Приборы – измерители

Срок службы автомобильного аккумулятора зависит не только от качества изделия, но и от правильной эксплуатации. Некоторые автолюбители предполагают, что если на автомобиле ездить постоянно, то с аккуму­лятором всё будет в порядке. Однако всем известно что езда по городу состоит из периодов с достаточно частым запуском стартёра и малым пробегом из точки А в точку В. Вследствие чего аккумулятор не успевает возобновить потраченную энергию, недозаряжается, а это в свою очередь приводит к сульфатации пластин и потере номинальной ёмкости аккумулятора. Автор после двух лет эксплуатации нового аккумулятора измерил его ёмкость, она оказалась менее 50%. В некоторых статьях авторы рекомендуют заряжать аккумуляторы перед зимней эксплуатацией, но мне кажется это необходимо делать 2-4 раза в год. Причём необходимо перед зарядкой тренировать аккумулятор методом 2х-3х кратного разряда-заряда. Заряд при этом можно так же проводить десульфатирующим способом, т.е. ЗОсек. заряжается током 0,1 С , 10сек. разряжается током 0.01 С.

Автор разработал устройство Рис1. которое позволяет работать как в автоматическом так и ручном режиме. Рассмотрим работу устройства в ручном режиме. После подачи 220 вольт на Х1 и включения выключателя SA1, на выходе вторичной обмотки транс­форматора Т1 появляется напряжение, кото­рое в свою очередь выпрямляется диодным мостом VD16 и фильтруется конденсатором С14. От данного моста запитывается реле К1 и стабилизатор D3, напряжение с которого подаётся на питание микроконтроллера D5.
[Читать далее...]

В настоящее время широкое распространение получили Li-Ion и Li-полимерные аккумуляторы. Их отличительная особенность – боль­шая ёмкость при меньшем весе и габаритах. Достаточно большая номенклатура таких аккумуляторов применяется в сотовых телефонах. Специфика зарядки подобных нако­пителей электроэнергии заключа­ется в строгом соблюдении режи­мов зарядки, несоблюдение кото­рых приводит к выходу из строя, а иногда и взрыву аккумуляторов. Сложность соблюде­ния режимов зарядки видимо обусловливает редкие публикации подобных статей.

Для зарядки Li-Ion аккумуляторов выпуска­ются специализированные микросхемы, обеспечивающие безопасную зарядку. Автор приводит одну из конструкций зарядного устройства на микросхеме МС34674. Она представляет собой полностью интегриро­ванное готовое решение для зарядки одно­элементных Li-Ion и Li-полимерных аккумуля­торов. Данная микросхема обеспечивает максимальный зарядный ток равный 1 ам­перу при входном напряжении 4,3-10 вольт. Микросхема обеспечивает защиту от высо­кого входного (не более 28 вольт) напря­жения, перегрева микросхемы и аккумулятора. Данная микросхема допускает зарядку полностью разряженных аккумуляторов малым током. Размеры чипа 2×3мм., поэтому собранное зарядное устройство занимает очень мало места, и позволяет встраивать его в носимое изделие.

Процесс зарядки представляет собой три этапа. Первый это когда аккумулятор полностью разряжен, так называемая «капельная зарядка», величина напряжения ниже 2,7 волы. При этом вход­ное напряжение заряда должно превышать хотя бы на 6Омв. Второй этап, зарядка постоян­ным током, если напряжение на аккумуляторе выше 2,7 вольт.

И третий этап, это дозарядка постоянным напряжением, вели­чина напряжения 4,2 вольта, ток постепенно падает до нуля. При этом в процессе зарядки контро­лируется величина тока и напряжения. Если в процессе работы потребителя энергии, напряжение на аккумуляторе упадёт до 4,1 вольта, включится вновь режим заряда постоянным током, т.е. максимально возмож­ным. Если в процессе заряда температура кристалла увели­чится до 110°С, во избежание выхода из строя микросхемы зарядка прекращается. Микросхема позволяет регулировать ток заряда аккумулятора в зависимости от его температуры, для этого в аккумулятор должен быть встроен NTC термистор. В аккумуляторах используемых для сотовых телефонов такой термистор имеется.
[Читать далее...]

Индикатор предназначен для оценки пара­метров акустических систем. Он представ­ляет собой портативное устройство снабжен­ное микрофоном, усилителем, детектором и 10-светодиодным логарифмическим индика­тором, проградуированным в децибелах. Расположив индикатор на фиксированном расстоянии от акустической системы, можно, изменяя частоту подаваемого на неё сигнала по показаниям индикатора составить АЧХ акустической системы по звуковому давлению.

Микрофон М1 – электретный миниатюрный широкополосной типа МСЕ2000. Микросхема А1 содержит четыре операционных усили­теля. А1.1 – предварительный усилитель, чувствительность которого можно регулиро­вать подстроечным резистором RP1. На ОУ А1.2 и А1.3 выполнен детектор и предусилитель постоянного тока. Логарифмическая шкала выполнена на микросхеме LM3915, предназначенной для построения светодиод­ных измерительных шкал. Светодиоды соответствуют следующим величинам в децибелах. HL1 12 dB, HL2 9 dB, HL3 6 dB, HL4 3 dB. HL5 0 dB. HL6 -3 dB. HL7 -6dB, HL8 – 9 dB. HL9 – 12Db, HL10-15dB.

Для питания операционных усилителей необходим двуполярный источник, но аппа­рат портативный, и питается от одной «Кроны». В то же время, в схеме нужно всего три ОУ, а используется микросхема с четырьмя операционными усилителями. Так что один ОУ лишний. Он использован для создания «виртуальной земли». Это А4.1. Он включен повторителем, на его прямой вход поступает напряжение с делителя R14-R15, равное половине напряжения питания, а он усиливает это напряжение по току, создавая «виртуальную землю», то есть, среднюю нулевую точку питания, под потенциалом которой находятся входы ОУ, а также, вход и схема опорного напряжения измерителя на микросхеме А2.
[Читать далее...]

При налаживании передатчиков, в част­ности, и передатчиков, работающих на СВЧ диапазоне, нужен прибор для измерения мощности сигнала.

На рисунке показана схема логарифмичес­кого индикатора сигнала, выполненного на основе микросхемы AD8313, представляю­щей собой широкополосной СВЧ логарифми­ческий детектор с динамическим диапазоном более 60 дб в широком диапазоне частот. При хорошей точности и правильности лога­рифмической шкалы прибор может измерять сигнал в частотном диапазоне от 100 МГц до 2,5 ГГц.

С меньшей точностью и искажения­ми «логарифмичности» – в диапазоне от 1 МГц до 3.5 ГГц. На входе есть два коаксиальных разъем, с их помощью осуществляется «врезка» в антенную систему. То есть, на один разъем подается сигнал с антенного выхода, а к другому подключается антенна или её эквивалент. Без дополнительного делителя можно работать с мощностями до 10 мВт (10 дбм). При налаживании более мощных передатчиков необходимо на входе сделать делитель на резисторах. Чувствительность прибора начинается от -60дбм (от 0,01 мВт). Диоды VD1 и VD2 вместе с резистором R1 образую входной узел защиты от превыше­ния сигнала. чтобы это не приводило к повреждению микросхемы. Микросхема AD8313 имеет симметричный вход. Здесь это не нужно, поэтому между входами (вывод 2 и 3) включен резистор R1, а один из входов соединен с общим минусом через конденсатор С2. Сигнал поступает на второй вход, – вывод 2 через конденсатор С1, исключающий поступление на вход пос­тоянной составляющей с выхода источника сигнала. [Читать далее...]

При разработке «всеволновой» при­емной аппаратуры конструкторы должны принимать во внимание тот факт что условия приема на разных частотах, в частности, на нижнем и верхнем краях KB диапазона, сущест­венно различаются. Это, как известно, обусловлено внешними обстоятельствами — разным уровнем шумов на соответствующих частотах: космоса, поверхности Земли, атмосферных раз­рядов и так далее. Так, для любитель­ского диапазона 10 метров минималь­ное значение этих шумов, наведенных в антенне, близко к 0.1 мкВ, для диапа­зона 40 метров оно будет уже ближе к 1 мкВ и еще больше для диапазонов 80 и 160 метров (для полосы пропускания приемника 3 кГц). Эти цифры соответ­ствуют благоприятным условиям прие­ма, в неблагоприятных они могут быть в несколько раз больше. Если еще при­нять во внимание шумы, создаваемые человеком (индустриальные и бытовые), разница между уровнем внешних шумов для НЧ и ВЧ диапазонов заметно увеличится, поскольку интенсивность подобных шумов возрастает с пониже­нием частоты.

Поэтому при разработке «всеволно­вой» KB аппаратуры создатели ориен­тируются на значения шумов, соответствующих диапазону 10 метров а для более полного использования динами­ческого диапазона приемника на его входе вводят отключаемые аттенюато­ры. Они ослабляют на низкочастотных диапазонах уровень внешних шумов и сигнала, позволяя избежать перегрузки входных каскадов приемника. Такие аттенюаторы есть практически во всех современных KB трансиверах завод­ского изготовления.

«Селективный аттенюатор» о кото­ром рассказывается в этой статье, поз­воляет не только ослабить уровень входного сигнала на рабочей частоте, но и помехи от радиостанций, работающих за пределами любительского диапазона Он включается между ан­тенной и входом приемника (приемно­го тракта трансивера) и представляет собой два последовательных колеба­тельных контура с резистивной связью между ними. Резистивная связь крайне редко используется на практике в фильтрах, поскольку вносит заметные потери в колебательные контуры и уменьшает избирательные свойства фильтра. Однако она имеет одно важ­ное преимущество — не зависит от частоты в отличие от индуктивной или емкостной связи. Это свойство и ис­пользуется в многодиапазонной конст­рукции «селективного аттенюатора».

Лучше всего отработку требуемого варианта этой конструкции проводить с использованием программы RFSimm99.

Схема «селективного аттенюатора», перекрывающего полосу частот от 1.5 до 5 МГц приведена на рис. 1. Оказа­лось. что ослабление на рабочей часто­те, которая соответствует последова­тельному резонансу контуров L1C1.1 и L2C1.2. определяется в основном со­противлением резистора связи — R1 или R2. Иными словами, переключая этот резистор, можно изменять ослаб­ление фильтра в широких пределах. При этом практически сохраняются селективные свойства фильтра, по­скольку добротность входящих в него контуров определяется в первую оче­редь относительно большими сопро­тивлениями источника сигнала и на­грузки (50 Ом каждое).

Фильтр можно перестраивать сдво­енным переменным конденсатором в широких пределах, перекрывая не­сколько любительских диапазонов без заметного изменения его характери­стик как аттенюатора, так и фильтра.
[Читать далее...]