Самодельный пьезотрансформатор
Недавно за относительно небольшой промежуток времени наткнулся сразу на несколько интересных материалов подряд, так или иначе связанных с микропотреблением. Случайность, конечно, хотя тенденции движения в этом направлении не ослабевают.
Во-первых, лично я впервые узнал про технологии фирмы EnOcean, хотя они не первый год на рынке. Одно из их направлений - разработки в области домашней автоматизации, однако некоторые подходы нестандартны. Например, представьте заходите вы в комнату, на стене обычная панелька выключателя. Нажали… щёлк… зажегся свет. Можно щелкнуть снова - лампочка под потолком погаснет. На первый взгляд ничего необычного…
Кельвиновский контакт из контактной площадки
Здравствуйте.
Хотелось бы добавить небольшое пояснение и продолжение к статье про способ использования чип-резистора в качестве токового сенсора. Выяснилось, что технология заинтересовала многих радиолюбителей, которые активно пытаются воплотить этот метод на реальных схемах, в связи с чем мне начали поступать вопросы. Хотя я и не являюсь автором предложенной в статье методики, выскажу свое мнение.
Ввод параллельных данных через один провод
Недавно натолкнулся на статью про управление семисегментными индикаторами с помощью всего одного вывода микроконтроллера на сайте "Электроника для всех". В ней показано как, используя сдвиговый регистр и один вывод МК, обеспечить вывод данных в параллельную нагрузку - в данном случае индикаторы. Хотя такие фокусы прокатывают только в радиолюбительской практике, решение, спору нет, красивое… Согласитесь, всегда интересно почитать про какой-нибудь подобный схемотехнический или программный изврат трюк, восхититься изобретательностью и изящностью решения, и отложить в копилку где-нибудь в памяти (даже если точно знаешь, что не только никогда не применил бы подобное на производстве, но даже оторвал бы руки своему инженеру, рискни он практически воплотить такое в серийном продукте).
В общем прикалывают меня такие штучки, и, приоткрывая карты скажу, что на подходе в процессе перевода есть несколько статей сходного плана (буду помечать их тэгом Трюки). А сегодня предлагаю логическое дополнение к вышеуказанной статье про индикаторы, но только описывающей как сходным образом обеспечить ввод данных от нескольких источников в микроконтроллер, не затратив при этом больше одной ножки.
Использование активной подтяжки
Электронщики знают, что подтяжка это не предмет одежды, косметическая операция или гимнастическое упражнение, а резистор включенный между линией управления и шиной питания (pull-up) или землей (pull-down). В то время как использование резисторов для подтяжки вполне оправдано в слаботочных схемах или в цифровых протоколах (таких как I2C), в некоторых случаях их использование становится неприемлемым, так как приводит к излишнему перерасходу энергии. В таком случае выручает активная подтяжка, которая, что видно из названия, выполняется на активных элементах (например, транзисторах). Пример использования, принципиальная схема и расчет эффективности активной подтяжки показаны в нижеследующей статье:
Причины и способ подавления звона на затворе полевого транзистора
В прошлой статье речь шла о резисторах и, частично, источниках питания. Сегодня предлагаю продолжить немного в этом направлении, а тем кому это не очень интересно обещаю - в следующей публикации сделаем скачок в кардинально другом направлении.
Импульсные источники питания содержат одними из ключевых элементов ключ (игра слов неумышленная) и «временное хранилище» для преобразуемой энергии. Ключ должен периодически коммутировать две части схемы, между которыми происходит передача энергии при преобразовании напряжения. В первых прототипах действительно использовался механический коммутатор на основе реле (честно - не могу себе этого представить), сейчас же, по крайней мере для преобразователей напряжения малой и средней мощности используемых для выработки различных уровней в пределах печатной платы, выбор в 100% случаев однозначен — МОП-транзистор (MOSFET). Физическая реализация «хранилища энергии» не изменилась — в этом качестве используется катушка индуктивности (в схемах с накачкой заряда это конденсатор, но такие схемы используются сравнительно реже).
Итак, допустим схема импульсного источника выбрана и готова к реализации. Давайте попробуем осуществить вполне разумное желание - минимизировать габариты источника.
Использование чип-резистора в качестве токового сенсора без потери точности
Вы можете столкнуться с задачей измерения малых сопротивлений (сюда относят любые сопротивления меньше одного Ома) даже если вы вообще не связаны с разработкой измерительных приборов. Так например, многие схемы источников питания «следят» за током нагрузки измеряя падение напряжения на специальном резисторе, служащим чувствительным элементом (токовым сенсором). Этот резистор должен обладать хорошей точностью и низким температурным коэффициентом (от этого зависит точность измерения). Протекающий через токочувствительный резистор ток вызывает на нём падение напряжения, которое, с одной стороны, должно быть достаточного уровня для точного измерения, а с другой стороны, не должно быть слишком большим, так как большая часть мощности источника должна идти всё же в полезную нагрузку. Грубо говоря, малый уровень напряжения можно без особых проблем усилить до нужной величины, и поэтому компромисс решается просто - в качестве токового сенсора ставится низкоомный резистор, что позволяет уменьшить рассеиваемую на элементе мощность и, соответственно, уменьшить габариты резистора до типовых размеров пассивных SMD-компонентов (1206, 1210 и т.д.).
Простейший токовый сенсор - резистор сопротивлением 25 миллиом.
