Schritt 8: Bedienungshinweise
Das Gerät ist für Batteriebetrieb konzipiert, denn Batterien eine schöne saubere, glatte Quelle der macht bieten.
Umgekehrte Schutz
Im Internet fand ich diese Schaltung. Dies ist eine P-Art MOSFET ist verbunden mit der Quelle und Abfluss den umgekehrten Weg, normale Anwendungen. Wenn die Batterie richtig angeschlossen ist, leitet der Transistor intrinsische Diode das erste Bit des aktuellen, so dass es auf und in die Sättigung, bietet einen sehr geringen Widerstand Weg voreingenommen sein. Wenn der Akku falsch herum angeschlossen ist, ist der Transistor aus voreingenommen und kann kein Strom fließen.
Für diejenigen, die nicht wissen, arbeitet eine standard Brecheisen Schutzschaltung mit einer Diode reverse Batteriestrom durchzuführen, um Schäden zu vermeiden die Sicherung durchbrennt. Die Nachteile dieser Schaltung sind die Reaktionszeiten und Zuverlässigkeit. Ich hätte eine Serie-Diode verwendet, aber wollte nicht die 0,7 Volt, die es fallen würde, zu opfern, obwohl eine Shottky oder Germanium Diode einen geringeren Spannungsabfall von 0,1 bis 0,2 Volt, präsentieren würde, der Mosfet ist immer noch besser.
Niedrigen Batteriestand und Power-LED
Es hat mich einiges an Kopfzerbrechen um zu arbeiten, die Batterie-Kontrollleuchte - und da entdeckte ich eine bekannteste Design neu erfunden hatte. Mit einer guten Batterie ist ausreichend Unterschied in der Spannung zwischen Basis und Emitter der Q3 für sie durchführen und Q2 voreingenommen, halten die Q5 LED-Betriebsanzeige auf Laufwerk hält. Da die Batterie Spannung Ansätze die der Zener-Spannung (D2 ist Versatz der Basis-Emitter-Rückgang von Q3), ein Punkt erreicht, wo Q3 wird ausgeschaltet, so dass Q2 zu schalten und leichte Batterie LED Warnung und Q5 ausschalten. Der Spannungsabfall über R1 ist vernachlässigbar im Normalbetrieb, aber wenn die Batterie-Warn-LED beginnt, führen die Spannung Tropfen erhöht, reduziert die Spannung am Emitter Q3, wenn man es ausschaltet scharf. Dies führt auch ein bisschen Hysterese (wenn denn aus irgendeinem Grund die Batteriespannung ein wenig steigt, die Kontrollleuchte leuchtet).
Pre-Regler
Dafür baute ich zunächst einen Emitter Anhänger Regulator, eine Grundform der in traditionellen lineare Stromversorgungen - alles, was sie tut ist den Strom aus der Zener feed Widerstand zu verstärken. Präzise Steuerung ist nicht wichtig, da seine Funktion nur ist für die Lieferung zu den Referenz-Chip als die Batterie zerfällt zu stabilisieren und schützen Sie es vor einer Überspannung Stromversorgung. Die zwei Kondensatoren sind zu bereinigen, keinen Lärm von der Zener und verschiedenen Transistoren erzeugt.
Dieses Design ist nicht gut für batteriebetriebene Anwendungen, weil die Basis-Emitter Spannungsabfall bedeutet immer wird die Spannung am Emitter 0.7V weniger als die Spannung an der Basis, d. h. die Batterie mindestens dieser Betrag höher als die gewünschte Ausgangsspannung sein muss. Verwenden die Low-Dropout-Anordnung mit einem P-Typ, niedrigen Rds(on) MOSFETs wird dieses Problem beseitigt ein Rückgang der Gate-Spannung steigt die Spannung am Drain, die Ausgabe. Sie können einen PNP-Transistor stattdessen mit seiner Collector Ausgang und Emitter als Eingabe, verbunden aber während immer noch besser als ein Emitter-Anhänger, das ist nicht so gut wie der Mosfet. Da der Transistor Umkehrung zur Verfügung stellt, ist die Fehlerrückmeldung an der Op-Amp nicht invertierenden Eingang angeschlossen.
Zusätzliche Stromtragfähigkeit
Der Transistor und Widerstand, die diese zur Verfügung stellen werden durch die Menge an Strom gesteuert, die die Referenz-Chip zeichnet. Wenn die Stromaufnahme durch die Referenz-Chip über 3.5mA erreicht, erhöht sich die Spannung über R10 um 0.7V auf und es beginnt zu führen und versorgen die Mehrzahl der aktuellen. Intersil geben diesem Widerstand 200 Ohm und die Schaltung bis 50mA liefern.
Ausgabe-Teiler
Die mögliche Teiler errechnet sich aus der Notwendigkeit, die Ausgabe des Verweises Teilen mindestens 26. Die Werte wurden ausgewählt, um bieten den niedrigsten Widerstand möglich auf die Meter-Sonden zur Minimierung von Fehlern durch das Messgerät Innenwiderstand, ohne Überschreitung den maximalen Nennstrom für den Referenz-Chip (obwohl dies fraglich, mit der Anwesenheit von Q5) eingeführt. Die Spannung an den Widerständen ist gegeben durch Ohmsche Gesetz und die Formel für Vorwiderstand:
Rtotal = R1 + R2 + R4 + R5... Rn
ICH = V/R, R = U / I, V = I * R
Also, Rtotal = Rx + Ry = 806 + 29,4 = 835,4
Ich = 5/835,4 = 0.0059851
V über Ry = I * Ry = 0.0059851 * 29,4 = 0.1759636
Diese Zahl aufrunden gibt 0,176 mit einem Fehler des +0.0000364, oder 176mV, einschließlich einen Fehler von + 36.4µV
Einstellbare Ausgangsspannung
Dies erfolgt durch ein Potentiometer mit einer Op-Amp gepuffert. Die Umkehrung Eingabe der Op-Amp ist mit der Ausgabe zu 100 % Negative Rückkopplung, verbunden, so dass die Ausgabe genau die Spannung am nicht invertierenden Eingang folgen werden. Ein Multiturn Potentiometer wäre besser, aber diese sind teuer, also habe ich Folgendes verwendet: ein Potentiometer ist das wichtigste, "grob" Steuerelement, das andere wird als variabler Widerstand angeschlossen und fungiert als "Feinsteuerung" durch Änderung der Gesamtwiderstand im Stromkreis durch ca. 1/10 des Wertes der groben Kontrolle. Eine bessere Schaltung ist ein dual-Gang-Potentiometer für die "Feinsteuerung" wie gezeigt hier mit Schaltung C (aber ohne R1) zu verwenden. Der Op-Amp wird gewählt, indem Sie was ich zufällig haben - es war oder ein NE5532 und der LM358 schien besser geeignet zu sein. Der Ausgang geht hinreichend nah an Boden, eine Spannung auf mein Messgerät nicht zu registrieren. Dies sollte nicht als eine stabile Leistung und das Design sicherlich nicht gerecht die Präzision, die die Referenz-Chip liefern kann.
Auswahl-Schalter
Der Schalter ist verbunden, so dass zwei seiner Pole ergänzen sich gegenseitig, man an die 3 alternative Ausgänge, mit der ersten Position links unverbundenen angeschlossen ist, der andere Pol mit den Positionen entsprechend der Ausgänge in Serie mit der Batterie verbunden, die miteinander verbunden sind und die erste Position unverbunden links.
