Стабилизатор тока & комутатор зарядки/разрядки
Добавлено: Пн авг 02, 2021 21:46:32
Начну с того, что вопросов у меня много получилось, -- не знаю сколько из них дурацкие, -- но задача в целом учебная, поэтому буду рад отдельным или частичным ответы на отдельные вопросы. Приветствую любые соображения и советы, даже предполагающие контакт с инопланетянами, или учет астрологической конъюнктуры.
Преамбула драмы: в данный момент ваяю обычный "шахтерский" LED-фонарик. Лень умоляла: "купи готовый, не геморойся". Гордыня уедала: "Да разве же ты сам не сумеешь? -- Фонарик-то простой не смогешь?" Жызненный опыт говорил "РУБИ ЭКСПУ! Это лучше чем в видеоиграх мобов мучить!" и паранойа подписалась: "После ядерной войны самоделки из карамели и палок будут в цене!" И вот, большинством голосов был избран тернистый путь.
И вот значит, драма:
Был куплен LM317, предполагалось с его помощью запитать параллельно 3 светодиода по 300mA (в 900mA в итоге) от батареи моб. тела 3.7V. Оказалось что показалось: LM317 искует превышения входного напряжения на 2-3 вольта по сравнению с требуемым выходным.
ОК, есть вариант: соединить батареи 3.7V батареи последовательно.
Но как сделать схему, чтобы заряжать батареи параллельно, от обычной зарядки, а разряжать на фонарь последовательно? Уже пробовал решать этот вопрос для другого случая: механический комутатор для четырех АКБ выглядел как вилка на 8 пинов, подключающаяся либо к разрядной розетке, где пины соединялись последовательно, либо подключающаяся к зарядной розетке, где пины были соеденины параллельно. Существует ли более или менее простая* электронная схема, для такого случая? Или проще копать в сторону обычных устройств балансировки банок, и колдовать с тем, чтобы зарядка и разрядка были примерно одинаковым вольтажом, и ваять соответственное зарядное? На сколько понимаю, в АКБ мобил стоят защиты, и при полной зарядке одной батареии она оборвет последовательную цепь? Вопрос комутатора для параллельной зарядки но последовательной разрядки батареи телефонных АКБ вообще побочно может быть интересен для других всяких устройств, безотносительно всего прочего.
Возвращаясь к фонарю, мацаем иной подход: можно сделать стабилизатор тока на паре транзелей, более чувствительный чем LM317. Была найдена
схема, с помощью ютюба и форумов в основе усвоено ее Дао, тоесть принцип работы. Попробовав ее на практике, утыкаюсь в ту же проблему: низкий вольтаж питания. Чому-то не удается добиться своих 850-900мА на питалове лампы.
В чем вижу констелляцию проблемы:
1) резюк R2, используемый как датчик тока, должен быть как можно более слабым, чтобы не гасить мне напругу и без того не богатую,
2) но тогда нужен архичувствительный транзель, чтобы ощутить напругу от датчика тока
3) у нас здесь по ходу делитель напряжения, образованный R1 и VT2. При чем при большом запасе заряда на батарее стабилизация будет происходить не только срезанием напруги на VT1 но и за счет "укорачивания" цепи через R1-VT2 -- просто говоря, все время пока уровень батареи заряда будет слишком высокий для "прямого" питания фонаря, там (на делителе) будет некий ток который будет тупо жрать батарею -- правильно ли я это понимаю?
Вопрос о КПД: правильно ли я понимаю что "компенсационный" ток через VT2, который призакрывает VT1, должен быть минимальным, а для этого нужно подбирать побольше R1? Но с другой стороны, чем больше будет R1, тем меньше будет верхняя планка мощности фонаря? А чем R2 будет меньше, тем больше будут потери энергии на укорачивании через делитель?
Тоесть схема в даном виде почти мертворожденная для питающего вольтажа на 3.7V при том что разрядка на тех же ~3V?
Есть у меня некоторые надежды, связанные с
1) МП39 - он правда он другой полярности. Но бабушка не запрещает полярность всей схемы перекинуть. Правильно ли я понимаю, что его низкое падение напряжения на эмиттере (всего ~180mV против ~700mV у КТ315) означает высокую чувствительность? Правильно ли я понимаю, что тестер показывает напряжения *полного* открытия перехода?
2) есть у меня еще кп303
По идее маломощный полевой транзель должен быть весьма чувствительным. Интуитивно предполагаю, что им можно заменить биполярный VT2: по скольку КП303 известен как "jfet", он же "полевой с управляющим переходом", то что-то мне подсказывает, что для данного случая его можно ставить на место VT2, исходя из того, что в нем "drain" это "collector" только вид с боку, соответственно "source" <->"emitter", "gate"<->"base". То, что у нас "канал n-типа" означает что полярность схемы сохраняется, мы тупо заменяем n-p-n биполярный транзистор. Все правильно? Если не прав, то в чем?
3) если в качестве VT1 тоже поставить полевик, то мы, по идее, получим и общую экономию энергии, и больший запас вольтажа, за счет низкого падения на транзеле, -- больше останется скормить датчику тока, в целом схемка будет кавайней, - правильно ли это понимаю?
4) недавно открыл для себя понятие "стабилитрон" и видал его в схемах в качестве одного из плеч делителя напряжения. Может для низковольтного питалова перспективней поискать поискать схемки такого вида, и попытаться разобраться как они работают? В связи с этим сразу любопытство: возможна ли модификация основного показателя стабилитрона? Ну скажем если есть стабилитррон на 4V а нужно с его помощью стабилизировать напругу на уровне 5V или 3V вольта, -- существуют ли к нему несложные схемотехнические приправы, позволяющие такой фокус?
Преамбула драмы: в данный момент ваяю обычный "шахтерский" LED-фонарик. Лень умоляла: "купи готовый, не геморойся". Гордыня уедала: "Да разве же ты сам не сумеешь? -- Фонарик-то простой не смогешь?" Жызненный опыт говорил "РУБИ ЭКСПУ! Это лучше чем в видеоиграх мобов мучить!" и паранойа подписалась: "После ядерной войны самоделки из карамели и палок будут в цене!" И вот, большинством голосов был избран тернистый путь.
И вот значит, драма:
Был куплен LM317, предполагалось с его помощью запитать параллельно 3 светодиода по 300mA (в 900mA в итоге) от батареи моб. тела 3.7V. Оказалось что показалось: LM317 искует превышения входного напряжения на 2-3 вольта по сравнению с требуемым выходным.
ОК, есть вариант: соединить батареи 3.7V батареи последовательно.
Но как сделать схему, чтобы заряжать батареи параллельно, от обычной зарядки, а разряжать на фонарь последовательно? Уже пробовал решать этот вопрос для другого случая: механический комутатор для четырех АКБ выглядел как вилка на 8 пинов, подключающаяся либо к разрядной розетке, где пины соединялись последовательно, либо подключающаяся к зарядной розетке, где пины были соеденины параллельно. Существует ли более или менее простая* электронная схема, для такого случая? Или проще копать в сторону обычных устройств балансировки банок, и колдовать с тем, чтобы зарядка и разрядка были примерно одинаковым вольтажом, и ваять соответственное зарядное? На сколько понимаю, в АКБ мобил стоят защиты, и при полной зарядке одной батареии она оборвет последовательную цепь? Вопрос комутатора для параллельной зарядки но последовательной разрядки батареи телефонных АКБ вообще побочно может быть интересен для других всяких устройств, безотносительно всего прочего.
Возвращаясь к фонарю, мацаем иной подход: можно сделать стабилизатор тока на паре транзелей, более чувствительный чем LM317. Была найдена
схема, с помощью ютюба и форумов в основе усвоено ее Дао, тоесть принцип работы. Попробовав ее на практике, утыкаюсь в ту же проблему: низкий вольтаж питания. Чому-то не удается добиться своих 850-900мА на питалове лампы. В чем вижу констелляцию проблемы:
1) резюк R2, используемый как датчик тока, должен быть как можно более слабым, чтобы не гасить мне напругу и без того не богатую,
2) но тогда нужен архичувствительный транзель, чтобы ощутить напругу от датчика тока
3) у нас здесь по ходу делитель напряжения, образованный R1 и VT2. При чем при большом запасе заряда на батарее стабилизация будет происходить не только срезанием напруги на VT1 но и за счет "укорачивания" цепи через R1-VT2 -- просто говоря, все время пока уровень батареи заряда будет слишком высокий для "прямого" питания фонаря, там (на делителе) будет некий ток который будет тупо жрать батарею -- правильно ли я это понимаю?
Вопрос о КПД: правильно ли я понимаю что "компенсационный" ток через VT2, который призакрывает VT1, должен быть минимальным, а для этого нужно подбирать побольше R1? Но с другой стороны, чем больше будет R1, тем меньше будет верхняя планка мощности фонаря? А чем R2 будет меньше, тем больше будут потери энергии на укорачивании через делитель?
Тоесть схема в даном виде почти мертворожденная для питающего вольтажа на 3.7V при том что разрядка на тех же ~3V?
Есть у меня некоторые надежды, связанные с
1) МП39 - он правда он другой полярности. Но бабушка не запрещает полярность всей схемы перекинуть. Правильно ли я понимаю, что его низкое падение напряжения на эмиттере (всего ~180mV против ~700mV у КТ315) означает высокую чувствительность? Правильно ли я понимаю, что тестер показывает напряжения *полного* открытия перехода?
2) есть у меня еще кп303
По идее маломощный полевой транзель должен быть весьма чувствительным. Интуитивно предполагаю, что им можно заменить биполярный VT2: по скольку КП303 известен как "jfet", он же "полевой с управляющим переходом", то что-то мне подсказывает, что для данного случая его можно ставить на место VT2, исходя из того, что в нем "drain" это "collector" только вид с боку, соответственно "source" <->"emitter", "gate"<->"base". То, что у нас "канал n-типа" означает что полярность схемы сохраняется, мы тупо заменяем n-p-n биполярный транзистор. Все правильно? Если не прав, то в чем?
3) если в качестве VT1 тоже поставить полевик, то мы, по идее, получим и общую экономию энергии, и больший запас вольтажа, за счет низкого падения на транзеле, -- больше останется скормить датчику тока, в целом схемка будет кавайней, - правильно ли это понимаю?
4) недавно открыл для себя понятие "стабилитрон" и видал его в схемах в качестве одного из плеч делителя напряжения. Может для низковольтного питалова перспективней поискать поискать схемки такого вида, и попытаться разобраться как они работают? В связи с этим сразу любопытство: возможна ли модификация основного показателя стабилитрона? Ну скажем если есть стабилитррон на 4V а нужно с его помощью стабилизировать напругу на уровне 5V или 3V вольта, -- существуют ли к нему несложные схемотехнические приправы, позволяющие такой фокус?
Участие общественности не только практически полезно но и морально вдохновляет.
По идее это технологично, а значит правильно, для данного случая, когда вольтаж питалова и потребления почти полностью совпадает
Или промолчу и прикинусь ветошью в углу 
А я только догадываюсь, от чего меня смущает "простота" переделки. Я тут поковырялся в симуляторе и вспомнил про символ "земля". Еще с этим симулятором разбираться отдельная наука. Но вот я догадываюсь что... 
По идее потенциал на эмиттере VT2 в моей схеме будет постоянным. И как он в таком случае сможет реагировать на изменение тока? Но я таки проверю на практике. На всякий случай. Уже ночь голову ломаю, пытаясь представить как оно там все течет и куда. Перегрелся. Может быть разница с базой все же будет, при изменении питающего напряжения, и таким образом учтется падение на нагрузке.