Съдържание:

2 клетъчни NiMH защитни вериги (и): 8 стъпки (със снимки)
2 клетъчни NiMH защитни вериги (и): 8 стъпки (със снимки)

Видео: 2 клетъчни NiMH защитни вериги (и): 8 стъпки (със снимки)

Видео: 2 клетъчни NiMH защитни вериги (и): 8 стъпки (със снимки)
Видео: Строение клетки за 8 минут (даже меньше) 2024, Юли
Anonim
2 клетъчни NiMH защитни вериги (и)
2 клетъчни NiMH защитни вериги (и)

Ако сте дошли тук, вероятно знаете защо. Ако всичко, което искате да видите, е бързо решение, преминете направо към стъпка 4, която подробно описва схемата, която в крайна сметка използвах. Но ако не сте съвсем сигурни, дали наистина искате това решение или нещо друго, сте любопитни на заден план или просто се наслаждавате на посещение на някои интересни места от моето пътуване с опити и грешки, ето сложната версия:

Проблемът

Имате проект за електроника, който искате да захранвате с акумулаторни батерии. LiPo е технологията на батерията du jour, но литиевите батерии все още носят някои лоши навици, като например липсата на готов за супермаркет стандартен форм-фактор, изискването на специални зарядни устройства (по едно за всеки форм-фактор) и поведението като истински драматични кралици, когато се малтретира (запалва се) и други неща). За разлика от това, NiMH акумулаторните батерии се предлагат в стандартни форм -фактори от AA до AAA до каквото и да е, което означава, че можете да използвате същите батерии за вашия цифров фотоапарат, фенерчето, игралната си RC кола и вашата електроника за самоделни машини. Всъщност, така или иначе вероятно имате куп от тях. Те също са много по -малко известни с това, че причиняват проблеми, с изключение на това, че едно нещо, което наистина не харесват, е „дълбокото освобождаване“.

Този проблем става много по -сериозен, ако използвате „увеличителен доларов конвертор“, за да увеличите входното си напрежение - да речем на 5V за захранване на arduino. Докато вашият RC автомобил ще се движи все по -бавно, докато батериите ви се изтощават, доларовият преобразувател ще се постарае да поддържа изходното напрежение постоянно, дори когато входното напрежение намалява, и така можете да изсмучете последните няколко електрона от батерията си, без видими признаци на неприятности.

И така, кога трябва да спрете разреждането?

Напълно заредена NiMH клетка има типично напрежение от около 1.3V (до 1.4V). През по -голямата част от работния си цикъл той ще захранва около 1,2 V (номиналното му напрежение), като намалява бавно. Близо до изчерпване, спадът на напрежението ще стане доста стръмен. Често срещаната препоръка е да спрете разреждането някъде между 0.8V и 1V, след което по -голямата част от заряда ще бъде изразходван така или иначе (с много фактори, влияещи на точните цифри - няма да навлизам в повече подробности).

Ако обаче наистина искате да преминете границите, ситуацията, за която трябва да се пазите, е изтощаването на батерията ви под 0V, след което тя ще претърпи сериозни щети (Внимание: Не забравяйте, че обсъждам NiMH клетки, тук; за LiPos постоянно щетите ще започнат много по -рано!). Как изобщо може да се случи това? Е, когато имате няколко NiMH клетки подред, една от батериите може да е все още близо до номиналното си напрежение, докато друга вече е напълно изтощена. Сега напрежението на добрата клетка ще продължи да прокарва ток през вашата верига - и през празната клетка, като я изчерпва под 0V. В тази ситуация е по -лесно да влезете, отколкото може да изглежда на пръв поглед: Не забравяйте, че спадът на напрежението става много по -стръмен към края на цикъла на разреждане. По този начин дори някои сравнително малки първоначални разлики между вашите клетки могат да доведат до много различни оставащи напрежения след разреждане. Сега този проблем става по -изразен, колкото повече клетки поставяте последователно. За случая на две клетки, обсъдени тук, все още бихме били сравнително безопасни за разреждане до общо напрежение около 1.3V, което би съответствало на една батерия при 0V, а другата при 1.3V, в най -лошия случай. Няма много смисъл обаче да се стига до това ниско ниво (и както ще видим, това дори би било трудно да се постигне). Като горна граница обаче спирането навсякъде над 2V би изглеждало разточително (въпреки че AFAIU, за разлика от NiCd батериите, честите частични разреждания не представляват проблем за NiMH батериите). Повечето схеми, които ще представя, ще се стремят малко под това, до около 1.8V като прекъсване.

Защо просто не използвате решение извън себе си?

Защото това изглежда не съществува! Решенията са в изобилие за по -голям брой клетки. При три NiMH клетки можете да започнете да използвате стандартна защитна схема LiPo, а над това вашите възможности стават само по -широки. Но прекъсване на ниско напрежение при или под 2V? Аз за един не можах да намеря такъв.

Какво ще представя

Сега, не се страхувайте, ще ви представя не една, а четири сравнително лесни схеми, за да постигнете точно това (по една във всяка "стъпка" на тази инструкция) и ще ги обсъдя подробно, така че ще знаете как и защо да ги променяте, ако почувствате нужда. Е, честно казано, не препоръчвам да използвам първата си верига, която просто включвам, за да илюстрирам основната идея. Вериги 2 и 3 вършат работа, но изискват няколко повече компонента от схема 4, която в крайна сметка използвах аз. Отново, ако ви е писнало от теория, просто преминете напред към стъпка 4.

Стъпка 1: Основната идея (тази схема не се препоръчва!)

Основната идея (тази схема не се препоръчва!)
Основната идея (тази схема не се препоръчва!)

Нека започнем с основната схема по -горе. Не препоръчвам да го използвате и по -късно ще обсъдим защо, но той е идеален за илюстриране на основните идеи и за обсъждане на основните елементи, които също ще намерите в по -добрите схеми, по -долу в тази инструкция. Между другото, можете също да видите тази схема в пълна симулация в страхотния онлайн симулатор на Paul Falstad и Iain Sharp. Едно от малкото, което не изисква да се регистрирате, за да запазите и споделите работата си. Не се притеснявайте за редовете на обхвата в долната част, но все пак ще обясня тези в края на тази „стъпка“.

Добре, така че, за да предпазите батериите си от изтощаване твърде далеч, имате нужда от а) начин за изключване на товара и б) начин за установяване кога е време да го направите, т.е. когато напрежението е спаднало твърде далеч.

Как да включите и изключите товара (T1, R1)?

Като се започне с първото, най -очевидното решение ще бъде използването на транзистор (T1). Но кой тип да избера? Важни свойства на този транзистор са:

  1. Тя трябва да понася достатъчно ток за вашето приложение. Ако искате обща защита, вероятно ще искате да поддържате поне 500mA и нагоре.
  2. Той трябва да осигурява много ниско съпротивление, докато е включен, за да не открадне твърде много напрежение / мощност от вашето вече ниско захранващо напрежение.
  3. Той трябва да се превключва с напрежението, което имате, т.е. нещо малко под 2V.

Точка 3 по-горе изглежда би предложила BJT („класически“) транзистор, но има проста дилема, свързана с това: Когато поставяте натоварването от страна на излъчвателя, така че базовият ток ще бъде на разположение за товара, ефективно ще намалите наличното напрежение чрез "спад на напрежението на база-излъчвател". Обикновено това е около 0.6V. Забраняващо много, когато говорим за 2V общо захранване. За разлика от това, когато поставяте товара от страната на колектора, вие ще "губите" тока, който преминава през основата. Това не е голям проблем в повечето случаи на използване, тъй като базовият ток ще бъде от порядъка на 100-та от тока на колектора (в зависимост от типа на транзистора). Но когато проектирате за неизвестно или променливо натоварване, това означава да загубите 1% от очакваното максимално натоварване за постоянно. Не толкова страхотно.

Така че, като се има предвид вместо това MOSFET транзистори, те превъзхождат точки 1 и 2 по -горе, но повечето видове изискват значително повече от 2V напрежение на порта, за да се включат напълно. Имайте предвид, че "прагово напрежение" (V-GS- (th)) малко под 2V не е достатъчно. Искате транзисторът да е далеч във включения регион при 2V. За щастие има някои подходящи типове, с най-ниските напрежения на портата, които обикновено се срещат в P-канал MOSFET (FET еквивалент на PNP транзистор). И все пак вашият избор на типове ще бъде силно ограничен и съжалявам, че трябва да ви го разкажа, единствените подходящи типове, които мога да намеря, са всички SMD опаковани. За да ви помогнем в този шок, разгледайте листа с данни за IRLML6401 и ми кажете, че не сте впечатлени от тези спецификации! IRLML6401 също е тип, който е много широко достъпен към момента на това писане и не бива да ви връща повече от около 20 цента на парче (по -малко при покупка в обем или от Китай). Така че със сигурност можете да си позволите да изпържите няколко от тях - въпреки че всичките ми оцеляха, въпреки факта, че съм начинаещ в SMD запояване. При 1.8V на порта той има съпротивление от 0,125 ома. Достатъчно добър за шофиране от порядъка на 500 mA, без прегряване (и по -високо, с подходящ радиатор).

Добре, така че IRLML6401 е това, което ще използваме за T1 в това и всички следващи схеми. R1 е просто там, за да издърпа напрежението на портата по подразбиране (съответстващо на прекъснато натоварване; не забравяйте, че това е P -канал FET).

Какво друго ни трябва?

Как да открием ниско напрежение на батерията?

За да постигнем най -вече дефинирано прекъсване на напрежението, злоупотребяваме с червен светодиод като относително остра референтна стойност на напрежението от около 1.4V. Ако притежавате ценеров диод с подходящо напрежение, това би било много по -добре, но изглежда, че светодиодът все пак осигурява по -стабилна референтна стойност на напрежението от два последователни силиконови диода. R2 и R3 служат за а) ограничаване на тока, преминаващ през светодиода (имайте предвид, че не искаме да произвеждаме никаква забележима светлина), и б) понижаване на напрежението в основата на Т2 още малко. Можете да замените R2 и R3 с потенциометър за донякъде регулируемо прекъсващо напрежение. Сега, ако напрежението, пристигащо в основата на T2, е около 0,5 V или по-високо (достатъчно, за да се преодолее спада на напрежението на базовия излъчвател на T2), T2 ще започне да провежда, издърпвайки портата на T1 до ниско и по този начин свързва товара. BTW, T2 може да се приеме, че е вашият градински сорт: какъвто и да е малък сигнал NPN транзистор да се задържи във вашата кутия с инструменти, въпреки че високо усилване (hFe) ще бъде за предпочитане.

Може би се чудите защо изобщо се нуждаем от Т2 и не свързвайте само импровизираното ни напрежение между земята и щифта на вратата на Т1. Е, причината за това е доста важна: Искаме възможно най-бързо превключване между включване и изключване, тъй като искаме да избегнем T1 да бъде в състояние на "полу-включено" за продължителен период от време. Докато е включен, T1 ще действа като резистор, което означава, че напрежението ще спадне между източника и източването, но токът все още тече и това означава, че T1 ще се загрее. Колко ще се нагрява, зависи от импеданса на товара. Ако - например, това е 200 ома, тогава при 2V ще потече 10mA, докато T1 е напълно включен. Сега най -лошото състояние е съпротивлението на T1 да съответства на тези 200 ома, което означава, че 1V ще падне над T1, токът ще падне до 5mA и 5mW мощност ще трябва да се разсее. Достатъчно честно. Но за натоварване от 2 Ohm, T1 ще трябва да разсее 500mW и това е много за такова малко устройство. (Всъщност това е в спецификациите за IRLML6401, но само с подходящ радиатор и късмет при проектирането за това). В този контекст имайте предвид, че ако за първичен товар е свързан повишаващ преобразувател на напрежение, той ще увеличи входния ток в отговор на падащото входно напрежение, като по този начин умножи нашите термични проблеми.

Вземете домашно съобщение: Искаме преходът между включване и изключване да бъде възможно най -рязък. Това е целта на T2: Подобряване на прехода. Но дали Т2 е достатъчно добър?

Защо тази верига не го прекъсва

Нека да разгледаме линиите на осцилоскопа, показани в долната част на симулацията на верига 1. Може би сте забелязали, че съм поставил триъгълник генератор от 0 до 2.8 V, на мястото на нашите батерии. Това е просто удобен начин да си представите какво се случва, когато напрежението на батерията (горната зелена линия) се променя. Както е показано на жълтата линия, практически не тече ток, докато напрежението е под около 1.9V. Добре. Преходната зона между около 1.93V и 1.9V на пръв поглед изглежда стръмна, но като се има предвид, че говорим за бавно разреждане на батерията, тези.3V все още съответстват на много време, прекарано в състояние на преход между напълно включено и напълно изключено. (Зелената линия в долната част показва напрежението на портата на T1).

Още по-лошото в тази верига обаче е, че след прекъсване дори леко възстановяване на напрежението на батерията ще върне веригата обратно в състояние на наполовина. Като се има предвид, че напрежението на батерията има тенденция леко да се възстановява, когато товарът се прекъсне, това означава, че нашата верига ще се задържи в преходно състояние за дълго време (по време на което веригата на натоварване също ще остане в полуразрушено състояние, което потенциално ще изпрати Arduino през стотици цикли на рестартиране, например).

Второ съобщение за прибиране вкъщи: Не искаме товарът да се свърже твърде рано, когато батерията се възстанови.

Нека преминем към стъпка 2 за начин да постигнем това.

Стъпка 2: Добавяне на хистерезис

Добавяне на хистерезис
Добавяне на хистерезис

Тъй като това е верига, всъщност може да искате да изградите, ще дам списък с части за тези части, които не са очевидни от схемата:

  • T1: IRLML6401. Вижте „Стъпка 1“за дискусия, защо.
  • T2: Всеки общ NPN транзистор с малък сигнал. Използвах BC547 при тестване на тази схема. Всеки общ тип като 2N2222, 2N3904 трябва да се справи също толкова добре.
  • T3: Всеки общ малък сигнал PNP транзистор. Използвах BC327 (нямах BC548). Отново използвайте този, който е най -удобен за вас.
  • C1: Типът всъщност няма значение, евтината керамика ще се справи.
  • Светодиодът е стандартен червен тип 5 мм. Цветът е важен, въпреки че светодиодът никога няма да светне видимо: Целта е да падне определено напрежение. Ако притежавате Zener диод между 1V и 1.4V Zener напрежение, използвайте го вместо това (свързан с обратна полярност).
  • R2 и R3 могат да бъдат заменени със 100k потенциометър за фина настройка на прекъсващото напрежение.
  • "Лампата" просто представлява вашия товар.
  • Стойностите на резистора могат да бъдат взети от схемата. Точните стойности обаче не са особено важни. Резисторите не трябва да бъдат нито прецизни, нито трябва да имат значителна мощност.

Какво е предимството на тази верига пред схема 1?

Погледнете линиите на обхвата под схемата (или стартирайте симулацията сами). Отново горната зелена линия съответства на напрежението на батерията (тук взето от триъгълния генератор за удобство). Жълтата линия съответства на протичащия ток. Долната зелена линия показва напрежението на портата на T1.

Сравнявайки това с линиите на обхвата за верига 1, ще забележите, че преходът между включване и изключване е много по -остър. Това е особено очевидно, когато погледнете напрежението на порта T1 в долната част. Начинът да се случи това е добавяне на положителна обратна връзка към T2, чрез ново добавения T3. Но има и друга важна разлика (макар че ще ви трябват орлови очи, за да я забележите): Въпреки че новата верига ще прекъсне товара около 1,88 V, тя няма (повторно) да свърже товара, докато напрежението не се повиши над 1,94 V. Това свойство, наречено "хистерезис", е друг страничен продукт от добавената обратна връзка. Докато T3 е "включен", той ще снабди базата на T2 с допълнително положително отклонение, като по този начин ще намали граничния праг. Въпреки това, докато T3 вече е изключен, прагът за повторно включване няма да бъде понижен по същия начин. Практическото следствие е, че веригата няма да се колебае между включване и изключване, тъй като напрежението на батерията пада (при свързан товар), след това се възстановява толкова леко (при изключен товар), след което пада … Добре! Точното количество хистерезис се контролира от R4, като по -ниските стойности дават по -голяма разлика между праговете за включване и изключване.

Между другото, консумацията на енергия на тази верига, докато е изключена, е около 3 микроАмпера (доста под скоростта на саморазреждане), а режийните разходи докато са включени са около 30 микроАмпера.

И така, какво представлява C1?

Е, C1 е напълно незадължителен, но все пак съм доста горд от идеята: Какво се случва, когато изключите ръчно батериите, докато са почти изтощени, да речем при 1.92V? При повторното им свързване те не биха били достатъчно силни, за да активират отново веригата, въпреки че все още биха били добри за друг, докато са в работеща верига. C1 ще се погрижи за това: Ако напрежението се повиши внезапно (батериите са свързани отново), малък ток ще потече от C1 (заобикаляйки светодиода) и ще доведе до кратко включване. Ако свързаното напрежение е над прага на прекъсване, контурът за обратна връзка ще го поддържа. Ако е под прага на прекъсване, веригата бързо ще се изключи отново.

Екскурзия: Защо да не използвате MAX713L за откриване на ниско напрежение?

Може би се чудите дали наистина са необходими толкова много части. Няма ли нещо готово? Е, MAX813L ми изглеждаше като добър мач. Той е доста евтин и би трябвало да е достатъчно добър, за да замени поне T2, T3, LED и R1. Въпреки това, както разбрах по трудния начин, "PFI" щифтът на MAX813L (вход за откриване на прекъсване на захранването) има доста нисък импеданс. Ако използвах делител на напрежение над около 1k за захранване на PFI, преходът между включване и изключване при "PFO" ще започне да се простира на няколко десетки волта. Е, 1k съответства на 2mA постоянен ток, докато е прекъснат - прекалено много и почти хиляда пъти повече от тази схема. Освен че PFO щифтът няма да се люлее между земята и пълния обхват на захранващото напрежение, така че с малкото пространство за глава, което имаме за задвижване на нашия силов транзистор (T1), ще трябва да поставим и допълнителен NPN транзистор.

Стъпка 3: Вариации

Вариации
Вариации

Възможни са много вариации по темата за положителната обратна връзка, която въведохме в Стъпка 2 / Верига 2. Тази, представена тук, се различава от предишната по това, че след изключване, тя няма да се активира отново при нарастващо напрежение на батерията сама по себе си. По-скоро след като граничният праг бъде достигнат, ще трябва (да смените батериите и) да натиснете допълнителен бутон (S2), за да го стартирате отново. За добра мярка включих втори бутон за изключване на веригата, ръчно. Малката празнина в линиите на обхвата показва, че включих, изключих, включих веригата за демонстрационни цели. Прекъсването при ниско напрежение става автоматично, разбира се. Просто опитайте в симулацията, ако не се справя добре с описанието му.

Сега ползите от това изменение са, че той осигурява най-рязкото прекъсване на схемите, разглеждани досега (при точно 1,82 V в симулацията; на практика нивото на границата на прекъсване ще зависи от използваните части и може да варира в зависимост от температурата или други фактори, но ще бъде много рязко). Той също така намалява консумацията на енергия, докато е изключен до малки 18nA.

Технически трикът да се случи това е преместване на референтната мрежа за напрежение (LED, R2 и R3) от директно свързана към батерията към свързване след T2, така че тя да се изключи заедно с T2. Това помага с острата точка на прекъсване, тъй като след като Т2 започне да се изключва само за малко, напрежението, достъпно за референтната мрежа, също ще започне да спада, което води до бърз цикъл на обратна връзка от напълно включен до напълно изключен.

Премахване на бутоните (ако искате)

Разбира се, ако не ви харесва да натискате бутони, просто извадете бутоните, но свържете 1nF кондензатор и 10M Ohm резистор (точната стойност няма значение, но трябва да бъде поне три или четири пъти повече от R1) паралелно от портата на Т1 към земята (където беше S2). Сега, когато поставите свежи батерии, портата на T1 за кратко ще бъде изтощена (докато C1 се зареди) и така веригата се включва автоматично.

Списъкът с части

Тъй като това е друга схема, която всъщност бихте искали да изградите: Частите са точно същите като използваните за верига 2 (освен за различните стойности на резистора, както е видно от схемата). Важното е, че T1 все още е IRLML6401, докато T2 и T3 са всякакви универсални малки сигнални NPN и PNP транзистори, съответно.

Стъпка 4: Опростяване

Опростяване
Опростяване

Вериги 2 и 3 са абсолютно добре, ако питате мен, но се чудех дали мога да се справя с по -малко части. Концептуално, веригата за обратна връзка, управляваща вериги 2 и 3, се нуждае само от два транзистора (T2 и T3 в тези), но те също имат T1, отделно, за управление на товара. Може ли T1 да се използва като част от контура за обратна връзка?

Да, с някои интересни последици: Дори когато е включен, T1 ще има ниско, но не нулево съпротивление. Следователно напрежението пада в Т1, повече за по -високи токове. С основата на T2, свързана след T1, този спад на напрежението влияе върху работата на веригата. От една страна, по-високите натоварвания ще означават по-високо прекъсващо напрежение. Според симулацията (ЗАБЕЛЕЖКА: за по-лесно тестване, аз смених C1 за бутон, тук), за натоварване от 4 ома, прекъсването е при 1.95V, за 8 ома при 1.8V, за 32 ома при 1.66V, и за 1k Ohm при 1.58V. Освен това това не се променя много. (Стойностите в реалния живот ще се различават от симулатора в зависимост от вашия образец Т1, моделът ще бъде подобен). Всички тези прекъсвания са в безопасни граници (вижте въвеждането), но признайте, че това не е идеално. NiMH батериите (и по-специално стареещите) ще покажат по-бърз спад на напрежението за бързи разреждания, а в идеалния случай при високи разряди прекъсването на напрежението трябва да е по-ниско, а не по-високо. По същата причина обаче тази верига осигурява ефективна защита от късо съединение.

Внимателните читатели също ще отбележат, че изрезката, показана в линиите на обхвата, изглежда много плитка, в сравнение дори с верига 1. Това обаче не е за притеснение. Вярно е, че веригата ще отнеме порядъка на 1/10 секунда, за да се изключи напълно, но точката на напрежение, където се случва изключването, все още е строго определена (в симулацията ще трябва да смените постоянен постоянен ток източник, вместо триъгълния генератор, за да видите това). Характеристиката на времето се дължи на C1 и е желана: Тя предпазва от преждевременно самоизключване в случай, че натоварването (помислете: усилващ преобразувател) извлича къси токови скокове, а не предимно постоянен ток. Между другото, втората цел на C1 (и R3, резистора, необходим за разреждане на C1) е да рестартира веригата автоматично, винаги когато батерията е изключена/включена отново.

Списъкът с части

Необходимите части отново са същите като за предишните вериги. В частност:

  • T1 е IRLML6401 - вижте Стъпка 1 за обсъждане на (липсата) на алтернативи
  • T2 е всеки общ малък сигнал NPN
  • C1 е евтина керамика
  • Резисторите също са евтини. Не се изискват нито точност, нито толеранс на мощност, а стойностите, дадени в схемата, са предимно груба ориентация. Не се притеснявайте за размяна на подобни стойности.

Коя схема е най -добрата за мен?

Отново съветвам да не се изгражда верига 1. Между верига 2 и 3 се навеждам към последната. Ако обаче очаквате по -големи колебания в напрежението на батерията (например поради охлаждане на батериите), може да предпочетете автоматично рестартиране въз основа на хистерезис пред ръчно рестартиране на веригата. Схема 4 е хубава с това, че използва по -малко части и предлага защита от късо съединение, но ако се притеснявате за прекъсване при много специфично напрежение, тази схема не е за вас.

В следващите стъпки ще ви преведа през изграждането на схема 4. Ако изграждате една от другите схеми, помислете за споделяне на някои снимки.

Стъпка 5: Нека започнем да изграждаме (схема 4)

Нека започнем да строим (схема 4)
Нека започнем да строим (схема 4)
Нека започнем да строим (схема 4)
Нека започнем да строим (схема 4)
Нека започнем да строим (схема 4)
Нека започнем да строим (схема 4)

Добре, така че ще изградим схема 4. В допълнение към електронните части, изброени в предишната стъпка, ще ви трябва:

  • Двуклетъчен държач за батерия (моят беше държач от АА, оформен от коледна украса)
  • Няколко перфборда
  • Приличен чифт пинсети за работа с IRLML6401
  • (Малък) страничен нож
  • Поялник и поялник

Подготовка

Моят държач за батерия идва с превключвател и - удобно - малко празно пространство за глава, което изглежда просто идеално за поставяне на нашата верига. Има щифт, който да държи (по избор) винт там, и го изрязах с помощта на страничната резачка. контактите и кабелите просто бяха поставени хлабаво. Премахнах ги за по -лесен достъп, отрязах проводниците и премахнах изолацията по краищата.

След това свободно поставих електронните части в парче перфорирана дъска, за да разбера колко място ще заемат. Приблизително долният ред ще бъде заземен, централният ред съдържа елементи за откриване на напрежение, а горният ред има връзка с портата на T1. Трябваше да опаковам частите доста плътно, за да се побере всичко в необходимото пространство. IRLML6401 все още не е поставен. Поради pinout, той ще трябва да отиде до дъното на перфборда. (ЗАБЕЛЕЖКА, че случайно поставих T2 - BC547 - по грешен начин! Не следвайте това на сляпо, проверете два пъти извода на транзистора, който използвате - всички те са различни.) След това използвах страничната фреза, за да закрепя perfboard до необходимия размер.

Стъпка 6: Запояване - Първата трудна част

Запояване - Първата трудна част
Запояване - Първата трудна част
Запояване - Първата трудна част
Запояване - Първата трудна част
Запояване - Първата трудна част
Запояване - Първата трудна част

Премахнете повечето компоненти, но поставете един проводник на R1, заедно с положителния проводник от батерията (в моя случай от превключвателя на батерията) в централния ред, директно от едната страна. Запоявайте само тази дупка, все още не отрязвайте щифтовете. Другият щифт на R1 отива в долния ред (както се вижда отдолу), едното задържане наляво. Фиксирайте перфборда хоризонтално, с долната страна нагоре.

Добре, след това IRLML6401. Освен че е малка, тази част е чувствителна и към електростатичен разряд. През повечето време нищо лошо няма да се случи, дори ако боравите с частта без никакви предпазни мерки. Но има реален шанс да го повредите или унищожите, без дори да забележите, така че нека се опитаме да бъдем внимателни. Първо, опитайте се да не носите пластмаса или вълна, докато правите това. Освен това, ако нямате антистатична гривна, сега е моментът да докоснете нещо заземено (може би радиатор или някакъв тръбопровод), както с ръка, така и с поялник. Сега внимателно вземете IRLML6401 с пинсетата си и го преместете близо до крайното му място, както е показано на снимката. Щифтът "S" трябва да е до щифта на R1, който сте запояли, другите щифтове трябва да са на други два отвора, както е показано.

Не бързайте! Грешка от страна на точността, а не на скоростта, тук. Когато сте доволни от поставянето, отново разтопете спойката в R1, като внимателно преместите IRLML6401 към нея, с пинсети, така че щифтът "S" да се запои. Внимателно проверете дали IRLML6401 вече е фиксиран и дали е фиксиран на правилното място (също: плосък върху перфорираната дъска). Ако не сте напълно доволни от поставянето, разтопете спойката още веднъж и регулирайте позицията. Повторете, ако е необходимо.

Свършен? Добре. Поемете дълбоко въздишка с облекчение, след това запойте втория щифт на R1 в отвора до щифта "G" (от същата страна на опаковката като щифта "S"). Уверете се, че сте свързали R1 и щифта "G". Все още не изрязвайте щифта на R1!

Поставете един щифт на R2 и положителният изходен отвор през отвора до щифта "D" (този от противоположната страна на транзисторния пакет). Запоявайте тази връзка, като отново се уверите, че сте свързали щифта "D" с R2 и изходния проводник.

И накрая, за добра мярка нанесете малко повече спойка към първата точка на запояване (щифта "S"), сега, когато другите две точки за запояване държат транзистора на място.

Обърнете внимание, че умишлено поставям R1 и R2 много близо до T1. Идеята е, че те ще функционират като елементарен радиатор за Т1. Така че дори и да имате повече свободно място, помислете и за запазването им. По същата причина не бъдете твърде пестеливи относно количеството спойка тук.

Всичко добре досега? Страхотен. Оттук нататък нещата стават все по -лесни.

Стъпка 7: Запояване - лесната част

Запояване - лесната част
Запояване - лесната част
Запояване - лесната част
Запояване - лесната част
Запояване - лесната част
Запояване - лесната част

Останалата част от запояването е доста ясна. Поставете частите една по една, както е в началната картина (с изключение на това, обърнете специално внимание на извода на вашия T2 транзистор!), След това ги запоявайте. Започнах с централния ред. Ще отбележите, че в някои случаи вкарвах няколко щифта в един отвор (например другия край на R2 и дългият проводник на светодиода), а когато това не беше възможно, просто огънах щифтовете на вече споените елементи, за да направя необходима (и) връзка (и).

Целият долен ред (както се вижда отдолу) е свързан с "G" щифта на T1 и ние използваме щифта на R2 (предупредих ви да не го подрязвате!), За да осъществим тази връзка (към колектора на T2, C1, и R3).

Целият горен ред (както се вижда отдолу) е свързан към земята и щифтът на R3 се използва за осъществяване на тази връзка. Другият извод на C1, излъчвател на T2 и най -важното заземяване на батерията и изходен проводник на земята са свързани към това.

Последните две снимки показват крайната верига отдолу и отгоре. Отново запоях в T2 по грешен начин и трябваше да поправя това след факта (няма направени снимки). Ако използвате BC547 (както направих аз), става точно обратното. Би било правилно обаче за 2N3904. Е, с други думи, просто не забравяйте да проверите два пъти транзисторния извод преди запояване!

Стъпка 8: Последни стъпки

Заключителни стъпки
Заключителни стъпки
Заключителни стъпки
Заключителни стъпки
Заключителни стъпки
Заключителни стъпки

Сега е подходящ момент да тествате веригата си

Ако всичко работи, останалото е просто. Поставих веригата в държача на батерията, заедно с превключвателя и контактите на батерията. Тъй като бях малко притеснен, че положителният извод на батерията докосва веригата, сложих малко червена изолационна лента между тях. Накрая фиксирах изходящите кабели с капка горещо лепило.

Това е! Надявам се, че можете да проследите всичко и помислете дали да публикувате снимки, ако направите някоя от другите вериги.

Препоръчано: