MisHel64Скажем так, при наличии определенного опыта проектирования различных устройств, значения некоторых элементов определенных узлов схемы берутся из головы как проверенные временем, т.е. не рассчитываются, иногда, правда, приходится и посчитать под определенные условия. Но это не значит, что все это берется "от фонаря", т.е. "с потолка" и ничем не обосновано. Просто, если считать каждый элементарный узел, хотя, для очень серьезных проектов (по этому я и говорил, про космос
), конечно, рассчитывать надо все. Ну, далее по порядку.
1) Ток коллектора закрытого транзистора Т2 среди разных маломощных PNP при разных температурах по справочникам лежит от десятков наноампер до десятков микроампер. Нам надо, чтобы схема работала при наихудших условиях, значит возьмем для расчета, скажем, 10-20 микроампер. При закрытом Т2 напряжение на затворе Т1 должно быть не более порога открывания самого из чувствительных транзисторов, тоже листаем справочники по полевикам и видим, что начинается оно где-то от 0,5-1 вольта.
Значит, резистор R1 должен быть не более 25 кОм. Это оценочный, грубый расчет, так как не учитывается зависимость тока коллектора закрытого транзистора от приложенного напряжения между эмиттером и коллектором, утечки конденсатора С1, но для нашей цели этого предостаточно. Я взял 10 кОм и гарантированно уверен, что при закрытии T2, Т1 тоже закроется, даже при добавленном R6.
Далее, про С1. Заряд конденсатора через резистор описывает уравнение вида: U(t)=U0*(1-Exp(-t/RC)). Не буду давать тут выкладки, не удобно рисовать формулы текстом, в итоге приходим к виду: С=-t/(Ln((U0-Ut)/U0)*R).
Я сделал допущение, что после включения, напряжение на нагрузке установится за 5 миллисекунд, т.к. аккумулятор у тебя достаточно емкий. За 5 миллисекунд напряжение на затворе не должно упасть ниже порога, когда сопротивление канала начнет заметно расти, в среднем около 4,5В, даже на пороге отключения (я взял 8В). Итого имеем R=10кОм, U0=8В, Ut=8-4.5=3.5В, t=0,005сек, подставляем в уравнение и получаем С1=0,869мкФ, я взял 1мкФ. Вроде все просто.
Конечно, если будет подключаться сложная нагрузка и предполагается, что процессы устаканятся (напряжение на выходе перестанет изменяться) за более длительный промежуток, пересчитать емкость не сложно. Но, увеличение емкости приведет увеличению времени готовности устройства к включению после выключения его по разрядке.
2.1) Не смотрите в справочнике предельные характеристики, они даны для того, чтобы радиоинженер-проектировщик знал в каких пределах допускается плясать. Написано 0.4, 1, можете взять больше, хоть 80-100 мА, но зачем нам лишний расход, тем более при батарейном питании.
2.2) Да, правильно. А взял не 0.4мА, а с запасом, так как предполагал, что порог отключения будет не 10В, а ниже.
2.3) Когда проектируете устройство, ничего нельзя брать от фонаря. Все должно быть обосновано, а при необходимости подкреплено расчетами. Максимальный ток катода закрытой TL-ки указан 1 мкА. При таком токе напряжение на R4 будет равно 0,01В, что значительно ниже порога напряжения БЭ, когда транзистор начнет открываться. И опять же, это очень грубый расчет, так как напряжение на TL-ке тут явно ниже 36В, при которых делались измерения для справочного материала. Но это не тот узел, где нужна высокая точность, тут нам главное - гарантированное закрытие T2. Можно поставить и 30, и 50 кОм, разницы не увидите.
MisHel64 писал(а):Меня убеждали, что ток именно через него должен быть минимум 1мА
Я не знаю и не хочу выяснять кто тебя убеждал, но это не верно. Обосновывать с выкладками формул я не намерен. И так уже написал тут дипломную работу.
Можешь доверять утверждениям любого из нас, на свой выбор.
3.2) Схему я проектировал, чтобы подошли практически любые транзисторы, главное - чтобы Т1 по току легко держал нагрузку. По этому, пересчитывать все не вижу смысла. Достаточно подобрать резистор R2 или R3. Почему подобрать, а не рассчитать? Потому, что расчет даст точное значение для идеальных резисторов и 431-й. А на деле - резисторы +-, TL-ка - тоже.
Я не говорю, что это невозможно, но зачем считать трехэтажные уравнения, учитывая разбросы параметров резисторов и порога TL-ки от тока, когда можно в несколько раз быстрее настроить схему подстроечником? Который, при необходимости, можно заменить на несколько резисторов. Но, при желании, можешь пересчитать все. Я не против.
P.S.: По поводу ограничения тока. Жалко усложнять такую простейшую схему.
Ну а по делу - делать простое ограничение на транзисторе, типа такого:
- потеря около 0,6-0,7В от аккумулятора до потребителя. Применение операционников - схема ограничения станет сложнее самого отключателя.
С чего это? Тебе что, для космоса девайс нужен? Зачем на аккумуляторе такая точность? Я брал 2,5В и если после расчетов и сборки в железе, там будет 2,490 или 2,550 то это не критично, тем более, если уж очень хочется точности, можно один из резисторов разбить на постоянный и подстроечный.
