2 -cell NiMH batteriskyddskrets: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Om du kom hit vet du förmodligen varför. Om allt du vill se är en snabb lösning, hoppa sedan framåt till steg 4, som beskriver kretsen jag slutade använda själv. Men om du inte är helt säker, oavsett om du verkligen vill ha den här lösningen eller något annat, du är nyfiken i bakgrunden, eller bara gillar att besöka några intressanta platser på min resa med försök och fel, här är den detaljerade versionen:

Problemet

Du har något elektronikprojekt som du vill driva med laddningsbara batterier. LiPo är batteritekniken du jour, men litiumbatterier har fortfarande en del dåliga vanor som att inte ha en stormarknadsklar standardformfaktor, som kräver speciella laddare (en för varje formfaktor) och beter sig som riktiga dramadrottningar när de misshandlas (fattar eld), och sånt). NiMH -laddningar finns däremot i standardformfaktorer från AA till AAA till vad som helst, vilket innebär att du kan använda samma batterier för din digitalkamera, din ficklampa, din leksaks RC -bil och din DIY -elektronik. Faktum är att du förmodligen har ett gäng av dem kvar. De är också mycket mindre kända för att orsaka problem, förutom att en sak de verkligen inte gillar är att bli "djupt urladda".

Detta problem blir mycket allvarligare om du använder en "step up buck converter" för att öka din ingångsspänning - säg till 5V för att driva en arduino. Medan din RC -bil kommer att röra sig långsammare och långsammare när batterierna tar slut, kommer en buck -omvandlare att försöka hålla utspänningen konstant, även när ingångsspänningen minskar, och så att du kan suga ut de sista elektronerna ur ditt batteri, utan några synliga tecken på problem.

Så när måste du sluta ladda ur?

En fulladdad NiMH -cell har en typisk spänning på cirka 1,3V (upp till 1,4V). Under större delen av sin driftscykel kommer den att leverera cirka 1,2 V (dess nominella spänning) och sjunka långsamt. Nära utarmning kommer spänningsfallet att bli ganska brant. Vanligt förekommande rekommendation är att sluta ladda ur någonstans mellan 0,8V och 1V, då kommer det mesta av laddningen att ha använts i alla fall (med många faktorer som påverkar de exakta siffrorna - jag kommer inte att gå in på mer detaljer).

Men om du verkligen vill flytta gränserna tömmer situationen du bör vara försiktig med att batteriet tappas till under 0V, då kommer det att drabbas av allvarliga skador (Varning: Kom ihåg att jag diskuterar NiMH -celler här; för LiPos permanent skadan börjar mycket tidigare!). Hur kan det ens hända? Tja, när du har flera NiMH -celler i rad kan ett av batterierna fortfarande vara nära sin nominella spänning, medan ett annat redan är helt urladdat. Nu fortsätter den goda cellens spänning att driva en ström genom din krets - och genom den tomma cellen och tömmer den under 0V. Denna situation är lättare att komma in i än den kan tyckas vid första anblicken: Kom ihåg att spänningsfallet blir mycket brantare mot slutet av urladdningscykeln. Således kan även några relativt små initiala skillnader mellan dina celler leda till mycket olika återstående spänningar efter urladdning. Nu blir detta problem mer uttalat, ju fler celler du sätter i serie. För två celler som diskuteras här, skulle vi fortfarande vara relativt säkra att ladda till en total spänning runt 1,3V, vilket skulle motsvara ett batteri vid 0V, och det andra vid 1,3V, i värsta fall. Det är dock inte mycket poäng med att gå så lågt (och som vi kommer att se skulle det till och med vara svårt att uppnå). Som en övre gräns verkar det dock vara slöseri att stanna någonstans över 2V (även om AFAIU, i motsats till NiCd -batterier, inte orsakar frekventa partiella urladdningar inga problem för NiMH -batterier). De flesta kretsar som jag kommer att presentera kommer att sikta något under det, till cirka 1,8V som avstängning.

Varför inte helt enkelt använda en off-the-self-lösning?

För det verkar inte finnas! Lösningar är rikliga för högre celltal. På tre NiMH -celler kan du börja använda standard LiPo -skyddskretsar, och över det blir dina alternativ bara bredare. Men en lågspänningsavstängning vid eller under 2V? Jag kunde inte hitta en.

Vad jag ska presentera

Nu, var inte rädd, jag kommer inte att presentera dig för en utan fyra relativt enkla kretsar för att uppnå just det (en i varje "steg" i denna instruerbara), och jag kommer att diskutera dem i detalj, så att du vet hur och varför du ska ändra dem, om du känner behov. Tja, för att vara ärlig rekommenderar jag inte att använda min första krets, som jag helt enkelt inkluderar för att illustrera grundidén. Kretsar 2 och 3 fungerar, men kräver några fler komponenter än krets 4, som jag slutade använda själv. Återigen, om du har tröttnat på teori, hoppa bara vidare till steg 4.

Steg 1: Grundidén (den här kretsen rekommenderas inte!)

Låt oss börja med den grundläggande kretsen ovan. Jag rekommenderar inte att använda den, och vi kommer att diskutera varför senare, men det är perfekt att illustrera de grundläggande idéerna och att diskutera de viktigaste elementen som du också hittar i de bättre kretsarna längre ner i denna instruerbara. BTW, du kan också se denna krets i en fullständig simulering i den stora onlinesimulatorn av Paul Falstad och Iain Sharp. En av få som inte kräver att du registrerar dig för att spara och dela ditt arbete. Oroa dig inte för omfångslinjerna längst ner, men jag förklarar dem nära slutet av detta "steg".

Ok, så för att skydda dina batterier från att tömmas för långt behöver du a) ett sätt att koppla bort lasten, och b) ett sätt att upptäcka när det är dags att göra det, det vill säga när spänningen har sjunkit för långt.

Hur slår man på och av lasten (T1, R1)?

Från och med den första är den mest uppenbara lösningen att använda en transistor (T1). Men vilken typ ska man välja? Viktiga egenskaper hos transistorn är:

1. Det bör tåla tillräckligt med ström för din applikation. Om du vill ha ett generiskt skydd vill du förmodligen stödja minst 500mA och uppåt.
2. Det bör ge ett mycket lågt motstånd när det är påslaget för att inte stjäla för mycket spänning / effekt från din redan låga matningsspänning.
3. Det bör vara omkopplingsbart med den spänning du har, det vill säga något under 2V.

Punkt 3 ovan verkar föreslå en BJT ("klassisk") transistor, men det finns ett enkelt dilemma i samband med det: När du lägger belastningen på emitter-sidan, så att basströmmen blir tillgänglig för lasten, du sänker effektivt den tillgängliga spänningen med "Base-Emitter-spänningsfallet". Normalt är det cirka 0,6V. Förbudet mycket, när man pratar om 2V totalförsörjning. Däremot, när du placerar lasten på kollektorsidan, kommer du att "slösa" vilken ström som går genom basen. Det är inte mycket problem i de flesta användningsfall, eftersom basströmmen bara kommer att vara i storleksordningen 100: e av kollektorströmmen (beroende på transistortyp). Men när du konstruerar för en okänd eller variabel last betyder det att du slösar bort 1% av din förväntade maximala belastning, permanent. Inte så bra.

Så med tanke på MOSFET -transistorer utmärker sig dessa istället på punkterna 1 och 2 ovan, men de flesta typer kräver betydligt mer än 2V grindspänning för att slå på helt. Observera att en "tröskelspänning" (V-GS- (th)) något under 2V inte räcker. Du vill att transistorn ska vara långt i on -regionen vid 2V. Lyckligtvis finns det några lämpliga typer tillgängliga, med de lägsta grindspänningarna som vanligtvis finns i P-kanal MOSFET (FET-ekvivalenten för en PNP-transistor). Och ändå kommer ditt val av typer att vara starkt begränsat, och jag är ledsen att behöva berätta det för dig, de enda lämpliga typerna jag kunde hitta är alla SMD -förpackade. För att hjälpa dig över den chocken, ta en titt på databladet för IRLML6401 och berätta att du inte är imponerad av dessa specifikationer! IRLML6401 är också en typ som är mycket allmänt tillgänglig vid tidpunkten för detta skrivande och bör inte sätta tillbaka dig mer än cirka 20 cent per styck (mindre vid volymköp eller från Kina). Så du har säkert råd att steka några av dem - även om alla mina överlevde trots att jag är nybörjare på SMD -lödning. Vid 1,8V vid porten har den ett motstånd på 0,125 ohm. Bra nog att köra i storleksordningen 500mA, utan överhettning (och högre, med en lämplig kylfläns).

Okej, så IRLML6401 är vad vi kommer att använda för T1 i detta och alla följande kretsar. R1 är helt enkelt där för att dra upp grindspänningen som standard (motsvarar en frånkopplad last; kom ihåg att detta är en P -kanal FET).

Vad mer behöver vi?

Hur upptäcker jag en låg batterispänning?

För att uppnå en mestadels definierad spänningsavbrott missbrukar vi en röd lysdiod som en - relativt skarp spänningsreferens på cirka 1,4V. Skulle du äga en Zener -diod med lämplig spänning skulle det vara mycket bättre, men en LED verkar fortfarande ge en mer stabil spänningsreferens än två vanliga kiseldioder i serie. R2 och R3 tjänar till a) begränsa strömmen som går genom lysdioden (observera att vi inte vill producera något märkbart ljus), och b) sänka spänningen vid basen av T2 ytterligare. Du kan ersätta R2 och R3 med en potentiometer för en något justerbar brytspänning. Nu, om spänningen som anländer till basen av T2 är cirka 0,5 V eller högre (tillräckligt för att övervinna basemitterns spänningsfall på T2), kommer T2 att börja leda, dra T1-porten till låg och därmed ansluta lasten. BTW, T2 kan antas vara din trädgårdssort: oavsett vilken liten signal NPN -transistor som hänger kvar i din verktygslåda, även om en hög förstärkning (hFe) är att föredra.

Du kanske undrar varför vi behöver T2 överhuvudtaget, och anslut inte bara vår provisoriska spänningsreferens mellan jord och T1: s grindstift. Anledningen till detta är ganska viktig: Vi vill ha en så snabb växling mellan på och av som möjligt, eftersom vi vill undvika att T1 är i "halv-på" -läge under en längre tid. Medan T1 fungerar som ett motstånd, betyder det att spänningen sjunker mellan källa och avlopp, men strömmen flyter fortfarande, och detta betyder att T1 kommer att värmas upp. Hur mycket den kommer att värma beror på lastens impedans. Om det till exempel är 200 ohm, kommer vid 2V 10mA att flöda medan T1 är helt på. Nu är det sämsta tillståndet för T1: s motstånd att matcha dessa 200 ohm, vilket betyder att 1V kommer att falla över T1, strömmen kommer att sjunka till 5mA och 5mW effekt måste tappas bort. Rimligt nog. Men för en 2 Ohm belastning måste T1 släppa ut 500mW, och det är mycket för en så liten enhet. (Det är faktiskt inom specifikationerna för IRLML6401, men bara med en lämplig kylfläns och lycka till med att designa för det). Tänk i detta sammanhang på att om en steg-upp-spänningsomvandlare är ansluten som den primära belastningen, kommer den att öka ingångsströmmen som svar på fallande ingångsspänning, vilket multiplicerar våra termiska elände.

Ta hem budskap: Vi vill att övergången mellan på och av ska vara så skarp som möjligt. Det är vad T2 handlar om: Att göra övergången skarpare. Men är T2 bra nog?

Varför denna krets inte bryter den

Låt oss ta en titt på oscilloskoplinjerna som visas längst ner i krets 1: s simulering. Du kanske har noterat att jag placerade en triangelgenerator från 0 till 2,8 V, i stället för våra batterier. Detta är bara ett bekvämt sätt att föreställa sig vad som händer när batterispänningen (övre gröna linjen) ändras. Som visas av den gula linjen flödar praktiskt taget ingen ström medan spänningen är under omkring 1,9V. Bra. Övergångsområdet mellan cirka 1,93V och 1,9V verkar brant vid första anblicken, men med tanke på att vi talar om ett batteri som långsamt laddas ur, motsvarar de.3V fortfarande mycket tid i ett övergångsläge mellan helt på och helt av. (Den gröna linjen längst ner visar spänningen vid grinden till T1).

Men det som är ännu värre med den här kretsen är att när den väl är avstängd kommer även en liten återhämtning i batterispänningen att driva kretsen tillbaka till halvtillstånd. Med tanke på att batterispänningen tenderar att återhämta sig något, när en last avbryts, betyder det att vår krets kommer att dröja kvar i övergångstillståndet under en lång tid (under vilken belastningskretsen också kommer att förbli i ett halvbrutet tillstånd och eventuellt sända en Arduino genom hundratals omstartscykler, till exempel).

Andra meddelandet om att ta hem: Vi vill inte att lasten ska återanslutas för tidigt när batteriet återhämtar sig.

Låt oss gå vidare till steg 2 för ett sätt att uppnå detta.

Steg 2: Lägga till hysteres

Eftersom det här är en krets, kanske du faktiskt vill bygga, ger jag en dellista för de delar som inte framgår av schemat:

• T1: IRLML6401. Se "Steg 1" för en diskussion, varför.
• T2: Alla vanliga NPN -transistorer med liten signal. Jag använde BC547 när jag testade den här kretsen. Alla vanliga typer som 2N2222, 2N3904 borde göra lika bra.
• T3: Alla vanliga PNP -transistorer med liten signal. Jag använde BC327 (hade ingen BC548). Återigen, använd vilken vanlig typ som passar dig bäst.
• C1: Typ spelar egentligen ingen roll, billig keramik kommer att göra.
• Lysdioden är en vanlig röd 5 mm -typ. Färg är viktigt, även om lysdioden aldrig kommer att lysa synligt: Syftet är att tappa en specifik spänning. Om du äger en Zener -diod mellan 1V och 1,4V Zener -spänning, använd den istället (ansluten i omvänd polaritet).
• R2 och R3 kan ersättas med en 100k potentiometer för finjustering av spänningen.
• "Lampan" representerar helt enkelt din last.
• Motståndsvärdena kan tas från schemat. De exakta värdena är dock inte riktigt viktiga. Motstånden behöver varken vara exakta eller de måste ha en betydande effektnivå.

Vad är fördelen med denna krets jämfört med krets 1?

Titta på omfångslinjerna nedanför schemat (eller kör simuleringen själv). Återigen motsvarar den övre gröna linjen batterispänningen (hämtad från en triangelgenerator för enkelhets skull). Den gula linjen motsvarar strömmen. Den nedre gröna linjen visar spänningen vid grinden till T1.

Om du jämför detta med omfångslinjerna för krets 1 kommer du att notera att övergången mellan på och av är mycket skarpare. Detta är särskilt tydligt när man tittar på T1 -grindspänningen längst ner. Sättet att få detta att hända var att lägga till en positiv återkopplingsslinga till T2, via den nyligen tillagda T3. Men det finns en annan viktig skillnad (även om du skulle behöva örnögon för att upptäcka det): Medan den nya kretsen kommer att avbryta belastningen runt 1,88V, kommer den (åter-) inte att ansluta lasten förrän spänningen stiger till över 1,94V. Denna egenskap som kallas "hysteres" är en annan biprodukt av den tillagda återkopplingsslingan. Medan T3 är "på", kommer den att förse T2: s bas med en ytterligare positiv förspänning och därigenom sänka gränsvärdet. Även om T3 redan är avstängd, kommer tröskeln för att slå på igen inte att sänkas på samma sätt. Den praktiska konsekvensen är att kretsen inte kommer att fluktuera mellan på och av, eftersom batterispänningen sjunker (med belastning ansluten), sedan återhämtar sig något (med avbruten last), sedan sjunker … Bra! Den exakta mängden hysteres styrs av R4, med lägre värden som ger ett större gap mellan på och av -trösklar.

BTW, strömförbrukningen för denna krets när den är avstängd är cirka 3 mikroAmp (långt under självurladdningshastigheten), och overhead medan den är på är cirka 30 mikroAmp.

Så vad handlar C1 om?

Tja, C1 är helt valfritt, men jag är fortfarande ganska stolt över tanken: Vad händer när du manuellt kopplar ur batterierna när de nästan är urladda, säg vid 1,92V? När de återansluter dem skulle de inte vara tillräckligt starka för att återaktivera kretsen, även om de fortfarande skulle vara bra för en annan gång i en löpande krets. C1 kommer att ta hand om det: Om spänningen stiger, plötsligt (batterierna återanslutna), kommer en liten ström att flöda från C1 (kringgå LED -lampan) och resultera i en kort tändning. Om den anslutna spänningen ligger över gränsvärdet, kommer återkopplingsslingan att hålla den kvar. Om den är under gränsvärdet, stängs kretsen snabbt av igen.

Excursus: Varför inte använda MAX713L för lågspänningsdetektering?

Du kanske undrar om så många delar verkligen behövs. Är det inte något färdigt gjort? MAX813L såg ut som en bra matchning för mig. Det är ganska billigt och borde ha varit tillräckligt bra för att ersätta T2, T3, LED och R1, åtminstone. Men som jag fick reda på den hårda vägen har MAX813L: s "PFI" -stift (ingång för strömavbrott detektering) en ganska låg impedans. Om jag använde en spänningsdelare över cirka 1k för att mata PFI, skulle övergången mellan på och av vid "PFO" börja sträcka sig över flera tiotals volt. Tja, 1k motsvarar 2mA konstant ström medan den är avstängd - oöverkomligt mycket och nästan tusen gånger så mycket som denna krets behöver. Förutom att PFO-stiftet inte kommer att svänga mellan marken och hela matningsspänningsområdet, så med det lilla huvudrummet vi har för att driva vår effekttransistor (T1), måste vi också sätta in en extra NPN-transistor också.

Steg 3: Variationer

Många variationer är möjliga på temat för den positiva återkopplingsslingan som vi introducerade i steg 2 / krets 2. Den som presenteras här skiljer sig från den föregående genom att en gång av, kommer den inte att återaktiveras på en stigande batterispänning i sig. Snarare när gränsvärdet har nåtts måste du (byta batterier och) trycka på en valfri tryckknapp (S2) för att starta den igen. För bra ordning inkluderade jag en andra tryckknapp för att stänga av kretsen, manuellt. Det lilla gapet i omfångslinjerna visar att jag slog på, av, på kretsen för demonstrationsändamål. Avbrottet på lågspänning sker naturligtvis automatiskt. Prova det bara i simuleringen, om jag inte gör ett bra jobb med att beskriva det.

Nu är fördelarna med denna variation att den ger den skarpaste avstängningen av de kretsar som hittills har beaktats (vid exakt 1,82V i simuleringen; i praktiken beror gränsen på avstängningspunkten på de delar som används, och kan variera med temperatur eller andra faktorer, men det blir väldigt skarpt). Det minskar också strömförbrukningen medan den är avstängd till en liten 18nA.

Tekniskt sett var tricket för att få detta att hända att flytta spänningsreferensnätet (LED, R2 och R3) från att vara direktanslutet till batteriet till att anslutas efter T2, så att det stängs av tillsammans med T2. Detta hjälper till med den skarpa avstängningspunkten, för när T2 börjar stänga av bara en liten bit, kommer också spänningen som är tillgänglig för referensnätverket att sjunka, vilket orsakar en snabb återkopplingsslinga från helt till fullständigt avstängd.

Ta bort knapparna (om du vill)

Naturligtvis, om du inte gillar att behöva trycka på knappar, ta bara ut knapparna, men anslut en 1nF kondensator och ett 10M Ohm motstånd (exakt värde spelar ingen roll, men måste vara minst tre eller fyra gånger mer än R1) parallellt från T1: s port till marken (där S2 var). Nu, när du sätter i nya batterier, dras T1: s grind kort (tills C1 laddas), så kretsen slås på automatiskt.

Listan med delar

Eftersom detta är en annan krets som du kanske vill bygga: Delarna är exakt samma som används för krets 2 (förutom de olika motståndsvärdena som framgår av schemat). Viktigare är att T1 fortfarande är IRLML6401, medan T2 och T3 är alla generiska NPN- respektive PNP -transistorer med liten signal.

Steg 4: Förenkling

Kretsar 2 och 3 är helt okej, om du frågar mig, men jag undrade om jag kunde nöja mig med färre delar. Konceptuellt behöver återkopplingsslingans drivkretsar 2 och 3 bara två transistorer (T2 och T3 i dessa), men de har också T1 separat för att styra belastningen. Kan T1 användas som en del av återkopplingsslingan?

Ja, med några intressanta konsekvenser: Även när den är på kommer T1 att ha ett lågt, men inte noll motstånd. Därför sjunker spänningen över T1, mer för högre strömmar. Med basen av T2 ansluten efter T1 påverkar detta spänningsfall kretsens funktion. För det första kommer högre belastningar att betyda en högre spänning. Enligt simuleringen (OBS: för enklare test bytte jag C1 för en tryckknapp, här), för en belastning på 4 Ohm är avstängningen 1,95V, för 8 Ohm vid 1,8V, för 32 Ohm vid 1,66V, och för 1k Ohm vid 1,58V. Utöver det förändras inte mycket. (Verkliga värden kommer att skilja sig från simulatorn beroende på ditt T1 -prov, mönstret kommer att vara liknande). Alla dessa gränser ligger inom säkra gränser (se inledningen), men det är visserligen inte idealiskt. NiMH-batterier (och i synnerhet åldrande) visar ett snabbare spänningsfall för snabba urladdningar, och helst för höga urladdningshastigheter bör spänningsavbrottet vara lägre, inte högre. Men på samma sätt ger denna krets ett effektivt kortslutningsskydd.

Noggranna läsare kommer också att ha noterat att skärningen som visas i omfångslinjerna verkar mycket ytlig, jämfört även med krets 1. Detta är dock ingen oro. Det är sant att kretsen kommer att ta storleken 1/10 sekund för att stänga av, men spänningspunkten, där avstängningen sker, är fortfarande strikt definierad (i simuleringen måste du byta till en konstant likström källa, i stället för triangelgeneratorn för att se detta). Tidskarakteristiken beror på C1 och önskad: Den skyddar mot för tidig självavstängning om lasten (tänk: en stegomvandlare) drar korta strömspikar, snarare än en mestadels konstant ström. BTW, det andra syftet med C1 (och R3, motståndet som behövs för att ladda ur C1) är att starta om kretsen automatiskt när batteriet kopplas ur/återansluts.

Listan med delar

De nödvändiga delarna är igen desamma som för de tidigare kretsarna. Särskilt:

• T1 är IRLML6401 - se steg 1 för en diskussion om (bristen på) alternativ
• T2 är vilken generisk liten NPN som helst
• C1 är en billig keramik
• Motstånden är också billiga. Varken precision eller effekttolerans krävs, och värdena som ges i schemat är mestadels en grov orientering. Oroa dig inte för att byta till liknande värden.

Vilken krets är bäst för mig?

Återigen avråder jag från att bygga krets 1. Mellan krets 2 och 3 lutar jag mig mot den senare. Men om du förväntar dig större fluktuationer i batterispänningen (t.ex. på grund av att batterierna blir kalla) kan du föredra en automatisk omstart baserad på hysteres framför en manuell omstart av kretsen. Krets 4 är trevlig eftersom den använder mindre delar och erbjuder kortslutningsskydd, men om du är orolig för att stänga av vid en mycket specifik spänning är den här kretsen inte för dig.

I de följande stegen guidar jag dig genom att bygga krets 4. Om du bygger en av de andra kretsarna kan du överväga att dela några foton.

Steg 5: Låt oss börja bygga (krets 4)

Ok, så vi ska bygga krets 4. Förutom de elektroniska delarna som listades i föregående steg behöver du:

• En 2 -cellars batterihållare (min var en AA -hållare som togs bort från en juldekoration)
• Någon perfboard
• En hyfsad pincett för hantering av IRLML6401
• En (liten) sidoskärare
• Lödkolv och lödtråd

Förberedelser

Min batterihållare levereras med en omkopplare och - bekvämt - lite tomt takhöjd som verkar perfekt för att placera vår krets i. Det finns en stift för att hålla en (valfri) skruv där, och jag skär bort det med sidoskäraren. kontakterna och kablarna sattes bara löst. Jag tog bort dem för enklare åtkomst, klippte ledningarna och tog bort isolering på ändarna.

Jag placerade sedan löst de elektroniska delarna i en bit skiva, för att ta reda på hur mycket plats de skulle ta. I grova drag kommer den nedre raden att slipas, den mittersta raden håller spänningsdetekteringselementen och den övre raden har anslutningen till T1: s grind. Jag var tvungen att packa delarna ganska tätt för att få allt att passa i det utrymme som krävs. IRLML6401 är ännu inte placerad. På grund av pinout måste den gå till botten på perfboard. (OBS att jag av misstag placerade T2 - en BC547 - på fel sätt! Följ det inte i blindhet, dubbelkolla stiftet på transistorn du använder - de är alla olika.) Därefter använde jag sidoskäraren för att klippa perfboard till önskad storlek.

Steg 6: Lödning - den svåra delen först

Ta bort de flesta komponenterna, men sätt in en ledning på R1, tillsammans med den positiva ledningen från batteriet (i mitt fall från batteribrytaren) i mittraden, direkt till ena sidan. Löd bara det enda hålet, klipp inte av stiften ännu. Den andra stiftet på R1 går till den nedre raden (sett nedifrån), ett håll till vänster. Fäst perfektbrädan horisontellt med undersidan uppåt.

Ok, nästa IRLML6401. Förutom att den är liten, är denna del känslig för elektrostatisk urladdning. För det mesta händer inget dåligt, även om du hanterar delen utan några försiktighetsåtgärder. Men det finns en verklig chans att du kommer att skada eller förstöra det utan att ens märka det, så låt oss försöka vara försiktiga. Försök först att inte bära plast eller ull medan du gör detta. Om du inte har ett antistatiskt armband är det nu dags att röra vid något jordat (kanske en radiator eller rör), både med din hand och ditt lödkolv. Ta nu försiktigt tag i IRLML6401 med din pincett och flytta den nära sin sista plats, som visas på bilden. "S" -nålen ska ligga bredvid stiftet på R1 du lödde, de andra stiften ska vara på två andra hål som visas.

Ta din tid! Fel på sidan av noggrannhet, snarare än hastighet, här. När du är nöjd med placeringen smälter du lodet vid R1 igen, medan du försiktigt flyttar IRLML6401 mot det med din pincett, så att "S" -nålen blir lödd. Kontrollera noggrant att IRLML6401 nu är fixerad och att den är fixerad på rätt plats (även: platt på perfboard). Om du inte är helt nöjd med placeringen, smält lödet en gång till och justera positionen. Upprepa vid behov.

Gjort? Bra. Ta en djupt suck och löd sedan den andra stiftet på R1 i hålet bredvid "G" -stiftet (på samma sida av förpackningen som "S" -nålen). Se till att ansluta både R1 och "G" -stiftet. Klipp inte R1: s nål ännu!

Sätt in en stift av R2 och den positiva utgångsledningen genom hålet bredvid "D" -stiftet (den på motsatt sida av transistorpaketet). Löd den anslutningen, var noga med att ansluta "D" -stiftet med R2 och utgångsledningen.

Slutligen, för gott mått, applicera lite mer lödning på den första lödpunkten ("S" -stiftet), nu när de två andra lödpunkterna håller transistorn på plats.

Observera att jag avsiktligt placerar R1 och R2 mycket nära T1. Tanken är att dessa ska fungera som en rudimentär kylfläns för T1. Så även om du har mer utrymme över, överväga att hålla dessa tätt också. På samma sätt, var inte alltför sparsam med mängden lödmedel här.

Allt bra hittills? Bra. Saker och ting blir bara lättare, härifrån.

Steg 7: Lödning - den enkla delen

Resten av lödningen är ganska rak. Sätt i delarna en efter en som på den första bilden (förutom, var noga med pin -out på din T2 -transistor!) Och löd dem sedan. Jag började med mittraden. Du kommer att notera att jag i vissa fall satte in flera stift i ett hål (t.ex. den andra änden av R2 och LED: ns långa ledning), och där det inte var möjligt, böjde jag bara stiften på de redan lödda elementen för att göra nödvändiga anslutningar.

Hela den nedre raden (sett nedanifrån) är ansluten till "G" -stiftet på T1, och vi använder R2: s stift (jag varnade dig för att inte klippa det!) För att göra den anslutningen (till kollektorn för T2, C1, och R3).

Hela den övre raden (sett underifrån) är ansluten till jord, och R3: s stift används för att göra den anslutningen. Den andra terminalen på C1, emitter av T2, och viktigare batterijord och utgående jordledning är ansluten till detta.

De två sista bilderna visar den sista kretsen underifrån och uppifrån. Återigen lodde jag i T2 på fel sätt, och jag var tvungen att fixa det efteråt (inga bilder tagna). Om du använder en BC547 (som jag gjorde) går det exakt tvärtom. Det skulle dock vara korrekt för en 2N3904. Med andra ord, se bara till att dubbelkolla transistorns pinout före lödning!

Steg 8: Slutsteg

Nu är en bra tid att testa din krets

Om allt fungerar är resten enkelt. Jag placerade kretsen inuti min batterihållare, tillsammans med strömbrytaren och batterikontakterna. Eftersom jag var lite orolig för den positiva batteripolen som vidrör kretsen satte jag lite rött isoleringstejp emellan. Slutligen fixade jag de utgående kablarna med en droppe varmt lim.

Det är allt! Hoppas du kan följa allt och överväga att lägga upp bilder om du gör en av de andra kretsarna.