Pille çalışan bazı elektronik cihazlar ara sıra kullanım için tasarlanmıştır. Kullanıcılar genellikle cihazları kapatmayı unutur ve bu da pilin hızla bitmesine neden olur. Özellikle bazı multimetrelerde otomatik kapanma özelliği yok. Bu devrenin en büyük avantajı çok düşük akım tüketmesidir.
Otomatik pil kapatma cihazı önceden belirlenmiş bir sürenin ardından voltajı kesen bir tür otomatik anahtardır. Devre, daha büyük bir cihaza entegre edilebilir veya pil ile güç sağladığı alıcı arasına bağlanan bir adaptör olarak kullanılabilir.
Enerji akışını kontrol etmek basittir: düğmeye basıldığında güç uygulanır ve aynı anda zamanlayıcı etkinleştirilir. Çalışma döngüsündeyken düğmeye tekrar basıldığında ise çalışma süresi uzar.
Otomatik Pil Anahtarı Özellikleri
İçerik
- Çalışma süresi değiştirilebilir.
- Mosfet ile kontrol
- LED Durum göstergesi
- Durgun akım tüketimi 1uA
- Maksimum çalışma akımı 10A (TO220 Mosfet)
- Güç kaynağı 6-15 V
- PCB Kart boyutları 44x33mm (DIP) SMD-DIP 17,1×16,7mm
Devre, standart bir mekanik güç anahtarı, röle yerine, 0,05W veya daha düşük dirence ve 20A’dan fazla çalışma akımına sahip Mosfet transistörü olan BUZ10, BUZ11, IRF530 veya IRF540 güç Mosfeti kullanır.
Otomatik Voltaj Kesici Devresinin Çalışması
S1 butonuna basıldığında, yüklü C2 kondansatörü deşarj olur ve butonu bıraktıktan sonra, kondansatör transistörün baz devresinden ve R3 100K direncinden geçen akımla çok yavaş bir şekilde şarj olur. Bu akım, T1 BC558 transistörünü açar ve R6 100K direncine ve Mosfet’in kapısına pozitif bir besleme gerilimi uygulanır.
Bu gerilim, Mosfeti tamamen açar, yani bağlı cihaza, yüke pil gerilimi uygulanır. D1 LED’i de yanar. Bu diyottan geçen akım, R1 direnci üzerinde küçük bir gerilim düşüşü (0,15-0,4 V) oluşturur. Bu gerilim, pozitif bir geri besleme sinyali oluşturur ve BC558 transistörünün açılmasına yardımcı olur.
Ancak, C2 220uf kondansatörünün şarj akımı zamanla çok düştüğünde, BC558 transistörü devreden çıkmaya başlar, R6 100K direnci üzerindeki gerilim düşer ve Mosfet de devreden çıkmaya başlar.
Çıkış geriliminin düşürülmesi, R1 100-Ohm direnç üzerindeki gerilim düşüşünü azaltır ve bu da kapanma sürecini hızlandırır. Sonuç olarak, belirli bir süre geçtikten sonra, çıkış voltajı saniyenin çok küçük bir kesri içinde düşer.
R1 direnci tarafından sağlanan pozitif geri besleme olmadan, çıkış voltajının düşüşü çok yavaş olurdu ki bu kabul edilemez. Durağan haldeyken, her iki transistör de devre dışı kalır ve C2 220uf kondansatörü tam akü voltajına kadar şarj olur. Devre neredeyse hiç akım çekmez; yalnızca transistörlerin sıfır akımları ve C2 kondansatörünün kaçak akımı akar, ancak bunlar nanoamper mertebesinde önemsiz derecede küçük akımlardır.
Anahtar çıkışına k100nF kondansatör eklenir. Bu kondansatör, bağlı cihazın kendi kendine uyarılmasını önleyecektir. İstenmesi halinde, C1 kapasitansı 220-470 uF’ye yükseltilebilir bu durumda D1 diyotu saniyenin bir kesrinde değil, bir saniye veya daha uzun bir sürede sorunsuz bir şekilde kapanır ve P1 ve O1 noktalarındaki voltaj da azalır.
Devrenin temel versiyonu, 6V-16V arasında akü voltajlarında çalışmak üzere tasarlanmıştır. Daha düşük voltajlar için, daha düşük eşik voltajına sahip Mosfet kullanılmalıdır. 16V’un üzerindeki akülerle çalıştırılması önerilmez; bunun nedeni C2’nin nominal voltajı değil, Mosfetin izin verilen kapı-kaynak voltajıdır.
Otomatik Pil Anahtarı Devre Şeması
Otomatik Pil Anahtarı Devresinin Testi ve Süre Ayarı
Öncelikle, 220uf kondansatör yerine 10uF’lik bir kondansatör bağlayın. Düğmeye basıldığında yeşil LED yanar ve yaklaşık 5-6 saniye sonra söner. LED yanarken, çıkışdan tam akü voltajı alır.
10uF kapasitör çalışmayı doğruladıktan sonra, istenen açık kalma süresini sağlayan kapasitansa sahip bir kapasitörü lehimleyebilirsiniz. 100 mikrofarad bir dakikalık çalışma süresi sağlar. 220uf yaklaşık iki dakikalık bir açık kalma süresi sağlar.
Pratikte, elektrolitik kapasitörlerin geniş tolerans aralığı nedeniyle bu süreler önemli ölçüde değişebilir, hatta -%20 ila +%50 arasında.
Çalışma sırasında devre, LED ile aynı miktarda akım çeker 9V güç kaynağı ile yaklaşık 2mA. Ancak bekleme modunda modül neredeyse hiç akım çekmez.
Not: PCB çizimleri kontrol edildi test edilmedi. SMD-DIP versiyonunda SOT23 kılıf mosfet kullandım çıkış akımı düşük olacaktır.
sklep.avt.pl/pl/products/ekonomizer-automatyczny-wylacznik-baterii-kit-avt746-168627.html
