Stap 8: Operatie notities
De eenheid is ontworpen voor de werking van de batterij, omdat batterijen een mooie schone, gladde bron van macht bieden.
Omgekeerde bescherming
Ik vond dit circuit op het internet. Dit is een P-type MOSFET is verbonden met het bron- en afvoer de tegenovergestelde manier om normale toepassingen. Wanneer de batterij correct is aangesloten, voert de transistor de intrinsieke diode de eerste bit van de huidige, zodat het een vertekend beeld geven op en in verzadiging, een zeer lage weerstand weg. Als de batterij is aangesloten op de verkeerde manier, de transistor is bevooroordeeld af en geen stroom kan vloeien.
Voor degenen die niet weten, werkt een standaard Koevoet bescherming circuit met behulp van een diode te voeren reverse batterij stroom, die blaast de zekering om schade te voorkomen. De nadelen van dit circuit zijn de reactietijd en betrouwbaarheid. Ik kon heb gebruikt een serie diode, maar niet wilt offeren de 0,7 van een volt die dalen zou, hoewel een shottky of germanium diode een lagere spanningsval van 0,1 tot 0,2 volt presenteren zou, de mosfet is nog beter.
Waarschuwing batterij bijna leeg en / uit-lampje
Het kostte me hele hijs zootje van hoofd krassen om te werken de batterij waarschuwing licht - en daar ontdekte dat ik een bekend design opnieuw uitgevonden. Met een goede batterij is er voldoende verschil in spanning tussen de basis en de emitter van Q3 te voeren en houden van Q2 bevooroordeeld af, die houdt van Q5 naar station het lampje. Als de accu spanning benaderingen de de zener spanning (D2 is op verschuiving van de basis-emitter daling van Q3), een punt wordt bereikt waar Q3 wordt uitgeschakeld, waardoor Q2 aan inschakelen en licht de batterij waarschuwing LED, en Q5 uitschakelen. De daling van de spanning over R1 is te verwaarlozen in normaal, maar wanneer de batterij waarschuwing LED begint te voeren van de verhogingen van de daling van de spanning, vermindering van de spanning aan Q3 emitter, uitschakelen van het scherp. Dit introduceert ook een beetje van hysteresis (als voor sommige reden de accuspanning een beetje stijgt, het waarschuwingslampje brandt).
Pre regelgever
Voor dit bouwde ik aanvankelijk een emitter volgeling regulator, een zeer elementaire vorm van die gebruikt in traditionele lineaire voedingen - alles wat het doet is de stroom van van de zener feed weerstand versterken. Nauwkeurige regelgeving is niet belangrijk als het functie alleen is om de levering aan de referentie-chip te stabiliseren als de batterij vervalt, en beschermen tegen een overspanning power supply. De twee condensatoren zijn om schoon te maken geen geluid gegenereerd door de zener en verschillende transistors.
Dit ontwerp is niet goed voor batterij toepassingen aangedreven omdat de daling van de basis-emitter-spanning: de spanning aan de emitter zal altijd 0.7V minder dan de spanning aan de basis, wat betekent dat de batterij moet ten minste dit bedrag hoger is dan de gewenste uitgangsspanning. Met behulp van de laag-dropout regeling met een P-type, elimineert lage Rds(on) mosfet dit probleem aangezien een afname van de gate spanning de spanning aan de afvoer, de output stijgt. U kunt een PNP transistor in plaats daarvan met de collector verbonden met de output, en de emitter als invoer, maar terwijl nog altijd beter dan een aanhanger van de emitter, dit is niet zo goed als de mosfet. Aangezien de transistor is het verstrekken van inversie, is de fout feedback aangesloten op de opamp van niet-inverterende ingang.
Extra huidige vermogen
De transistor en weerstand waarmee dit worden bepaald door de hoeveelheid stroom die de referentie-chip loopt. Wanneer de huidige getrokken door de referentie-chip over 3.5mA bereikt, de spanning over R10 stijgt tot rond 0.7V en het begint te voeren en het aanbod van de meerderheid van de huidige. Deze weerstand Intersil opgeeft als 200 Ohm, en het circuit te leveren maximaal 50mA.
Uitvoer divider
De potentiële scheidingslijn is berekend op basis van de noodzaak om te splitsen van de output van de verwijzing door ten minste 26. De waarden werden gekozen de laagste om weerstand te bieden mogelijk over de sondes meter om te minimaliseren van de fouten die zijn ingevoerd door de interne weerstand van de meter, zonder overschrijding van de nominale stroom voor de referentie-chip (hoewel dit onbeslist, met de aanwezigheid van Q5 is). De spanning over de weerstanden wordt gegeven door de wet van Ohm en de formule voor serie weerstand:
Rtotal = R1 + R2 + R4 + R5..., Rn
IK = V/R, R = V / I, HOOFDSTUK V = I * R
Zo, Rtotal = Rx + Ry 806 + 29,4 = 835.4 =
Ik = 5/835.4 = 0.0059851
V over Ry = I * Ry = 0.0059851 * 29,4 = 0.1759636
Dit cijfer oppakken geeft 0.176 met een fout van +0.0000364, of 176mV met inbegrip van een fout van + 36.4µV
Verstelbare uitgang
Dit wordt verzorgd door een potentiometer gebufferd met behulp van een opamp. De inverterende ingang van de opamp is aangesloten op de uitgang maken 100% negatieve feedback, zodat de uitvoer precies de spanning aan de niet-inverterende ingang volgen zal. Een multi draai potentiometer beter zou zijn, maar deze zijn duur, dus ik heb het volgende gebruikt: een potentiometer (potmeter) is het belangrijkste, 'plat' besturingselement, de andere is aangesloten als een variabele weerstand en fungeert als een "fijne" controle door het veranderen van de totale weerstand in het circuit door ongeveer 1/10de van de waarde van het besturingselement grof. Een betere circuit is het gebruik van een dubbele bende potentiometer voor het "fijne" controle, als getoond hier met behulp van Circuit C (maar zonder R1). De opamp is gekozen door wat ik toevallig te hebben - het was dat of een NE5532, en de LM358 leek te zijn meer geschikt. De output gaat voldoende dicht bij grond niet registreren een spanning op mijn meter. Dit moet niet worden beschouwd als een stabiele output, en het ontwerp zeker niet recht doen aan de precisie die de referentie-chip kan bieden.
Bereik schakelaar
De switch is aangesloten zodat twee van de Polen elkaar aanvullen, één is verbonden met de 3 alternatieve uitgangen, met de eerste positie liet los, de andere paal in serie met de batterij, in verband met de posities die overeenkomt met de uitgangen met elkaar zijn verbonden en de eerste positie links los.
