9V por uma bateria Ni-Cd com carregamento USB

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Cutucando até mesmo uma vez em todas as gavetas à procura de uma bateria de 9V cobrado por um multímetro que tenha fechado em tempo de necessidade (como poderia ser de outra forma?), Eu pensei que seria bom ter uma caixa dessas baterias. Eu tenho um monte de baterias recarregáveis ​​pequenas em torno de, geralmente com uma capacidade de 100..500 mA / h. Mas não há muito para 9V, que consome o testador? 5..10 mA com tanta fadiga poder qualquer passo para ter uma real eficiência decente.

pensamento, I decidiu abandonar o controlador PWM e estabilização com proteções, qualquer tensão entre 8V e 9,5V estou bem para alimentar o multímetro, na pior das hipóteses eu vou ver o indicador de bateria iluminado. Depois vasculhou na rede para encontrar inspiração para bons circuitos tive a iluminação de um push-pull auto-oscilante com um pequeno número de voltas dos enrolamentos em um pequeno anel de ferrite.

Eu amo os circuitos push-pull! bem, solo 3 componentes necessários e suficientes. também, nos esquemas de um único ciclo, os anéis de ferrite não funcionam, você precisa de uma lacuna no núcleo, sem a qual o próprio núcleo irá imediatamente entrar em saturação.

O padrão é visível aqui,

No processo de fabricação, Eu não pude resistir a experimentar com diferentes anéis e espirais, nestes tempos de "prisão domiciliar" devido ao tempo de epidemia é a única coisa que está faltando, a conclusão é que tudo funciona, a diferença é apenas na freqüência de operação e eficiência.

O número de voltas não é crítico, é apenas importante para manter a proporção dos enrolamentos I e II na região de 2,4 – 2,6 (para uma tensão de entrada de 3,7 V e de saída 9,0 V). O circuito irá agir como um volt e uma metade, a tensão de saída está definida pela relação de voltas dos enrolamentos.

Uma vez que a junção BE de cada transistor funciona como um rectificador, é necessário verificar no manual do parâmetro da tensão máxima inversa para esta transição – nem todos os transistores de baixa potência vai fazer. I deu os primeiros transistores que eu tinha no BC328 gaveta (Eu comprei em quantidades industriais de média entre feiras 1 e 3 cento ao pezzo), Eu tenho uma base máxima emissor tensão 5 V – problema nenhum, se a transição for interrompida, a ruptura é invertida no diodo Zener e tudo funciona como deveria.

É preferível escolher um anel de ferrite de tamanho máximo permitido e permeabilidade: o conversor de frequência será menor, as perdas de ferrite será menor, a eficiência será maior, a interferência irá diminuir consideravelmente. Em quando é ainda um oscilador. Para o experimento, Eu construí o transformador em um anel 10 X 7 X 3 milímetros (cerca de) quando o tamanho é mínima, é difícil ser mais preciso, Enrolei 2 X 10 voltas sobre o primário e 2 X 25 rotações por secundário.

acesso: trabalho, a frequência de conversão é de cerca de uma meia MHz. Entrei no circuito no caso de estanho agora esgotado pilha, I ligado para o testador que iluminado não muito longe do analisador de espectro e I detectado um portador com um baixo nível de conversão para a frequência e duas harmónicas ainda mais baixa do que uma outra não foi mensurável coberto por ruído de fundo. Não havia nenhum sinal no quarto ao lado.

Então o diabo não é tão terrível como é descrito, mas é melhor tomar um anel maior e menor a freqüência de operação. O circuito começa a trabalhar como esperado somente quando a saída é pelo menos algum tipo de carga, pelo menos 0,5 mA. caso contrário, o conversor não consome quase qualquer coisa. Mas há uma peculiaridade.

Se um transformador é realizado em um pequeno anel com um pequeno número de voltas e uma frequência de funcionamento de várias centenas de kilohertz, o circuito pode inflamar-se mesmo sem carga, trabalhar de forma independente, aparentemente devido a uma corrente de fuga microscópico (se o circuito não funciona, a tensão de entrada é menor do que a queda na junção dos transístores emissor) e iniciado pela carga da corrente da capacitância de saída.

Esta é outra razão para escolher um anel maior, com uma freqüência de trabalho 150 kHz, Eu não encontrei nenhum problema. Uma ignição clara quando a carga é ligado e desligado desligado desligado quando.

Os pontos que indicam o começo de enrolamentos não são em vão no diagrama. É mais fácil para embrulhar os dois enrolamentos primário e dois secundários com fio duplo, em seguida, conecte o início de uma com a outra extremidade (ponto médio) e voila. Mas há uma probabilidade de 50% que o circuito não é iniciado a partir da primeira ignição.

Estou provavelmente tido azar, mas eu, a probabilidade no meu caso era muito mais elevado! Se existe uma tensão de saída persistente, metade de um volt a seguir os terminais de entrada de um dos enrolamentos devem ser trocadas vai começar a operar.

O condensador de entrada, e, em particular, o condensador de saída, Deve ser tomado com perda mínima. Embora você pode deixar 0,1 microfarad entrada e a saída de cerâmica, em todos os circuitos, os capacitores são já no fornecimento preferi não arriscar e colocar o eletrolítico.

No meu circuito, a ondulação com uma carga de 6 mA estava prestes 2 mV, Eu não sei se foi apenas uma ondulação, e não algum outro interferência: estas pequenas tensões não são visíveis no meu osciloscópio antediluviano. Neste período eu tenho isso em casa, meu laboratório equipado com instrumentos é válido para os fora dos limites agora muito longe da minha casa e, portanto, inatingível sem risco para a minha saúde e outros.

O circuito obviamente não tolera um circuito de saída curta, quais foi verificada na prática por um curto aleatório. Um par de BC328 na batalha caído almas voaram em seu paraíso. O diagrama mostra quatro outros componentes, bateria, dois transistores também PNP, Eu já tinha começado a usá-los porque mudar! Em uma última resistência, Tal circuito fornece para o carregamento da bateria com um número mínimo de componentes.

Este circuito é um espelho de corrente, eles são encontrados em grandes quantidades dentro dos circuitos integrados analógicos, É útil porque faz o transistor da função de resistência variável com um número muito reduzido de componentes.

espelhos de corrente (espelho de corrente)

Este circuito converte a corrente aplicado à sua entrada em uma corrente absorvida, que está numa relação exacta com o primeiro.

No princípio de corrente de circuito espelho, ilustrado na versão com transistores PNP na figura, ele transistor TR₁ Ele é ligado como um diodo (base e colector circuito curto-) e que é disposta através da junção base-emissor do TR₂

Uma corrente de referência de entrada

Ela é aplicada ao diodo ligado como BJT (TR₁), a determinação de uma tensão de base-emissor (V_BE1) adequada para I_B1.

A tensão base-emissor (V_BE2) do transistor TR₂ Ele é forçado a igual V_BE1.

Em relação ao nó N você tem:

IR = I_C1 + Eu_B1 + Eu_B2 .

Assumindo que os dois transistores idênticos, da

V_BE1 = V_BE2

segue-se que

Eu_B1 = I_B2 e Eu_C1 = I_C2 = I₂,

e tendo em conta a relação de área de operação linear entre as correntes de base e de colector

Eu_B = I_C/b

você tem:

Should b >> 2, você tem:

Uma vez que a variação de V_ESTAR com a temperatura é geralmente pequena em relação a V_CC, Eu₂ Ele é substancialmente constante e depende apenas os valores escolhidos para V_CC R ed.

Uma das actual espelho construído com NPN transistor funciona exatamente da mesma maneira, mas devemos ter em mente que as linhas de corrente são revertidas e que seus absorve saída de corrente e não se comporta como um gerador de corrente.

Maioria das características peculiares do actual espelho são sua simplicidade eo fato de que ele requer apenas uma queda de tensão base-emissor; desta forma é possível utilizar para outros fins os restantes tensão disponível. Desde que nós queremos recarregá-lo com uma 5V USB do circuito de saída parece ótimo, com a única queda de 0.7V tem tensão suficiente para recarregar minha bateria com um 3.6V nominal com uma corrente constante

I2 = (5-0,7) / 470 = 9mA

ao redor, de modo a carregá-lo na noite e se eu urgentemente Eu sempre pode usar o medidor durante o carregamento. O circuito de carga quando não está ligado à tomada USB simplesmente se isola do circuito não absorve qualquer corrente.

Eu não sabia que uma esmola para esta aplicação, Eu percebi tudo em um recorte bordo matriz de 22 milímetros x 28 milímetros com bateria externa a ele, o tamanho da bateria são semelhantes em altura para as dimensões interiores do invólucro da bateria para uso. Uma camada generosa de fita para isolar o conjunto e uma colatina de cola quente tornar todo o estável e insensível a vibrações ou choques.

O cabo USB que eu roubei uma musa não funcionar não causar muito aborrecimento. Minha intenção não era para mudar o medidor, para o futuro vou ver se inserir um plugue micro USB diretamente em basettina SMD para eliminar até mesmo o cabo.

Eu pretendo refazer tudo em SMD no futuro próximo para replicar facilmente o basettina e ter mais espaço disponível, utilizando componentes menores com exceção da bobina e bateria que não pode ser reduzido. Para a situação atual eu estou feliz de ter uma unidade de trabalho e funcional.

Greetings Amilcare