B6. Odpojovače baterií

Podobné dokumenty
Operační zesilovač. Úloha A2: Úkoly: Nutné vstupní znalosti: Diagnostika a testování elektronických systémů

Popis zapojení a návod k osazení desky plošných spojů STN-G

Kategorie Ž1. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení!

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

+ U CC R C R B I C U BC I B U CE U BE I E R E I B + R B1 U C I - I B I U RB2 R B2

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

1. Navrhněte a prakticky realizujte pomocí odporových a kapacitních dekáda derivační obvod se zadanou časovou konstantu: τ 2 = 320µs

Měření vlastností lineárních stabilizátorů. Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EOS.

Ukázka práce na nepájivém poli pro 2. ročník SE. Práce č. 1 - Stabilizovaný zdroj ZD + tranzistor

DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL

Stabilizátory napětí a proudu

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

VÝVOJOVÁ DESKA PRO JEDNOČIPOVÝ MIKROPOČÍTAČ PIC 16F88 A. ZADÁNÍ FUNKCE A ELEKTRICKÉ PARAMETRY: vstupní napětí: U IN AC = 12 V (např.

Česká zemědělská universita v Praze. LED svítilna s 1W LED LuxeonStar/O

Název: Tranzistorový zesilovač praktické zapojení, měření zesílení

Výpočet základních analogových obvodů a návrh realizačních schémat

2. Pomocí Theveninova teorému zjednodušte zapojení na obrázku, vypočtěte hodnoty jeho prvků. U 1 =10 V, R 1 =1 kω, R 2 =2,2 kω.

1 Jednoduchý reflexní přijímač pro střední vlny

Laboratorní regulovatelný proudový zdroj Univerzální (určený k napájení LED)

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Popis obvodu U2403B. Funkce integrovaného obvodu U2403B

Elektrický proud 2. Zápisy do sešitu

TECHNICKÁ DOKUMENTACE

Kategorie Ž1. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení!

1. Navrhněte RC oscilátor s Wienovým článkem, operačním zesilovačem a žárovkovou stabilizací amplitudy, podle doporučeného zapojení, je-li dáno:

Kroužek elektroniky

Stabilizovaný zdroj s L 200T

1 Zadání. 2 Teoretický úvod. 4. Generátory obdélníkového signálu a MKO

Střední průmyslová škola elektrotechniky a informatiky, Ostrava VÝROBNÍ DOKUMENTACE

Operační zesilovač. Úloha A2: Úkoly: Nutné vstupní znalosti: Diagnostika a testování elektronických systémů

Kategorie M. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení! 1 Sběrnice RS-485 se používá pro:

Stabiliz atory napˇet ı v nap ajec ıch zdroj ıch - mˇeˇren ı z akladn ıch parametr u Ondˇrej ˇ Sika

Střídací tabule na fotbal

UV LED přenosná lampa pro vytvrzování laku na nehty

ETC Embedded Technology Club setkání 5, 3B zahájení třetího ročníku

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Na trh byl uveden v roce 1971 firmou Signetics. Uvádí se, že označení 555 je odvozeno od tří rezistorů s hodnotou 5 kω.

Zdroje napětí - usměrňovače

Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr

Hlídač světel automobilu

NÁVOD NR, NRT. k užití napěťového relé RTK _3. RTK28-710_3.doc Návod k obsluze strana 1/ 1

OK1XGL /7 Verze 1.x. blikající poutač SMAJLÍK. Petr Fišer, OK1XGL

[Otázky Autoelektrikář + Mechanik elektronických zařízení 1.část] Na rezistoru je napětí 25 V a teče jím proud 50 ma. Rezistor má hodnotu.

ČÍSLICOVÝ MULTIMETR AX-100

Základní definice el. veličin

Popis zapojení a návod k osazení desky plošných spojů STN-CV2

Manuální, technická a elektrozručnost

Oscilátory. Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EO.

MALÉ KYTAROVÉ KOMBO - VÝROBA I. ZESILOVAČ. Staženo z ÚVODEM

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření parametrů operačních zesilovačů část Teoretický rozbor

Tel-30 Nabíjení kapacitoru konstantním proudem [V(C1), I(C1)] Start: Transient Tranzientní analýza ukazuje, jaké napětí vytvoří proud 5mA za 4ms na ka

DETEKTOR POKLESU NAPĚTÍ BATERIE S LT1078

Sériový programátor SI Prog

Popis měřeného předmětu: Zde bude uvedeno - základní parametry diod - zapojení pouzdra diod - VA charakteristika diod z katalogového listu

Napájení mikroprocesorů. ČVUT- FEL, katedra měření, přednášející Jan Fischer. studenty zapsané v předmětu: A4B38NVS

Závěr. Ke konstrukci lze využít i integrované obvody (např. časovač 555)

Digitální učební materiál

- Stabilizátory se Zenerovou diodou - Integrované stabilizátory

Projekt BROB B13. Jízda po čáře pro reklamní robot. Vedoucí projektu: Ing. Tomáš Florián

Tester elektrolytických kondenzátorů

MĚŘENÍ HRADLA 1. ZADÁNÍ: 2. POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU: 3. TEORETICKÝ ROZBOR. Poslední změna

ZÁPIS DO ŠKOLNÍHO SEŠITU část 06 ELEKTRICKÝ PROUD - část 01

Univerzální napájecí moduly

Memristor. Úvod. Základní struktura mertistorů

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

TRANZISTOROVÝ ZESILOVAČ

OPERA Č NÍ ZESILOVA Č E

Elektrický proud. Opakování 6. ročníku

VÝUKOVÝ MATERIÁL. Pro vzdělanější Šluknovsko. 32 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Bc. David Pietschmann.

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ MEII MĚŘENÍ NA AKTIVNÍCH SOUČÁSTKÁCH

Základní zapojení s OZ. Vlastnosti a parametry operačních zesilovačů

Impulsní regulátor ze změnou střídy ( 100 W, 0,6 99,2 % )

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

Fyzika I. Obvody. Petr Sadovský. ÚFYZ FEKT VUT v Brně. Fyzika I. p. 1/36

Programovatelný časový spínač 1s 68h řízený jednočip. mikroprocesorem v3.0a


Kroužek elektroniky

Řídicí obvody (budiče) MOSFET a IGBT. Rozdíly v buzení bipolárních a unipolárních součástek

NABÍJEČKA AKUMULÁTORŮ. NBX3906 inteligentní nabíječka olověných akumulátorů 12V

FEKT VUT v Brně ESO / P9 / J.Boušek 1 FEKT VUT v Brně ESO / P9 / J.Boušek 2. Uzemněné hradlo - závislost na změně parametrů

ETC Embedded Technology Club setkání 4, 3B zahájení třetího ročníku

LC oscilátory s transformátorovou vazbou

SEMESTRÁLNÍ PRÁCE Z PŘEDMĚTU NÁVRH A ANALÝZA ELEKTRONICKÝCH OBVODŮ

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

.100[% ; W, W ; V, A, V, A]

Laboratorní cvičení č.10

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

MĚŘENÍ NA INTEGROVANÉM ČASOVAČI Navrhněte časovač s periodou T = 2 s.

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

Rezonanční řízení s regulací proudu

Proudové zrcadlo. Milan Horkel

Název projektu: EU peníze školám. Základní škola, Hradec Králové, M. Horákové 258

Spínače s tranzistory řízenými elektrickým polem. Používají součástky typu FET, IGBT resp. IGCT

4. Zpracování signálu ze snímačů

Dokumentace k projektu

Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454

24V 3A SS ZDROJ ZD243, ZD2430 (REL)

Transkript:

Projekt BROB - 2013 B6. Odpojovače baterií Autor práce: Karel Kozumplík, UAMT VUT FEKT Martin Krčmář, UAMT VUT FEKT Vedoucí práce: Ing. Tomáš Florián

Obsah Zadání:...3 Úvod:...3 Popis zapojení:...4 Schéma zapojení:...4 Popis řešení:...5 Výpočty odporů:...5 Tabulka č. 1 Hodnoty vypínacích napětí pro různé akumulátory:...6 Tabulka č. 2 Úbytky napětí na odporu R1...6 Seznam součástek:...7 Rezistory...7 Kondenzátory...7 Diody a tranzistory...8 Ostatní součástky...8 Návrh DPS:...9 Pohled na návrh desky shora - součástky...9 Návrh vodivého spojení...10...10 Návrh rozmístnění součástek...10 Foto výsledné DPS:...11 Závěr:...12 2

Zadání: Navrhněte odpojovač baterií pro různé typy baterií (převážně li-pol a olověné akumulátory). Hlavní kritéria návrhu jsou spotřeba v odpojeném stavu a rozměry. Navrhněte schéma, vytvořte DPS, oživte DPS a odzkoušejte. Oživené odpojovače naistalujte do robotu FEKTBOT. Úvod: Námi vytvořený obvod slouží k ochraně akumulátorů proti nadměrnému vybití. Je určen hlavně pro použití s bateriemi Li-Ion, Li.Pol, ale může být používán s jakýmkoliv jiným typem baterií, jelikož se dá vypínací napětí jednoduše přenastavit pomocí trimmerových odporů. Zapojení je realizováno z běžně dostupných součástek nakoupených v GM. 3

Popis zapojení: Základem je CMOS operační zesilovač zapojený jako komparátor s hysterezí. Jako zdroj referenčního napětí je použita Zennerova dioda s napětím 1,235V. Dělič R1 a R2 určuje vypínací napětí. Velikost R5 určuje velikost hysterze. Celkový odběr odpojovače ve vypnutém stavu je asi 10uA a témeř celý odběr prochází referenční diodou D1. Odpor R3 zajišťuje ochranu OZ1 při případném přepólování. Schéma zapojení: 4

Popis řešení: Odpojovač baterií jsme realizovali pro 4 druhy akumulátorů : 2 článkový Li-Pol akumulátor, vypínací napětí 2*2,7V (přepínač 1) 3 článkový Li-Pol akumulátor, vypínací napětí 3*2,7V (přepínač 2) 3 článkový olověný akumulátor, vypínací napětí 3*1,75V (přepínač 3) 6 článkový olověný akumulátor, vypínací napětí 6*1,75V (přepínač 4) Mezi nimi se dá přepínat pomocí přepínače na DPS. Výpočty odporů: Napětí U je napětí různých akumulátorů. Napětí U2 je napětí dáno Zenerovou diodou 1,2V. Odpor R1 10M je pevně daný. Odpor R2 je přepínatelný proměnný odpor, kterým se nastavuje vypínací napětí pro různé akumulátory. 5

Tabulka č. 1 Hodnoty vypínacích napětí pro různé akumulátory: 2 článkový Li-Pol 3 článkový Li-Pol 3 článkový olověný ak. 6 článkový olověný ak. 5,4V 8,1V 5,25V 10,5V Když od požadovaných vypínacích napětí odečteme úbytek napětí na Zenerové diode 1,2V, získáme úbytek napětí odporu R1. Tabulka č. 2 Úbytky napětí na odporu R1 2 článkový Li-Pol 3 článkový Li-Pol 3 článkový olověný ak. 6 článkový olověný ak. 4,2V 6,9V 4,05V 9,3V Nyní známe odpor R1 a napětí na něm a napětí na R2. Z toho dopočítáme pomocí napěťového děliče odpor R2. Pro 2-článkový Li-Pol: R2 = R1*U2/U1 = 10M*1,2V/4,2V = 2,857M (2,7M+trimmer) Pro 3-článkový Li-Pol: R2 = R1*U2/U1 = 10M*1,2V/6,9V = 1,739M(1,5M+trimmer) Pro 3-článkový olověný: R2 = R1*U2/U1 = 10M*1,2V/4,05V = 2,963M(2,7M+trimmer) Pro 6-článkový olověný: R2 = R1*U2/U1 = 10M*1,2V/9,3V =1,2903M(1,2M+trimmer) Odpory R2 jsme realizovali jako sériové spojení odporu a trimmeru. 6

Seznam součástek: Rezistory Označení ve schématu R1 R3 R4 R5 R6 R7 R20 R21 R22 R23 R30 R31 R32 R33 Hodnota odporu v Ohmech 10M 1k 1M5 100k 10M 1M 2M7 1M2 2M7 1M5 500k 500k 500k 500k Typ, pouzdro TRIMMER 64Y TRIMMER 64Y TRIMMER 64Y TRIMMER 64Y Kondenzátory Označení ve Hodnota kondenzátoru schématu ve Faradech C1 10n C2 10n 7 Typ Rozteč nožek keramický keramický 5 mm 5 mm

Diody a tranzistory Typ součástky a označení ve schématu Zenerova dioda - D1 FET tranzistor - T1 Hodnota Pouzdro, typ Lm385z 1.2 IRF9Z34N TO-92 TO-220AB Ostatní součástky Typ součástky a označení ve schématu Operační zesilovač - OP1 Spínač *4 Svorkovnice Hodnota Typ, Pouzdro TLC271 P-ESP101 ARK DIP8 DIP 04 BLUE MKDSN1,5/3-5,08 8

Návrh DPS: Pohled na návrh desky shora - součástky 9

Návrh vodivého spojení Návrh rozmístnění součástek 10

Foto výsledné DPS: 11

Závěr: Prakticky jsme si vyskoušeli návrh a realizaci DPS, kterou jsme navrhovali pomocí návrhového prostředí EAGLE. Nejvíce času jsme strávili nastudováním tohoto programu, jelikož jsme ho jako dva absoloventi gymnázia viděli poprvé. Až při samotné realizaci destičky jsme si všimli drobných chybiček v zapojení zadaném Eaglu, které jsme museli odstranit přepojením pomocí drátků, jelikož jsme už neměli dostatek času na vyrobení nové desky. Desku jsme vytvářeli doma, ruční kresbou a leptáním kyselinou chlorovodíkovou. Veškeré testování jsme prováděli pomocí proměnného zdroje napětí. Při testování jsme nastavili přesné hodnoty trimmerů. Celé zapojení se nám podařilo umístit na destičku o rozměrech 41,91x44,45mm, což je nejmenší možná velikost, kterou jsme byli schopni v našich amatérských podmínkách s ručně vyráběnou DPS realizovat. Díky velmi vysokým hodnotám odporů v celém obvodu (hodnoty v řádech Megaohmů) má naše zapojení velmi malé hodnoty úbytku napětí v odpojeném stavu. Proudový odběr v odpojeném stavu je zhruba 10uA. 12