normaalin vertailijan lähtö kytkeytyy nolla voltin kanavan kohinan takia.

Negatiiviset käänteiset kokoonpanot

Hystereesivyöhykkeen mitoituksessa on otettava huomioon ennustettu maksimikohinaamplitudi, koska erittäin leveä marginaali aiheuttaa merkittävän viiveen kytkennässä. Tämäntyyppiset piirit ovat vakaita ja toimivat yleensä kyllästysalueen ulkopuolella.

Positiivista palautetta saaneet kokoelmat

Toinen esimerkki positiivisesta palautteesta on aiemmin esitelty Schmittin aloitteellinen vertailija. Tässä piirissä on kaksi vakaata tilaa ja hystereesivyöhyke, jota joskus kutsutaan bistabiiliksi piiriksi.

Jotkut nykyaikaiset pienitehoiset laitteet kuluttavat hyvin pientä virtaa (useita milliampeeria), mutta teholleen ne vaativat liian eksoottisen lähteen - 9 V akun, joka riittää myös enintään 30 ... 100 tunnin laitteen toimintaan. Se näyttää erityisen oudolta nyt, kun eri mobiililaitteiden Li-ion-akut ovat melkein halvempia kuin itse akut - akut. Siksi on luonnollista, että todellinen radioamatööri yrittää sovittaa paristot laitteensa virtaa varten, eikä etsi ajoittain "antiikkisia" akkuja.

Tähän rajoitukseen liittyvä lähtöjännitevirhe on kääntäen verrannollinen vahvistusarvoon. Siksi ne on yleensä mitoitettu siten, että saavutetaan hyvä kompromissi lähtöimpedanssin ja virrankulutuksen välillä. Tämä rajoitus määrää usein maksimiresoluution, joka voidaan saavuttaa.

Ihannetapauksessa tuloliittimillä on erittäin korkea impedanssi, joka on samanlainen kuin volttimittarin tuloimpedanssi. Tämä ominaisuus tekee niistä ilmeisiä valintoja rajapintapiirejä rakennettaessa, koska ne eivät merkittävästi muuta ohjatun piirin toimintaa. Kyky syöttää virtaa alentamatta lähtöjännitettä johtaa alhaiseen lähtöimpedanssiin.

Jos pidämme tavanomaista (ja suosittua) yleismittaria pienitehoisena kuormana. M830, joka saa virtansa "Korund"-tyyppisestä elementistä, sitten 9 V:n jännitteen luomiseksi tarvitaan vähintään 2-3 sarjaan kytkettyä akkua, mikä ei sovi meille, ne eivät yksinkertaisesti mahdu laitteen kotelon sisään. Siksi ainoa tie ulos on käyttää yhtä akkua ja tehostinmuunninta.

Yksivaiheisen operaatiovahvistimen perustopologia, kuten seuraavassa kuvassa näkyy, koostuu differentiaaliparista, joka koostuu kahdesta transistorista, joihin on yhdistetty emitterit. Tämän tyyppistä konfiguraatiota kutsutaan yleisesti resistiiviseksi kuormitukseksi ja se esitetään edessä. Kahdessa edellisessä esimerkissä esitetty konfiguraatio on passiivinen kuorma.

Analysoidaan nyt lähtöjännite missä tahansa esitetyissä piireissä. Tätä menetelmää käytetään usein aktiivisissa suodattimissa, ja sillä on useita etuja verrattuna vain yhden lähdön käyttöön. Edellisissä piireissä tehdyt huomiot differentiaaliparin transistorien virrasta ja tilasta pätevät myös tälle piirille.

Elementtien valinta

Yksinkertaisin ratkaisu on käyttää 555-tyyppistä ajastinta (tai sen 7555 CMOS-versiota) pulssin muuntaja(kapasitiiviset muuntimet eivät sovellu, tulo- ja lähtöjännitteiden välillä on liian paljon eroa). Tämän mikropiirin ylimääräinen "pluss" on, että siinä on avoimen kollektorin lähtö, lisäksi riittävän korkeajännite, joka kestää +18 V jännitteitä millä tahansa käyttöjännitteellä. Tämän ansiosta on mahdollista koota muuntaja kirjaimellisesti kymmenestä halvasta ja yleisestä osasta (kuva 1.6).


Riisi. 1.6. Kaavio yksinkertaisesta muuntimesta

Sirun nasta 3 on normaali kaksitilalähtö, jota käytetään tässä piirissä tuotannon ylläpitämiseen. Pin 7 on avoimen kollektorin lähtö, joka kestää ylijännite, joten se voidaan kytkeä suoraan käämiin ilman transistorin seuraajaa. Referenssijännitteen tuloa (nasta 5) käytetään lähtöjännitteen säätelyyn.

Laitteen toimintaperiaate

Välittömästi syöttöjännitteen kytkemisen jälkeen kondensaattori C3 purkautuu, virta Zener-diodin VD1 läpi ei kulje, jännite mikropiirin REF-tulossa on 2/3 syöttöjännitteestä ja lähdön toimintajakso pulssi on 2 (eli pulssin kesto on yhtä suuri kuin tauon kesto), kondensaattori C3 latautuu maksiminopeudella . Diodia VD2 tarvitaan, jotta purkautunut kondensaattori C3 ei vaikuta piiriin (ei vähennä jännitettä nastassa 5), ​​vastus R2 "varmuuden vuoksi", suojaksi.

Kun tämä kondensaattori latautuu, zener-diodi VD1 alkaa avautua hieman ja jännite mikropiirin nastassa 5 nousee. Tästä lähtien pulssin kesto lyhenee, tauon kesto kasvaa, kunnes dynaaminen tasapaino tapahtuu ja lähtöjännite stabiloituu tietylle tasolle. Lähtöjännitteen arvo riippuu vain zener-diodin VD1 stabilointijännitteestä ja voi olla jopa 15 ... 18 V korkeammalla jännitteellä, mikropiiri voi epäonnistua.

Tietoja yksityiskohdista

Kela L1 on kierretty ferriittirenkaaseen. K7x5x2 (ulkohalkaisija - 7 mm, sisähalkaisija - 5 mm, paksuus - 2 mm), noin 50 ... 100 kierrosta langalla, jonka halkaisija on 0,1 mm. Voit ottaa suuremman renkaan, jolloin kierrosten määrää voidaan vähentää, tai voit ottaa teollisuuskelan, jonka induktanssi on satoja mikrohenriä (µH).

555-mikropiiri voidaan korvata kotimaisella analogisella K1006VI1:llä tai CMOS-versiolla 7555 - sillä on pienempi virrankulutus (akku "kestää" hieman kauemmin) ja laajempi käyttöjännitealue, mutta sen teho on heikompi (jos yleismittari vaatii yli 10 mA, se ei välttämättä anna sellaista virtaa, varsinkin niin alhaisella syöttöjännitteellä) ja hän, kuten kaikki CMOS-rakenteet, "ei pidä" lisääntyneestä jännitteestä sen lähdössä.

Laitteen ominaisuudet

Laite alkaa toimia heti asennuksen jälkeen, koko asetus koostuu lähtöjännitteen asettamisesta valitsemalla Zener-diodi VD1, kun taas 3,1 kΩ:n vastus (kuormitussimulaattori) on kytkettävä rinnan kondensaattorin C3 (kuormitussimulaattori) kanssa. mutta ei yleismittari!

Muuntimen kytkeminen päälle juottamattomalla zener-diodilla on kielletty, jolloin lähtöjännite on rajoittamaton ja piiri voi "tappaa" itsensä. Voit myös kasvattaa toimintataajuutta vähentämällä vastuksen R1 tai kondensaattorin C1 vastusta (jos se toimii äänitaajuudella, kuuluu korkeataajuinen vinkuva). Jos akusta lähtevien johtojen pituus on alle 10 ... 20 cm, suodatusvirtalähteen kondensaattori on valinnainen tai voit laittaa kondensaattorin, jonka kapasiteetti on 0,1 uF tai enemmän, mikropiirin nastojen 1 ja 8 väliin.

Tunnistetut puutteet

Ensinnäkin laitteessa on kaksi oskillaattoria (yksi ADC-sirun pääoskillaattori - laitteen analogia-digitaali-muunnin, muuntimen toinen generaattori), jotka toimivat samoilla taajuuksilla, eli ne vaikuttavat toisiinsa (taajuuslyönti ) ja mittaustarkkuus heikkenee vakavasti.

Toiseksi, muuntajageneraattorin taajuus muuttuu jatkuvasti kuormitusvirrasta ja akun jännitteestä riippuen (koska POS:ssa on vastus - positiivinen takaisinkytkentäpiiri, ei virtageneraattori), joten sen vaikutusta on mahdotonta ennustaa ja korjata. . Erityisesti yleismittaria varten yksi yhteinen oskillaattori ADC:lle ja muuntimelle kiinteällä toimintataajuudella olisi ihanteellinen.

Muuntimen toinen versio

Tällaisen muuntimen piiri on hieman monimutkaisempi ja se on esitetty kuvassa. 1.7.


Riisi. 1.7. Muuntimen kaavio kiinteällä toimintataajuudella

Generaattori on koottu DD1.1-elementtiin, kondensaattorin C2 kautta se kellottaa muuntimen ja C5:n kautta - ADC-sirun. Useimmat edullisimmat yleismittarit perustuvat ICL7106-kaksoisintegraatioon ADC:hen tai sen analogeihin (40 nastaa, 3,5 merkkiä näytössä), jotta tämä mikropiiri kellotetaan, sinun tarvitsee vain poistaa kondensaattori nastojen 38 ja 40 väliltä (irrota sen jalka nastasta 38 ja juota tappiin 11DD1.1). Napojen 39 ja 40 välisen vastuksen kautta tapahtuvan palautteen ansiosta mikropiiri voidaan kellottaa jopa erittäin heikoilla signaaleilla, joiden amplitudi on voltin murto-osa, joten 3 voltin signaalit DD1.1-lähdöstä riittävät sen normaaliin toimintaan. .

Muuten, tällä tavalla on mahdollista lisätä mittausnopeutta 5 ... 10 kertaa - yksinkertaisesti lisäämällä kellotaajuutta. Mittaustarkkuus ei käytännössä kärsi tästä, se huononee enintään 3 ... 5 yksikköä vähiten merkitsevästä numerosta. Tällaisen ADC:n toimintataajuutta ei tarvitse stabiloida, joten tavanomainen RC-oskillaattori riittää normaaliin mittaustarkkuuteen.

Elementeille DD1.2 ja DD1.3 kootaan odottava multivibraattori, jonka pulssin kesto transistorin VT2 avulla voi vaihdella lähes 0 - 50 %. Alkutilassa sen lähdössä (nasta 6) on "looginen yksikkö" (korkea jännitetaso), ja kondensaattori C3 ladataan diodin VD1 kautta. Liipaisevan negatiivisen pulssin saapumisen jälkeen multivibraattorin "kärki", sen ulostuloon ilmestyy "looginen nolla" (matala jännitetaso), joka estää multivibraattorin DD1.2:n nastan 2 kautta ja avaa transistorin VT1 DD1:n invertterin kautta. .4 Tässä tilassa piiri on siihen asti, kunnes kondensaattori C3 purkautuu - minkä jälkeen "nolla" DD1.3:n nastassa 5 "kallistaa" multivibraattorin takaisin valmiustilaan (tähän mennessä C2:lla on latautumisaika ja DD1.1:n nastassa 1 on myös "1", transistori VT1 sulkeutuu ja käämi L1 puretaan kondensaattoriin C4. Seuraavan pulssin saapumisen jälkeen kaikki yllä mainitut prosessit toistuvat uudelleen.

Näin ollen käämiin L1 varastoidun energian määrä riippuu vain kondensaattorin C3 purkausajasta eli siitä, kuinka voimakkaasti transistori VT2 on auki, mikä auttaa sitä purkautumaan. Mitä korkeampi lähtöjännite, sitä vahvemmin transistori avautuu; siten lähtöjännite stabiloituu tietylle tasolle zener-diodin VD3 stabilointijännitteen mukaan.

Käytetään akun lataamiseen yksinkertaisin muuntaja säädettävässä lineaarisessa stabilisaattorissa DA1. Sinun tarvitsee ladata akkua, vaikka yleismittaria käytetään usein, vain pari kertaa vuodessa, joten laita tähän monimutkaisempi ja kalliimpi vaihtosäädin siinä ei ole järkeä. Stabilisaattorin lähtöjännite on 4,4 ... 4,7 V, jota VD5-diodi laskee 0,5,0,7 V ladatun litiumioniakun (3,9 ... 4,1 V) vakioarvoihin. . Tätä diodia tarvitaan, jotta akku ei purkaudu DA1:n kautta offline-tilassa. Akun lataamiseksi sinun on kytkettävä 6 ... 12 V jännite XS1-tuloon ja unohda se 3 ... 10 tunniksi. Korkealla tulojännitteellä (yli 9 V) DA1-siru kuumenee erittäin kuumaksi, joten sinun on joko asennettava jäähdytyselementti tai alennettava tulojännitettä.

DA1:nä voit käyttää 5 voltin stabilaattoreita KR142EN5A, EN5V, 7805 - mutta silloin "ylimääräisen" jännitteen vaimentamiseksi VD5 on koostuttava kahdesta sarjaan kytketystä diodista. Tämän piirin transistoreja voidaan käyttää melkein missä tahansa n-p-n rakenteet, KT315B ovat täällä vain siksi, että tekijälle on kertynyt liikaa niitä.

KT3102, 9014, VS547, VS817 jne. toimivat normaalisti Diodit KD521 voidaan korvata KD522:lla tai 1N4148:lla, VD1 ja VD2 tulisi olla korkeataajuisia ideaali BAV70 tai BAW56. VD5 mikä tahansa keskitehoinen diodi (ei Schottky) (KD226, 1N4001). VD4-diodi on valinnainen, vain kirjoittajalla oli liian matalajännitteisiä zener-diodeja ja lähtöjännite ei saavuttanut minimiä 8,5 V ja jokainen lisädiodi suorassa kytkennässä lisää lähtöjännitteeseen 0,7 V. Käämi on sama kuten edellisessä piirissä (100. ..200 µH). Yleismittarikytkimen viimeistelykaavio on esitetty kuvassa. 1.8

Riisi. 1.8 Kytkentäkaavio yleismittarin kytkimien parannuksia

Akun positiivinen napa on kytketty yleismittarin keskiratarenkaaseen, mutta yhdistämme tämän renkaan akun "+" -napaan. Seuraava rengas on kytkimen toinen kosketin, ja se on kytketty yleismittarin piirielementteihin 3-4 raidalla. Nämä levyn vastakkaisella puolella olevat raidat on katkaistava ja liitettävä toisiinsa, samoin kuin muuntimen +9 V lähtöön. Rengas on kytketty +3 V muuntimen tehoväylään. Näin ollen yleismittari on kytketty muuntimen lähtöön, ja yleismittarikytkimellä kytkemme muuntimen virran päälle ja pois. Tällaisiin vaikeuksiin joudumme joutumaan johtuen siitä, että muuntaja kuluttaa jonkin verran virtaa (3 ... 5 mA) jopa kuorman ollessa pois päältä, ja akku purkautuu tällaisella virralla noin viikossa. Täällä sammutamme muuntimen virran ja akku kestää useita kuukausia.

Huollettavista osista oikein koottua laitetta ei tarvitse konfiguroida, joskus tarvitsee vain säätää jännitettä vastuksilla R7, R8 (laturi) ja zener-diodilla VD3 (muunnin).


Riisi. 1.9 PCB-vaihtoehdot

Levyllä on vakioakun mitat ja se on asennettu asianmukaiseen lokeroon. Akku asetetaan kytkimen alle, yleensä tilaa on riittävästi, se on ensin käärittävä useilla kerroksilla sähköteippiä tai ainakin teippiä.

Liitä laturin liitin yleismittarin koteloon poraamalla reikä. Eri XS1-liittimien pinout on joskus erilainen, joten saatat joutua muokkaamaan korttia hieman.

Jotta akku ja muunninlevy eivät "roikkuu" yleismittarin sisällä, niitä on painettava jollakin kotelon sisällä.

Katso muut artikkelit osio.