🗯️ 🦁 📩 साइन आउटपुट के साथ कम-पावर बैकअप बिजली की आपूर्ति का विकास। भाग 3. बग पर काम करना 👧🏾 🏳️‍🌈 🤦🏿

प्रस्तावना

लेखों की श्रृंखला " साइन आउटपुट के साथ एक कम-शक्ति बैकअप बिजली की आपूर्ति का विकास " एक हीटिंग सिस्टम के संचलन पंप के लिए एक आरआईपी को डिजाइन करने और बनाने की प्रक्रिया का वर्णन करता है। कहानी के दूसरे भाग में , लेखक ने ~~विश्व समुदाय को~~ अधिक अनुभवी डेवलपर्स के ~~लिए~~ प्रस्तावित किया और डिवाइस के इलेक्ट्रिकल सर्किट को विकसित किया जा रहा है। जैसा कि वे कहते हैं, एक मन बुरा नहीं है, लेकिन हाबरा का सामूहिक मन - Geektimes.ru निवासियों और easyelectronics.ru समुदाय के उपयोगकर्ताओंबेहतर परिमाण का एक क्रम। प्रस्तावित सर्किटरी समाधानों की विस्तृत चर्चा के बाद, बग्स पर काम किया गया था। सर्किट में कई महत्वपूर्ण और बहुत बदलाव नहीं हुए हैं। इस लेख में मैं आवश्यक गणनाओं आदि के साथ योजना में बदलाव के लिए बहस करने की कोशिश करूंगा।

गीतात्मक विषयांतर

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हम प्रारंभिक योजनाओं को समझना शुरू करेंगे। विश्लेषण की प्रक्रिया में, साथ ही उपयोगकर्ता टिप्पणियों को ध्यान में रखते हुए, हम सर्किट को एक व्यावहारिक संस्करण की ~~पूर्णता में~~ लाएंगे ।

इसके बाद, सर्किट के अलग-अलग नोड्स में बदलाव आया है, और अंत में सीएडी डुबकी में डिज़ाइन किए गए एक सामान्यीकृत इलेक्ट्रिकल सर्किट।

बिजली योजना

1% एलडीओ स्टेबलाइजर्स पर आधारित बिजली की आपूर्ति नहीं बदली है। हालांकि कई ने सामान्य LM7805 के साथ 5 वोल्ट पर LDO को बदलने के पक्ष में बात की, यह तर्क देते हुए कि LMK मामला बहुत अधिक शक्ति को भंग कर सकता है। आखिरकार, 5 वोल्ट बस पर खपत लगभग 250 - 300 mA होगी, जो कि अपव्यय शक्ति के संदर्भ में: P = (Uin-Uout) * I = (12-5) * 0.3 = 2.1 W है। मामले के लिए एसओटी - 223, केवल आसमानी है।

5-वोल्ट पावर बस पर मुख्य वर्तमान खपत का चयन एलसीडी डिस्प्ले द्वारा किया जाएगा। एलसीडी बैकलाइट स्थिर नहीं होगी, मूल रूप से इसे बंद कर दिया जाएगा, ताकि इस बस पर वर्तमान खपत आधी हो जाए। यही है, हमें 1W को भंग करने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, मुद्रित सर्किट बोर्ड पर एक सभ्य बहुभुज का चयन करें, जैसा कि टिप्पणियों में संकेत दिया गया है , इसलिए इसके साथ कोई समस्या नहीं होनी चाहिए।

3.3 वोल्ट बस पर, बोर्ड पर बहुभुज वाला एलडीओ बिना किसी समस्या या ओवरहीटिंग के काम करना चाहिए। टिप्पणियाँ उत्पादन समाई के लिए डेटा प्रकार एलडीओ NCP1117SThh है कि वे स्थिरता प्राप्त करने के स्थिर संचालन के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है पर व्यक्त किया गया। चलो डेटाशीट देखते हैं: जहां तक मैं इस आरेख से समझता हूं, 47 माइक्रोफ़ारड्स और उससे ऊपर की क्षमता वाले लगभग किसी भी संधारित्र एलडीओ को एक स्थिर मोड में चलाएंगे और यह बहुत महत्वपूर्ण नहीं है कि इसमें ईएमपी है। सही है अगर मैं गलत हूं। हमने खाना खत्म किया, चला गया।

Schottky डायोड

मूल योजना को याद करें।

डायोड पुल पावर बस से बैटरी काटता है। जैसा कि इस टिप्पणी में सही ढंग से उल्लेख किया गया है, बैटरी से ऑपरेटिंग मोड में इस पर बहुत अधिक शक्ति आवंटित की जाएगी। 10 ए शोट्स्की डायोड का 0.8 वोल्ट डायोड पर सीधा बहाव होता है। 5 ए के वर्तमान में, 4 डब्ल्यू उस पर भंग हो जाएगा। बहुत ज्यादा। इसके अलावा, मैं 0.8 वोल्ट नहीं खोना चाहता। तो सलाह का पालन करें, और पी-चैनल मच्छर डाल दें। IRF9310 में 0.0046 ओम का खुला चैनल प्रतिरोध है। तो बिजली अपव्यय P = I * I * R = 5 * 5 * 0.0046 = 0.115 W है। डेढ़ ऑर्डर कम मिले। ट्रांजिस्टर के पार वोल्टेज ड्रॉप U = I * R = 5 * 0.0046 = 23 mV होगी। आम तौर पर ध्यान देने योग्य नहीं। कुल मिलाकर हमें ऐसी स्कीम मिलती है।

एमके इस मस्जिद का प्रबंधन करेगा। बैटरी से काम करते समय, नेटवर्क से बैटरी चार्ज करते समय खोलें, बंद करें। सब कुछ तार्किक है। इसके अलावा, यह Schottky डायोड की लागत के बराबर है, ताकि इस घटक में डिवाइस की लागत की उम्मीद न हो।

ट्रांसफार्मर

इस नोड में एक महत्वपूर्ण त्रुटि सामने आई है। मूल विकल्प पर विचार करें।

बैटरी से काम करते समय, जब पुल एक ट्रांसफार्मर पर चलता है, जब चालू करने के लिए घुमावदार अपने आउटलेट से शुरू होता है, तो घुमावदार के अंत में सर्किट ग्राउंड के सापेक्ष नकारात्मक ध्रुवीयता का ईएमएफ होता है। इसके अलावा, यह EMF डिवाइस ग्राउंड के लिए डायोड के माध्यम से बहती है, जिससे शॉर्ट सर्किट बनता है। 3-4 वोल्ट के ईएमएफ वोल्टेज के साथ, शॉर्ट-सर्किट करंट कई दसियों एम्पीयर के क्रम का होगा, जो डायोड, वाइंडिंग और संपूर्ण डिवाइस के लिए खराब है। यही है, लो-वोल्टेज घुमावदार में नल पर शॉर्ट सर्किट के साथ, पंप को काम करने के लिए आवश्यक आयाम प्राप्त करना संभव नहीं होगा। वर्तमान सुरक्षा भी इस मामले में बेकार होगी। एक शब्द में, डिवाइस काम नहीं करेगा, यह सर्किट के फर्श को भी जला देगा। इस स्थिति को कई टिप्पणियों में स्पष्ट रूप से देखा गया था। उदाहरण के लिए, यहाँऔर यहाँ । कई तरीके हैं।

बैटरी को चार्ज करने के लिए एक पूर्ण स्वतंत्र घुमावदार घुमावदार,
बैटरी पर चलने के दौरान इस घुमावदार लीड को हवा में छोड़ दें,
शायद कुछ और सामने आ सकता है।

मैं दूसरे विकल्प पर बस गया। बैटरी से ऑपरेशन के दौरान, रिले इस घुमावदार टर्मिनल को डायोड रेक्टिफायर चार्जिंग ब्रिज से तोड़ देगा, और चार्ज के दौरान, इसे कनेक्ट करेगा, जिससे चार्जिंग वोल्टेज बढ़ेगा।

अब प्रतिक्रिया के लिए माप सर्किट के लिए। वह भी इस तरह के समावेश में काम नहीं करेगी। चूंकि डायोड ब्रिज से वोल्टेज बड़े कैपेसिटर पर चौरसाई से गुजरता है, इसलिए प्रतिरोधक विभक्त के आउटपुट पर बैटरी से ऑपरेशन के दौरान, एक निरंतर वोल्टेज सेट किया जाएगा जो व्यावहारिक रूप से घुमावदार भर में वोल्टेज में परिवर्तन पर प्रतिक्रिया नहीं करता है। तो इस संकेत द्वारा आउटपुट वोल्टेज का पीआईडी विनियमन प्रदान नहीं करता है। हल करने के लिए, मैं एक अतिरिक्त स्वतंत्र मापने वाली वाइंडिंग को हवा देने का प्रस्ताव करता हूं। 5-6 वोल्ट के आउटपुट के साथ। एक डायोड पुल के साथ सीधा करें, एक छोटी सी क्षमता के साथ 5-7 एमएस के समय के साथ चिकनी, और प्रतिक्रिया के लिए एडीसी एमके को इस संकेत को ड्राइव करें। सौभाग्य से, इस तरह की घुमावदार से ली गई शक्ति कम हो जाएगी। तो ट्रांसफार्मर की समग्र दक्षता व्यावहारिक रूप से पीड़ित नहीं होगी, और बैटरी के साथ खपत ज्यादा नहीं बढ़ेगी,10-15 एमए पर। इस तरह के घुमावदार के लिए एक तार को एक पतली की आवश्यकता होगी, और गति नियंत्रण के लिए 1-1.5 अवधि प्रदान करेगी।

इस नोड की अंतिम योजना इस प्रकार थी।

नेटवर्क डिटेक्शन स्कीम अपरिवर्तित रही। जोड़ने के लिए एकमात्र चीज डिटेक्टर से रीडिंग का सॉफ़्टवेयर एंटी-बाउंस है।

शंट overcurrent संरक्षण

योजना ही नहीं बदली है। शंट से सिग्नल को ऑपरेशनल एम्पलीफायर पर एम्प्लीफाइड किया जाता है, फिर इसे तुलनित्र में बदल दिया जाता है। ट्रिगर होने पर तुलनित्र का आउटपुट डायोड के माध्यम से कुंडी बन जाता है। संकेत खुद एमके में प्रवेश करता है, और सभी पुल ट्रांजिस्टर को डिस्कनेक्ट करने के लिए भी डिज़ाइन किया गया है। सब कुछ ठीक हो जाएगा, लेकिन काम करने वाले तुलनित्र का रीसेट सर्किट RESET बटन दबाने के वर्तमान सुरक्षा को लागू नहीं करता है, जैसा कि इस टिप्पणी में सही ढंग से नोट किया गया था ।

मैं इस समस्या का हल इस प्रकार देखता हूँ। बटन "रीसेट" एमके पर बनाने के लिए। एमके में एल्गोरिदम बटन को दबाने और दबाने का रिकॉर्ड करता है। फिर, ट्रांजिस्टर के माध्यम से, सुरक्षा रीसेट करें। और केवल एमके को एक संकेत के आगमन पर कि संरक्षण सक्रिय नहीं है, पुल को पीडब्लूएम उत्पन्न करना शुरू करें। इस प्रकार, यदि अधिभार का कारण समाप्त नहीं किया गया है, तो वर्तमान सुरक्षा फिर से काम करेगी, और इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि उपयोगकर्ता बटन दबाता है या नहीं। वैसे, एक बटन के स्पर्श में, जबकि डिवाइस ऑपरेशन में है, हम एलसीडी बैकलाइट को कुछ सेकंड के लिए चालू करेंगे। कुल सर्किट इस तरह निकला।

रिले नियंत्रण

सर्किट 12 वोल्ट के लिए 3 रिले का उपयोग करता है। उनमें से दो में एक उच्च-प्रतिरोध कुंडल और काफी कमजोर संपर्क हैं, प्रति समूह 1 ए। उच्च वोल्टेज स्विचिंग के लिए, 220 वोल्ट एक मार्जिन के साथ पर्याप्त है, क्योंकि बैटरी चार्ज के दौरान लोड पावर 60 डब्ल्यू पंप, और 20-60 डब्ल्यू है। यही है, हम एम्पीयर मंजिल में फिट होते हैं। लेकिन 3 नंबर पर रिले पहले से ही एक सभ्य समय के लिए चार्जिंग के 5 एम्पीयर करता है। तो इस तरह के एक वर्तमान के लिए संपर्क होने से संबंधित है, कुंडल प्रतिरोध पहले से ही 400 ओम है।

हम एमके के साथ एनपीएन ट्रांजिस्टर के माध्यम से रिले को नियंत्रित करेंगे। बैटरी लोड पर आरआईपी के संचालन के दौरान ही रिले को सक्रिय किया जाएगा। तो रिले के ऑपरेटिंग समय की गणना सप्ताह में कई घंटे, या उससे भी कम की जाएगी। लेकिन यहां तक कि यह तथ्य इस वर्तमान की खपत को कम से कम करने के लिए जाता है जबकि रिले कॉइल वर्तमान में हैं।

इस लेख में अच्छी तरह से लिखा गया है कि बहुत जटिल योजनाओं का सहारा लिए बिना इसे कैसे प्राप्त किया जा सकता है।

चित्र एक अलग रिले कॉइल नियंत्रण इकाई दिखाता है।

हम इस तरह के रिले के लिए प्रतिरोधों और कैपेसिटर की गणना करते हैं। रिले प्रकार: HJR4102-L-12VDC-SZ और SRD-12VDC-SL-C।

हम सामान्य ऑपरेशन में रिले की वर्तमान खपत की गणना करते हैं। I = Upit / Rcat = 12/720 = 0.0167 A = 16.7 mA। यह करंट कॉइल द्वारा भस्म हो जाएगा। आर्मेचर को आकर्षित स्थिति में रखने के लिए, वर्तमान मूल्य को एक तिहाई तक कम किया जा सकता है। अर्थात, I = 16.7 * (2/3) = 11 mA। इस मान को 10 mA पर गोल करें। अब कुल प्रतिरोध होना चाहिए। आर = यू / आई = 12/10 * 10-3 = 1200 ओम। इनमें से, 720 ओम कॉइल का प्रतिरोध है, और अतिरिक्त प्रतिरोध Rr = 1200-720 = 480 ओम बाहर आता है। मानक पंक्ति से निचली तरफ चुनें। 470 ओम, हम एसएमडी अवरोधक 1206 के मानक आकार को लेंगे। इस मानक आकार की विघटित शक्ति 1.25 डब्ल्यू है। अब हम उस शक्ति की गणना करते हैं जो वास्तव में इस तरह के एक अवरोधक पर खड़ी होगी। P = I * I * R * 10 = 10-3 * 10 * 10-3 * 470 = 47000 * 10-6 = 0.047%। तो रोकनेवाला भी गर्म नहीं होगा।सादृश्य से, 400 ओम कॉइल के लिए अवरोधक मान 200 ओम है। मानक श्रृंखला - 180 ओम से थोड़ा कम लें। होल्डिंग करंट 20 mA पर होगा। इस रोकनेवाला की विघटित शक्ति P = 0,072 वाट प्राप्त की जाती है। साथ ही 0.25 वाट के इस मानक आकार के लिए घोषित नहीं किया गया है।

हम आर्मेचर के वर्तमान "स्टाल" को सुनिश्चित करने के लिए कैपेसिटर के समाई की गणना करते हैं। आइए हम आर्मेचर की "विफलता" और रिले 20 एमएस को शामिल करने का समय निर्धारित करें। इस समय कॉइल से बहने वाली धारा "प्रबलित" कॉइल के लिए 30 एमए होनी चाहिए। इसलिए, C = t * I / U = 20 * 10-3 * 30 * 10-3 / 12 = 50 * 10-6 F = 50% FF। हम क्षमता को दोगुना करते हैं, अधिक निश्चितता के लिए, अर्थात्। 100 यूएफ प्राप्त करें। कमजोर कॉइल के लिए, इस क्षमता का आधा हिस्सा पर्याप्त है।

एच - पुल के लिए पल्स पीढ़ी

कहानी के दूसरे भाग में, मैंने फैसला किया कि मैं एमके के साथ एक पीडब्लूएम आउटपुट और पुल के कंधों को स्विच करने वाले दो आउटपुट का उपयोग करूंगा। यह सब तर्क पर ले लीजिए, और कुंजी चालकों को परिणामी संकेत भेजें।

इस दृष्टिकोण की योजना का लिंक यहां दें ।

टिप्पणियों में, यहां और यहां , स्पष्ट रूप से इस दृष्टिकोण की विफलता दिखाई गई, क्योंकि चयनित एमके आपको किसी भी विशेष सॉफ़्टवेयर मुसीबतों के बिना, प्रत्येक व्यक्तिगत कुंजी के लिए आवश्यकतानुसार PWM उत्पन्न करने की अनुमति देता है।

गीतात्मक विषयांतर

, STM32. 32 Cortex-M3, 4 4 . , , «» . , , . . , , .

कुल मिलाकर, नाड़ी गठन सर्किट को सरल बनाया गया था। कोई लॉजिक चिप नहीं। एमके से सीधे सभी चार पीडब्लूएम चैनल ड्राइवरों के पास जाते हैं। वर्तमान सुरक्षा के तुलनित्र से इनपुट, पैर पर एमके में प्रवेश करता है, जो हार्डवेयर सभी आउटपुट पर पीडब्लूएम को बंद कर देता है।

अंतिम एल्गोरिदम कुछ इस तरह होगा। सीएच 1 और सीएच 1 एन के आउटपुट में एक साइनसोइडल पीडब्लूएम एमसी में उत्पन्न होता है। यही है, पुल के कंधे के लिए, हम मृत समय के माध्यम से दोनों कुंजियों पर पीडब्लूएम प्राप्त करते हैं। यह पहली छमाही की लहर है, इस समय यह CH2 पर शून्य है, और CH2N में एक है, अर्थात, दूसरे कंधे की निचली कुंजी खुली है। अगली आधी लहर इसके ठीक विपरीत होगी। सीएच 2 और सीएच 2 एन मृत समय के माध्यम से, एक साइनसोइडल पीडब्लूएम उत्पन्न करते हैं, और एक सीएच 1 एन पर आता है। और इसलिए चक्र में, डीएमए में "अनंत" के लिए और अधिक सटीक। मैं अगले लेख में स्रोत कोड और स्पष्टीकरण के साथ सभी सॉफ्टवेयर समाधान प्रकाशित करूंगा।

संक्षेप में कहना

सर्किटरी में सभी परिवर्तनों के बाद, ~~अंतिम~~ सही संस्करण को चित्र के रूप में प्रस्तुत किया गया है, साथ ही साथ सीएडी संग्रह डु ट्रेस।

योजनाबद्ध और साथ ही घटक विनिर्देश नीचे प्रस्तुत किए गए हैं। स्पॉइलर के तहत विशिष्टता। शीट नंबर 1। चित्र क्लिक करने योग्य शीट नंबर 2 है। तस्वीर क्लिक करने योग्य है

विनिर्देश

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निष्कर्ष

सभी उन्नयन के बाद, परिवर्तन इस तरह की योजना पर बसे। अब, विनिर्देश के अनुसार, मैं उन रेडियो घटकों के लिए एक आदेश दूंगा जो मेरे पास उपलब्ध नहीं हैं। और जैसा कि यह पता चला है, मेरे पास पेनी रेसिस्टर्स, कैपेसिटर, एनपीएन - ट्रांजिस्टर और टर्मिनल ब्लॉक के अलावा कुछ भी नहीं है। तो रेडियो घटकों को खरीदने के लिए कार्य उत्पन्न हुआ। सौभाग्य से, LUT विधि द्वारा मुद्रित सर्किट बोर्डों के निर्माण के लिए, सभी आवश्यक उपभोग्य वस्तुएं हैं।

मुख्य आदेश ऑनलाइन स्टोर http://chip-nn.ru/ में किया जाएगा । लेकिन बड़ी क्षमता वाले ट्रांसफार्मर, फिल्म कैपेसिटर को http://chipdip.ru पर खरीदना होगा । एक जगह पर सभी कुछ नहीं मिल सकता है।

यह वही है जो खरीद विवरण इस समय दिखता है।

राशि पहले से ही सभ्य हो रही है। इसमें छोटी चीजों को जोड़ा जाना चाहिए, 100 रूबल। शुल्क 100 है। एलसीडी डिस्प्ले, जो मैं चारों ओर झूठ बोल रहा था। आज की दर से, इसकी लागत लगभग 500 रूबल है। इसके अलावा मामले के लिए, यह सब अच्छा है। इसलिए एक रेडियो शौकिया की कीमत पर हम 3,500 रूबल की राशि के करीब आएंगे।

चूंकि सप्ताहांत और छुट्टियां करीब हैं, इसलिए मैं वास्तविक पुरुषों की छुट्टी के तुरंत बाद आदेश दूंगा।

उपसंहार

मैं इस डिवाइस के सर्किट्री पर विचार करते समय चर्चा में भाग लेने वाले और "मंथन" में भाग लेने वाले सभी लोगों का धन्यवाद करना चाहता हूं। उन लोगों के लिए एक विशेष मानव धन्यवाद जिन्होंने योजना में महत्वपूर्ण टिप्पणियों की खोज की, और कुछ नोड्स के लिए अधिक सही और सरल समाधान भी प्रस्तावित किए।

पुनश्च
चक्र के सभी भागों के लिए लिंक:

साइन आउटपुट के साथ कम-पावर बैकअप बिजली की आपूर्ति का विकास। भाग 1. समस्या का विवरण
साइन आउटपुट के साथ कम-पावर बैकअप पावर सप्लाई का विकास। भाग 2. एक विद्युत सर्किट आरेख का विकास
साइन आउटपुट के साथ कम-पावर बैकअप बिजली की आपूर्ति का विकास। भाग 3. बग पर काम करना

साइन आउटपुट के साथ कम-पावर बैकअप बिजली की आपूर्ति का विकास। भाग 3. बग पर काम करना