Paso 8: Notas de funcionamiento
La unidad está diseñada para la operación de la batería, porque las baterías proporcionan una fuente limpia, lisa agradable de poder.
Protección reversa de la
Encontré este circuito en internet. Trata de un P-MOSFET está conectado con su fuente y dren la manera opuesta a las aplicaciones normales. Cuando la batería esté conectada correctamente, diodo intrínseco del transistor conduce el primer bit de la corriente, lo que le permite estar sesgados en y en saturación, proporcionando un camino de baja resistencia. Si la batería está conectada al revés, el transistor está sesgado de y ninguna corriente puede fluir.
Para los que no saben, un circuito de protección crowbar estándar funciona mediante el uso de un diodo para realizar el reverso de la batería actual, que se funde el fusible para evitar daños. Las desventajas de este circuito son tiempo de respuesta y fiabilidad. Podría haber usado un diodo de la serie, pero no quiso sacrificar el 0.7 de un voltio que caería, aunque un diodo shottky o germanio presentaría una menor caída de tensión de 0.1 a 0.2 voltios, el mosfet es todavía mejor.
ADVERTENCIA de batería baja y luz de encendido
Me tomó mucho rayar para trabajar la luz de advertencia de batería - y puesto que descubierto que había reinventado un diseño bien conocido de la cabeza. Con una buena batería, hay suficiente diferencia de voltaje entre la base y el emisor de Q3 a realizar y mantener Q2 parcial, que mantiene Q5 en disco el LED de alimentación. Como los enfoques de voltaje de la batería el voltaje de zener (D2 es gota de offset base-emisor de Q3), se alcanza un punto donde apaga Q3, Q2 a encender y la luz de la batería ADVERTENCIA LED y desactivación de Q5. La caída de tensión en R1 es insignificante en el funcionamiento normal, sin embargo cuando el LED de advertencia de batería empieza a realizar aumenta la caída de tensión, reduciendo el voltaje en el emisor de Q3, apagarlo bruscamente. Esto también introduce un poco de histéresis (si por alguna razón el voltaje de la batería se eleva un poco, la luz de aviso permanece encendida).
Pre-regulador de
Para esto, inicialmente construí un regulador de seguidor de emisor, una forma muy básica de la utilizada en fuentes de alimentación lineales tradicionales - todo lo que hace es amplificar la corriente de resistencia alimentación de zener. Regulación exacta no es importante porque su función es meramente estabilizar la alimentación al chip referencia como se decae de la batería y protegerla de una fuente de alimentación de tensión. Los dos condensadores son limpiar de ruidos generados por el zener y transistores diferentes.
Este diseño no es bueno para aplicaciones alimentadas por batería porque la caída de tensión del emisor de base significa que el voltaje en el emisor siempre estará 0.7V menos la tensión en la base, lo que significa la batería tiene que ser por lo menos esta cantidad mayor que la tensión de salida deseada. Mediante el acuerdo de baja deserción con un tipo de P, bajo RDS (encendido) mosfet elimina este problema como una disminución en el voltaje de la puerta aumenta el voltaje en el drenaje, la salida. Se puede usar un transistor PNP, con su colector conectado a la salida y el emisor como entrada, pero mientras todavía mejor que un seguidor de emisor, esto no es tan bueno como el mosfet. Puesto que el transistor está proporcionando la inversión, la retroalimentación de error conectada a la entrada de no invertir el op-amp.
Capacidad de corriente extra
El transistor y el resistor que esto son controlados por la cantidad de corriente que toma el chip de referencia. Cuando llega a la corriente consumida por el chip de referencia sobre 3.5mA, aumenta el voltaje a través de R10 a alrededor de 0.7V y empieza a realizar y la mayoría de la corriente de la fuente. Intersil especificar esta resistencia de 200 ohmios, como el circuito de suministro de hasta 50mA.
Divisor de salida
El divisor potencial resulta de la necesidad de dividir la salida de la referencia de al menos 26. Los valores fueron elegidos para ofrecer la menor resistencia posible a través de las puntas de prueba de medidor para minimizar errores introducidos por la resistencia interna del medidor, sin superar el máximo corriente clasificado para el chip de la referencia (aunque esto es discutible, con la presencia de Q5). El voltaje a través de las resistencias viene dado por la ley de Ohm y la fórmula para la resistencia en serie:
Rtotal = R1 + R2 + R4 + R5... + Rn
I = V/R, R = V / I, V = I * R
Así, Rtotal = Rx + Ry = 806 + 29,4 = 835.4
I = 5/835.4 = 0.0059851
V a través de Ry = I * Ry = 0.0059851 * 29.4 = 0.1759636
Redondeando esta cifra da 0.176 con un error de +0.0000364, o 176mV como un error de + 36.4µV
Salida ajustable
Esto es proporcionado por un potenciómetro intermedia usando un op-amp. La entrada inversora del amplificador operacional está conectada a su salida para crear 100% negativa, por lo que la salida seguirá exactamente el voltaje en la entrada de no inversión. Un potenciómetro multivuelta sería mejor, pero estos son caros por lo que he utilizado lo siguiente: un potenciómetro es el control principal, «Tosca», el otro se conecta como una resistencia variable y actúa como un control "fino" al cambiar la resistencia total del circuito por alrededor de 1/10 del valor del control coarse. Un circuito mejor es utilizar un potenciómetro de doble banda para el control "fino", como se muestra aquí con circuito C (pero sin R1). El op-amp es elegido por ser lo que me paso a han - era eso o un NE5532 y el LM358 parece ser más conveniente. La salida va suficientemente cerca para no registrar un voltaje en mi medidor. Esto no debe considerarse una salida estable, y el diseño sin duda no hace a justicia a la precisión que puede proporcionar el chip de la referencia.
Interruptor de rango
El conmutador está conectado para que dos polos que complementan entre sí, uno está conectado a las salidas alternativas 3, con la primera posición ajena, a la izquierda y el otro polo conectado en serie con la batería, con las posiciones correspondientes a las salidas se conectan entre sí, y la primera posición a la izquierda.
