Vers l'un des passés fait maison «Lampe de nuit avec interrupteur acoustique"Reçu un commentaire avec des suggestions intéressantes pour finaliser la conception.
Étant donné que l'indicateur de décharge de la batterie (paragraphe 3 du commentaire) est conseillé d'utiliser sur tout appareil électronique autonome, pour exclure les pannes inattendues ou les pannes d'équipement au moment le plus inopportun lorsque la batterie est faible, la fabrication de l'indicateur de décharge est faite dans un article séparé.
L'utilisation d'un indicateur de décharge est particulièrement importante pour la plupart des batteries au lithium avec une tension nominale de 3,7 volts (par exemple, les 18650 qui sont populaires aujourd'hui et les batteries Li-ion plates similaires ou communes des téléphones remplacés par les smartphones), car ils "n'aiment pas" beaucoup une décharge inférieure à 3,0 volts et échouent en même temps. Certes, une protection d'urgence contre les décharges profondes devrait être intégrée dans la plupart d'entre eux, mais qui sait quel type de batterie est entre vos mains jusqu'à ce que vous l'ouvriez (la Chine est pleine de mystères).
Mais surtout, je voudrais savoir à l'avance quel type de charge est actuellement disponible dans la batterie utilisée. Ensuite, nous pourrions connecter la charge à temps ou mettre une nouvelle batterie, sans attendre les tristes conséquences. Par conséquent, nous avons besoin d'un indicateur qui donnera un signal à l'avance que la batterie sera complètement épuisée bientôt. Pour mettre en œuvre cette tâche, il existe différentes solutions de circuits - des circuits sur un seul transistor aux dispositifs sophistiqués sur microcontrôleurs.
Dans notre cas, il est proposé de fabriquer un simple indicateur de décharge de batterie au lithium, qui se monte facilement fais-le toi-même. L'indicateur de décharge est économique et fiable, compact et précis pour déterminer la tension contrôlée.
Circuit indicateur de décharge
Le circuit est réalisé à l'aide de soi-disant détecteurs de tension. Ils sont également appelés moniteurs de tension. Ce sont des micropuces spécialisées conçues spécifiquement pour le contrôle de la tension. Les avantages indiscutables des circuits sur les contrôleurs de tension sont la consommation électrique extrêmement faible en mode veille, ainsi que son extrême simplicité et précision. Pour rendre l'indication de décharge encore plus visible et économique, nous chargeons la sortie du détecteur de tension avec une LED clignotante ou un «clignotant» sur deux transistors bipolaires.
Le détecteur de tension (DA1) PS T529N utilisé dans le circuit connecte la sortie (borne 3) du microcircuit à un fil commun, tout en réduisant la tension contrôlée de la batterie à 3,1 volts, y compris l'alimentation du générateur d'impulsions à cycle de service élevé. Dans le même temps, une LED super brillante commence à clignoter avec une période: pause - 15 secondes, flash court - 1 seconde. Cela réduit la consommation actuelle à 0,15 ma pendant une pause et à 4,8 ma pendant un flash. Lorsque la tension sur la batterie est supérieure à 3,1 volts, le circuit indicateur s'éteint pratiquement et ne consomme que 3 μa.
Comme la pratique l'a montré, le cycle d'affichage indiqué est tout à fait suffisant pour voir le signal. Mais si vous le souhaitez, vous pouvez définir un mode plus pratique pour vous en sélectionnant une résistance R2 ou un condensateur C1. En raison de la faible consommation de courant de l'appareil, un interrupteur de tension d'alimentation séparé pour l'indicateur n'est pas fourni. L'appareil est utilisable lors de la réduction de la tension d'alimentation à 2,8 volts.
Fabrication de chargeur
Nous achetons ou sélectionnons parmi les composants disponibles pour l'assemblage conformément au schéma.
Pour vérifier le fonctionnement du circuit et ses paramètres, nous collectons l'indicateur de décharge sur la carte de circuit imprimé universelle. Pour faciliter l'observation (fréquence d'impulsion élevée), pendant le test, nous remplaçons le condensateur C1 par un condensateur de plus petite capacité (par exemple, 0,47 microfarad). Nous connectons le circuit à l'alimentation avec la possibilité d'ajuster en douceur la tension continue dans la plage de 2 à 6 volts.
Baissez lentement la tension d'alimentation de l'indicateur de décharge, à partir de 6 volts. Nous observons la valeur de tension à laquelle le détecteur de tension (DA1) s'allume et la LED clignote. Avec une sélection correcte du détecteur de tension, le moment de commutation devrait avoir lieu dans la région de 3,1 volts.
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Nous découpons la pièce nécessaire à l'installation de la carte de circuit imprimé universelle, traitons soigneusement les bords de la carte avec une lime, nettoyons et rangons les pistes de contact. La taille de la planche à découper dépend des pièces utilisées et de leur disposition lors de l'installation. Les dimensions de la planche sur la photo sont de 22 x 25 mm.
Avec un résultat positif dans le fonctionnement du circuit sur la carte de circuit imprimé, nous transférons les pièces sur la carte de travail, soudons les pièces, effectuons le câblage manquant des connexions avec un fil de montage mince. A la fin du montage, nous vérifions l'installation. Le circuit peut être assemblé de n'importe quelle manière pratique, y compris un montage monté.
Nous vérifions les performances du circuit indicateur de décharge et ses réglages en connectant le circuit à l'alimentation, puis à la batterie testée. Lorsque la tension dans le circuit d'alimentation est inférieure à 3,1 volts, l'indicateur de décharge doit s'allumer.
Au lieu du détecteur de tension PS T529H (DA1) utilisé dans le circuit pour une tension contrôlée de 3,1 volts, il est possible d'utiliser des microcircuits similaires d'autres fabricants, par exemple BD4731. Ce détecteur a un collecteur ouvert à la sortie (comme indiqué par le chiffre supplémentaire «1» dans la désignation du microcircuit), et limite également indépendamment le courant de sortie à 12 mA. Cela vous permet de connecter directement une LED, sans limiter les résistances.
Il est également possible d'utiliser des détecteurs d'une tension de 3,08 volts dans le circuit - TS809CXD, TCM809TENB713, МСР103Т-315Е / ТТ, САТ809ТТВI-G. Il est souhaitable de clarifier les paramètres exacts des détecteurs de tension sélectionnés dans leur fiche technique.
De même, vous pouvez appliquer un autre détecteur de tension à toute autre tension nécessaire au fonctionnement de l'indicateur.
La solution à la deuxième partie de la question au paragraphe 3 du commentaire ci-dessus - le fonctionnement de l'indicateur de décharge uniquement en présence d'éclairage, est reportée pour les raisons suivantes:
- le fonctionnement d'éléments supplémentaires dans le circuit nécessite une énergie supplémentaire de la batterie, c'est-à-dire l'économie du circuit en souffre;
- le fonctionnement de l'indicateur de décharge pendant la journée, le plus souvent, est inutile, car il n'y a pas de «spectateurs» dans la salle et le soir, la batterie peut s'épuiser;
- l'indicateur est plus lumineux et plus efficace dans l'obscurité, et il y a un interrupteur d'alimentation pour éteindre rapidement l'appareil.
L'application proposée au paragraphe 2 du commentaire n'a pas été prise en compte par l'amplificateur opérationnel domestique, en raison du débogage des modes de fonctionnement du circuit aux courants minimaux, en cours de réglage fin sur la carte de circuit imprimé.
Pour résoudre le problème selon p.1 commentaire, légèrement modifié le circuit de l'appareil "Lampe de nuit avec interrupteur acoustique". Pour cela, j'ai allumé le bus d'alimentation positive du relais acoustique via un onduleur sur VT3, avec le contrôle d'un relais photo en fonctionnement constant.
Ainsi, en ajoutant deux parties (marquées d'un ovale sur le circuit imprimé), nous avons pu désactiver partiellement le relais acoustique pendant les heures de clarté. Arrêt partiel car les différents éléments des deux microcircuits fonctionnent à la fois dans l'acoustique et dans le relais photo, mais ont une alimentation commune, ils ne sont donc pas complètement éteints. Néanmoins, il y a un certain effet sur les économies d'énergie.
Avant la révision, le circuit de l'appareil consommait 1,1 ma en mode veille.
Après raffinement, le circuit de l'appareil consomme du temps de veille pendant la journée - 0,4 ma, dans l'obscurité - 1,7 ma (une différence de 0,6 ma est la charge de travail du VT3).
Ainsi, on peut considérer qu'en été le raffinement est justifié et permet des économies, et en hiver (quand de longues nuits) moins rentable. Mais il existe une solution simple: shunter le VT3 avec un interrupteur à deux positions «hiver-été» ou «marche-arrêt».