De Super condensator zaklamp met aangepaste lader en spanning Booster (3 / 7 stap)

Stap 3: Schematische Diagram en uitleg

U kunt volgen samen met de foto, aangezien ik zeer grondig met mijn hardware uitleg.  De muur transformator, booster en LED-bank zijn alle zelfstandige producten.  Het bestuur van de lader is het circuit dat worden gemaakt moet om alles opstaan en lopen, dus laten we praten in detail over het circuit van de lader.

DE VOEDING:
Zoals u zien kunt, is de macht levering circuit relatief eenvoudig.  We hebben onze DC power jack die verbinding met de transformator van de muur maakt.  Deze spanningsbron geeft macht aan de condensator bank door middel van een huidige beperkende weerstand bank en een diode.  Ook is deze 9v-bron verbonden met een 7805 5v regulator.  De output van deze regulator is een soepele 5v, die optreedt voor het aandrijven van onze micro-controller (PIC10F222), evenals onze 5v Relais.   Deze gereglementeerde 5v-bron is geëtiketteerd VCC in het schema.   Er is een condensator van 10uf op de input van de regulator, alsook op de uitvoer.  Deze caps worden alleen gebruikt om te stabiliseren van de output.  Er is ook een 0.1uf condensator op de uitvoer die wordt gebruikt als een ontkoppeling condensatoren.  Het handelt om te uitfilteren van eventuele ongewenste ruis bij de uitvoer; hoge frequentie spikes, en wat niet.

DE CONDENSATOR OPLADEN RELAY EN STUURPROGRAMMA:
Wanneer de macht wordt toegepast, gaat de pin #4 van de PIC10F222 van 0v naar 5v, die de estafette via een eenvoudige driver circuit activeert.  Ik heb gebruikt een NPN-transistor (2N2222) en een 10 k ohm weerstand.  Wanneer 5v wordt toegepast op de basis van de transistor via de 10 k beschermende weerstand, zinkt de macht van de verzamelaar door naar de emitter van de transistor, die is aangesloten op de grond.  De collector is aangesloten op de relais spoel, en op de anode van een 1N4001 diode.  Ik krijg aan de diode in een seconde.  De secundaire einde van de relais spoel is verbonden met de levering van gereguleerde 5v (VCC).  Wanneer de basis van de transistor wordt geactiveerd, macht die door onze VCC-lijn door middel van de spoel en de transistor zinkt naar grond, en daarom voltooit het circuit.  De spoel is vervolgens gemagnetiseerde, die besluiten om over te schakelen van de gemeenschappelijke pin voor de relay (CO) naar de normaal open pin van het Relais (NO).  Wanneer de microprocessor verandert de estafette af, het magnetisch veld langs de relay instortingen, en een grote spanning-piek optreedt.   De kathode (negatieve eind) van de diode is ook verbonden met onze VCC 5v bron.  De diode fungeert ter bescherming van het circuit van deze piek spanning.  Het is zeer noodzakelijk.  Zorg ervoor dat u niet de diode plaatst op de verkeerde manier, of anders zul je hebben van een kortsluiting, wanneer het Relais wordt ingeschakeld en die op beginstand uw apparaat zetten zal.

De gemeenschappelijke pin van het Relais is aangesloten op de kathode (negatieve eind) van de 1N4001 diode op de lijn van de macht, net na de bank weerstand.    Deze diode is om ervoor te zorgen dat er geen terug drijven van de bank van de condensator.  Deze diode zorgt dat huidige alleen in de condensator-bank uit het stopcontact, en niet naar achteren van de GLB-bank in de voeding of toezichthouder vloeien zullen.  Wanneer het Relais wordt geactiveerd, de gemeenschappelijke pin verbinding maakt met de normaal open pin (Nee), die is verbonden met onze condensator bank, waarmee het in rekening brengen van de condensatoren.  Wanneer het Relais is uitgeschakeld, is de gemeenschappelijke pin opnieuw verbonden met de normaal verbonden (NC) pin van het Relais, die de lading op de doppen afsnijdt.

DE MICRO-CONTROLLER EN DE ADC:
Ik heb gekozen voor de PIC10F222 voor dit project.  Dit is een programmeerbare microchip die ik heb geprogrammeerd in mijn lab thuis.  Het vereist een gereglementeerde 5v (VCC) op pin #2, en onze DC grond pin #7.  Ik werk slechts drie van de vier aan boord I/O poorten.  De eerste is GPIO1, die is geconfigureerd als een uitgang (Pin #4).  Dit handelt om te activeren/deactiveren van onze estafette.  De tweede I/O poort is GPIO0, oftewel pin #5.  Deze pin is geconfigureerd als input en is geprogrammeerd om te werken als een analoog naar digitaal converter (ADC).  Wanneer de macht ingeschakeld wordt, het Relais wordt ingeschakeld en opladen begint.  Vanaf daar bemonstering de ADC voortdurend is de lading op de doppen via een weerstand scheidingslijn netwerk opgebouwd uit 2 x 10 k weerstanden langs de lijn van de kosten na de diode.  Waarom is dit nodig, u vragen?  Aangezien wij zal worden vereist dat de condensator bank laste komen meer dan 5v, we moeten verdelen de waarde van de spanning op de caps doormidden, alsof je een waarde hoger dan 5v plaats op de ADC-lijn, you gonna beschadigen van de chip.  Met de scheidingslijn van de weerstand in de plaats ziet de ADC de helft van die spanning alleen.  In de programmering zoekt de ADC een spanning hoger dan 5.2v, zodat, zodra de spanning op de caps 5.2v bereikt, zal er 2.6v op de ADC-regel.  De tweede die de lading op de doppen deze heffing-niveau, de MCU gelast GPIO1 bereikt ga laag, die de estafette wordt uitgeschakeld en schakelt de lading op de super doppen.  Tot slot, GPIO2, oftewel pin #3 handelingen als uitgang, die rechtshandelingen aan het groene LED-lampje te flikkeren in- en uitschakelen tijdens het opladen is ongeveer te beginnen, en wanneer het laden is voltooid.

DE INTERFACES:
Er is een goede manier van het verbinden van onze condensatoren aan de lader van bestuur, evenals onze booster bestuur en LED bank.  Er zijn twee (2-pin) klemmenstroken die kunnen worden gebruikt voor de twee condensatoren, en een 3-pin terminal blok voor de LED-bank en de booster.  De 3-pins aansluitblok heeft twee redenen, en een voorsprong verbonden met de positieve leiding van de bank van de condensator.  De positieve leiding van de bank van de condensator zal worden aangesloten op de VIN (input Voltage) van de spanning-booster.  Één van de pinnen van de grond kan worden aangesloten op de pin van de GND (massa) van de booster-bestuur.  De pin van de uitvoer van de booster spanning kan worden aangesloten op de rode (positief) draad van de bank van de LED, en de zwarte (negatieve) draad van de LED-bank kan worden aangesloten op de secundaire grond pin van de 3-pins aansluitblok op het bord van de lading.  Dus nu alle grond zijn verbonden.  Dit is zeer belangrijk.  De macht van de bank van de condensator is aangesloten op de ingang van de booster van spanning, die we hebben gekalibreerd naar 8v.  De output van de booster, die wordt versterkt op 8v, is verbonden aan de bank van LED, waarin het vermogen.  De booster zal blijven stimuleren om 8v totdat de spanning op de condensatoren onder 3.4v loopt.