Нужна помощь с подбором элементов для разрядного устройства

Все прочитали, вроде даже поняли, взяли паяльник - а нифига не получается? Скорее сюда! Поможем. Чем можем...
Ответить
Родился
Аватара пользователя
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Чт июн 24, 2010 13:33:15
Откуда: Минск

Сообщение keht »

Товарищи, прошу пнуть меня-неуча в правильную сторону и с нужным ускорением : ) Заранее извиняюсь за многобуквенность.

Итак, история.

Возник у меня вопрос с разрядкой NiCd аккума для страйкбольного привода. Стандартный вариант "сидеть над вольтметром и горящей лампочкой" достал, решил изобрести устройство в стиле "подключил и забыл".

Идеальный вариант в теории такой.
Дано: Аккумуляторная батарея на 8.4в из 7 банок, объёмом в 1500mah.
Хочу: Разрядить неспешно током 50-100mA до напряжения 5.6в (0.8 на банку).
Фишки: Автоматическое отключение при пороге 5.6в, индикатор состояния процесса (дискретный, типа лампа горит - "ещё работает", лампа потухла - "готово").

Начал копать интеренеты, резонно полагая, что таких схем будет навалом. Возьму готовую, спаяю, и будет мне счастье. Но фиг там! Все схемы разрядников расчитаны на отдельные аккумуляторы по 1.2в. Вариант того, что батарея может быть неразборной, никто нигде не рассматривает.

И тут я подумал, а какая, собственно, разница? Можно же просто поднять мощность нагрузки и повысить порог её отключения. (Вопрос 1: А правильно ли это я подумал? Или я - олень, и все дальнейшие рассуждения можно на этом месте заканчивать?)

Переделывать решил схему из Радиомира 2007/11, как наиболее элементарную из всех найденых. Схема такая:
Изображение

По описанию работы всё элементарно - кратковременно замыкаем кнопкой к-э на VT1 - открывается VT2, подаёт напряжение на базу VT1 и держит его открытым. Когда нагрузка просаживает акк, VT2 закрывается, и VT1 закрывается следом.

Все замечательно, алгоритм как раз такой, что мне и нужен. Но схема расчитана на 1 акк, очевидно, что подключение батареи на 8 вольт угробит её. Напряжение отключения 0.4 тоже явно не подходит.

Считаем нагрузку для разрядного тока в 75mA:
8.4 в / 0.075А = 112 Ом.

Теперь транзисторы. По какому принципу подбираются их парметры, я так и не понял : )
Из найденного в инете:
Макс напр. коллектора-эммитора >= 2*Uп*1.2(коэф.запаса)
Для моего случая выходит для VT1 2*8.4*1.2 = 20.16 В

И всё ) Что должно быть с остальными параметрами - непонятно. (Вот это собственно мой вопрос 2)

Решил собрать для начала исходную схему без изменений. Скачал Workbench Multisim и обломался - отечественных транзисторов в базе естессно не оказалось, зарубежных аналогов (искал тут: http://radio-hobby.org/modules/analog/) тоже.

Ладно, буду собирать сразу схему с изменениями, возьму первые попавшиеся из базы транзисторы, с подходящим параметром, единственно подобранным мной. VT1 стал BD136, а VT2 - BD135.

В общем, на этом мои подвиги и закончились. Я думал, что будет достаточно подобрать подходящий номинал резистора R1, однако как это сделать математически, я не доехал, а метод подбора убедил меня, что просто одного резистора тут будет недостаточно.

Два дня угробил на всё это дело, зашёл в тупик. Помогите, плз, кто чем может!
Последний раз редактировалось keht Пт июн 25, 2010 17:23:51, всего редактировалось 2 раза.
Kill yourself - save the Planet!
Реклама
Сверлит текстолит когтями
Аватара пользователя
Сообщения: 1232
Зарегистрирован: Вс май 21, 2006 16:07:59
Откуда: Алтай

Сообщение wws63 »

Думаю, что зап основу указанную схемку можно взять. Необходимо внести изменения в схему. Примерно так: на базе транзистора 2 должен быть делитель верхнее плечо стабилитрон, нижнее плечо резистор. Стабилитрон надо сделать регулирующим, можно на ЕН19
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4472
Зарегистрирован: Вс мар 04, 2007 11:39:00
Откуда: Ukraine, Kyiv

Сообщение falkonist »

Согласен с мнением wws63. А чтобы понятнее были его рекомендации - чуть подробнее распишу, как эта схема работает.

В качестве опорного напряжения в ней использовано базо-эмиттерное напряжение транзистора VT2 (0,65 В). Если на коллекторе VT1 напряжение больше этого значения, то VT2 открыт, соответственно остается открытым и VT1. Как только снижается менее 0,65 В - VT2 закрывается и закрывает VT1. Чтобы перестроить схему на другое напряжение, нужно, естественно, увеличить этот порог, что достигается введением стабилитрона последовательно с резистором R1. Можно, конечно, и TL431 (ЕН19), но IMHO стабилитрона будет вполне достаточно. Не в космос же её запускать!

R1 является всего лишь токоограничительным для базы VT2, но его лучше выбрать в районе 2,2...4,7 кОм, чтобы обеспечить минимальный ток стабилизации для стабилитрона (обычно не менее 3 мА).

И резистор между базой и эмиттером VT1 тоже крайне желателен, т.к. без него транзистор может вообще не закрыться (хотя это и не обязательно) из-за наличия т.н. неуправляемого тока базы. Тоже не более 10 кОм, лучше 4,7 кОм.

При выборе стабилитрона учтите, что к напряжению его стабилизации нужно добавить ещё 0,65 В база-эмиттерного напряжения транзистора VТ2. Получается, что стабилитрон нужен на примерно 4,9 В. Есть "стандарт" на 4,7 В и в импорте видел на 5,1 В.

В таком варианте (R1 = 2,2 кОм, Rдоп. = 4,7 кОм, R2 = 100 Ом, стабилитрон на 4,7 В) отсимулировал схему в Мультисиме - всё прекрасно работает. Порог = 5,7 В (примерно), нужно будет подобрать стабилитрон.

P.S. А чтобы всё было "по правилам", неплохо было бы еще поставить резистор 470 Ом ... 1 кОм между базой и эмиттером VТ1.
Выслушай и противную сторону, даже если она и противна
Контактная информация:
Родился
Аватара пользователя
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Чт июн 24, 2010 13:33:15
Откуда: Минск

Сообщение keht »

Чувствую себя идиотом. Была же у меня идея поставить стабилитрон! И я даже пробовал его воткнуть, и даже правильно прикинул его номинал. Но блин, перепутал полярность, в результате чего получилась черте что (

Из имеющихся в природе стабилитронов лучше всего подходит на 5.1В.
Порог отключения нагрузки с ним выходит 5,7В, что в пересчёте на банку даёт 0,814В.

Перерасчёт нагрузки с учетом светодиода-индикатора (возьму АЛ307Б).
Резистор для диода:
Uпр = 2В, I = 10мА
(8.4 - 2) / 0.01 = 640 Ом, такого нет, возьму на 680.

Т.к. тока в 0.01А для недостаточно, добавляю ещё один резистор параллельно, ом на 100. В дальнейшем он будет подстроечным для выбора нагрузки. При текущих значениях ток получается от 100 до 55 мА по ходу процесса разряда.

Итого, получилась такая схема:

Изображение


На модели - всё идеально, завтра буду собирать в реальной жизни.

wws63, falkonist, спасибо за подсказки!
Kill yourself - save the Planet!
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4472
Зарегистрирован: Вс мар 04, 2007 11:39:00
Откуда: Ukraine, Kyiv

Сообщение falkonist »

R4 - уменьшить в 5...10 раз. Нет база-эмиттерного резистора для VT2. Можно и без них, но на плате предусмотрите все-таки для последнего место на всяк случай (если будет ненадежно закрываться VT2).
Выслушай и противную сторону, даже если она и противна
Контактная информация:
Реклама
Ответить

Вернуться в «Практика»