Fórum témák

» Több friss téma
Cikkek » Akkupakk felújítása vezeték nélküli fúróban
Akkupakk felújítása vezeték nélküli fúróban
Szerző: rascal, idő: Júl 6, 2016, Olvasva: 21914, Oldal olvasási idő: kb. 4 perc
Lapozás: OK   4 / 13

belyeg_furo_belso_kapcsolasi_rajz.pngAz áramkört két rajzon keresztül mutatom be. Az egyik, a panelra került áramkört ábrázolja (belső kapcsolási rajz), a másik a hozzá kívülről kapcsolódó alkatrészeket (külső kapcsolási rajz). Utóbbin a panelt egy IC tok helyettesíti, a lábak számozásának ezért nincsen semmi jelentősége. Ugyanitt az alkatrészek 100 feletti sorszámmal kezdődnek, hogy megnevezéskor már ebből lehessen tudni, hogy melyik rajzon kell keresni. A belső rajzon az alkatrészeket balról jobbra számoztam. Amik ettől eltérnek, azok csak az élesztés közben szerzett tapasztalatok nyomán kerültek az áramkörbe, de ezekre úgy is kitérek. Ahol nem írtam dióda típust, oda némi megkötéssel tetszőleges szilícium dióda betehető. Ami fontos, hogy záró irányban bírja ki az akkuk feszültségét és záró irányban minél kisebb áram szivárogjon csak át rajta. Az általam használt LL4148-nál ez utóbbi érték 25 nA, de ha éppen egy schottky van kéznél, például egy BAT43, azon már 500 nA is folyhat. Némelyik dióda készenléti módban is rá van kötve az akkukra záróirányban, folyamatosan merítve azokat. Egy akku kapacitását osztva ezzel az árammal kiszámolható, hogy mennyi idő alatt merítené le az akkukat. Ha ez az idő nagyobb, mint az akkuk várható élettartama, akkor az adott típus bátran használható. A tranzisztoroknál is csak annyit tüntettem fel, hogy NPN, vagy PNP. Ide tetszőleges kis teljesítményű tranzisztorok megfelelnek. Próbapanelon BC182, BC212 típusokkal kísérleteztem, a NYÁK-ra kedvező áruknak köszönhetően BC847 és BC856 típusok kerültek.

belyeg_furo_kulso_kapcsolasi_rajz.pngA külső rajzon lévő S101 kapcsoló rajzon látható állása lehetővé teszi az áramkör működését, mert ilyenkor az elektronika és a FET-ek össze vannak kötve. Készenléti módban a FET-ek kikapcsolt állapotban vannak. S102 kapcsolót zárva a fúró motorján és elektronikáján keresztül (R108 jelképezi) a pozitív tápra kapcsolódik a belső rajzon látható JP2-es csatlakozó 1-es pontja. Innen R11, D1, D2, R6 alkatrészeken keresztül R7-re, C3-ra és Q2-Q3 tranzisztorokból kialakított darlington tranzisztor bázisára jut a feszültség. Ha ez a feszültség eléri a Q2-Q3 alkotta darlington tranzisztor bázisának nyitófeszültségét, akkor Q2-Q3 kinyit és negatív tápra köti IC1 negatív feszültség-stabilizátor bemenetét, ami bekapcsolja az áramkör többi részét is. D2 egy 5,6 V-os Zener dióda, ez az elektronika bekapcsolását megakadályozza, ha túl alacsony az akkuk feszültsége. A darlington elrendezésnek két hasznát láttam. A nagy erősítés miatt sokkal határozottabban kapcsol, azaz sokkal szűkebb az az akkufeszültség-tartomány, ahol már elkezd nyitni, de még nem nyit ki teljesen, és emiatt az áramkör további részének a tápellátása nem lesz megfelelő. A másik ok, hogy ez egy olyan ága az áramkörnek, amit aktívan nem felügyel semmi, ezért minél jobban csökkenteni akartam az erre folyó áramot, ha valamilyen meghibásodás miatt a fúró felől folyamatosan feszültség alá kerülne. Az S101 kapcsoló ezt meg tudja akadályozni, de csak később építettem be, amikor már láttam, hogy el fog férni.

Amikor Q2-Q3 bekapcsolja a feszültségstabilizátort, akkor az áramkör lelke, a mikrokontroller is elindul. Első lépésként alacsonyra állítja a 14-es (PB0) lábát, amivel R17-en keresztül nyitja Q6 tranzisztort, ami D3-on és R6-on keresztül már a fúró kapcsolójának (S102) állapotától függetlenül nyitva tartja Q2-Q3-at, ezzel bekapcsolva tartva az áramkört. Ki-/bekapcsoláskor IC2 tápellátása is változik. IC2 egy CD4051 típusú analóg multiplexer/demultiplexer. X0-X7 néven van 8 be-/kimenete, és ezek közül egyet (tiltásban egyet sem) összekapcsol az X elnevezésű be-/kimenetével. Az IC szemszögéből nincs kitüntetett adatirány, ezért a kettős elnevezés, de ebben az áramkörben a X0-X7 bemenetnek lesz használva, X pedig kimenetnek, ezért én is így fogok rájuk hivatkozni. IC2 a mikrokontroller A/D konverterét köti össze azokkal a mérendő pontokkal, amelyek folyamatosan feszültség alatt állnak, vagy állhatnak. Készenléti módban IC2 biztonsággal elválasztja a mikrokontrollert ezektől a részektől. Ehhez az IC2-nek folyamatosan tápot lell kapnia. IC2-n belül az analóg rész és az azt vezérlő logikai rész külön tápról megy. Ez lehetővé teszi, hogy az őt vezérlő áramkör tápjához képest negatívabb feszültségeket is kapcsolhasson az analóg része. Az analóg és digitális részének a pozitív tápja közös, ez megy az akkupakk pozitív sarkára. Az analóg rész negatív tápja megy az akkupakk negatív sarkára. A digitális rész negatív tápja készenlétben R9 ellenálláson keresztül le van húzva az akkupakk negatív sarkára. Ekkor az INH láb az R10 felhúzó ellenálláson keresztül a pozitív tápra kapcsolva tiltja az analóg rész működését. Bekapcsolt állapotban Q4 tranzisztort Q3 tranzisztor R8 ellenálláson keresztül kinyitja, ami ekkor összeköti IC2 digitális részének negatív tápját a feszültségstabilizátor kimenetével. Ezzel azonos tápra kerül a mikrokontrollerrel, ami ezután már átveszi felette az irányítást. Ha már IC2 táp szervezése úgy lett kialakítva, hogy a pozitív rész a közös a két része között, érdemes volt a mikrokontrollert is a pozitív táphoz kötni, és a negatív tápját szabályzón keresztül hajtani, hogy szintillesztés nélkül lehessen a két IC-t összekötni. Ezzel sok alkatrészt meg lehetett spórolni.

A bekapcsoláshoz a fúró elektronikáját kénytelen-kelletlen előtét ellenállásnak használtam, de az minden, csak nem egy ellenállás. Ha feszültség alá kerül, életjeleket produkálhat, beindulhat az oszcillátora, és változó terhelésként viselkedhet, ami a bekapcsolást bizonytalanná teheti. A C3 kondenzátor ezeket a zavarokat simítja. A táp ráadásánál (pl. összeszerelésnél) pedig Q2 bázisát alacsony feszültség szinten tartja és így az áramkör először mindig készenléti állapotba jut. Amikor bekapcsolt állapotból visszavált az elektronika készenléti módba, C3, R7 ellenálláson keresztül kisül. C1, C2 kondenzátorok IC1 feszültség stabilizátor puffer és zavarszűrő kondenzátorai. A kapcsolási rajzon a 79L05 adatlapja által ajánlott értékekkel szerepelnek, de az áramkörön C1 helyére nagyvonalúan 1 μF-ot tettem. A feszültségstabilizátort és a mikrokontroller digitális tápját közel raktam egymáshoz, ezért C2 mind a kettőhöz külön-külön ajánlott kondenzátor szerepét betölti. D4, D5 diódák a feszültségstabilizátort védik fordított polaritás kialakulása esetén. D6 hasonló szerepet lát el, első sorban az élesztés idején előforduló bakikra számítva. R29 2,2 kΩ ellenállása egy minimális terhelést biztosít a feszültség stabilizátornak. E nélkül 5 V-nál nagyobb feszültség is megjelenhet a kimenetén, ha például a perifériák nincsenek rákapcsolva és a mikrokontroller is alvó módba kerül. R30 ellenállás nélkül készenlétbe kapcsolva az áramkör fogyasztása csak 1 μA-ig csökkent, bekötése után a korábban is írt 0 – 0,1 μA között mutatott a műszer. D7 dióda is csak utólag került az áramkörbe, nélküle R29, Q4, R8, Q1(e-b záró irány!), R5, D1, D2, R6, R7 alkatrészeken keresztül nem kívánatos áram folyt. A tápellátáshoz tartozik még C4, C5 kondenzátorok és L1 induktivitás. Ezek a mikrokontroller analóg részének pufferei és zavarszűrői. Adatlap szerinti bekötést és értékeket alkalmaztam.


A cikk még nem ért véget, lapozz!
Következő: »»   4 / 13
Értékeléshez bejelentkezés szükséges!
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
XDT.hu
Az oldalon sütiket használunk a helyes működéshez. Bővebb információt az adatvédelmi szabályzatban olvashatsz. Megértettem