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有時間的話搞點這些小玩意 , 做點小實驗真的是很好玩
只不過 . . . 眼睛要夠好 , 現在要再搞這些東西 , 對我來講是有點吃力 光是最近得了機瘟 , 我四台螢幕全掛 , 先修了一台來用 , 一台拆開在桌上 , 都懶的動了 3P大如果對這些電子類的東西有興趣 , 可以先到電子材料行買套件來玩 , 只是這樣很容易變 懶 |
迪西把先前做的那個 1.5V 的 LM317 穩壓模組改造成,1.5V 時鐘電源 ...
當然因為特殊考量有替換一些零件 ... 這才是迪西想要作的東西 ... 迪西不想要在給時鐘換電池了 ... 雖然電池沒多少錢, 一直換也是很傷腦筋 ... 用充電電池,也是三不五十也要充一下,乾脆一不做二不休 改成插電式的好了 ... 買一個現成的要 7~800 元,自己改的話,這個鐘原本就有了 ,電源模組搭約 200元左右。 變壓器使用現成的 DC 5~12V 就行了。 電路圖: ![]() 多了橋式整流器、重新在裝過的二極體 1N4001、一個超級電容器 1F/5.5V 把原本 51Ω 電阻改成 162Ω電阻。 橋式整流器在此的作用,不是整流用途,而是確保 DC 插座輸入到 LM317 的 電源 +- 極性的正確性,即便是外部 DC 變壓器插頭的正負極性不同,如內+外- 或是內-外+ 的狀況,透過橋式整流器的作用可以導正使其到 LM317 穩壓模組 的電源 +- 極性的正確。但有一個小缺點橋式整流器會吃掉一些電壓,大約 0.7~1V 。 二極體 1N4001,在此的作用是為逆向電壓截止的保護作用,同時也會吃掉一些 電壓,一個約 0.3~0.4V (電錶量到的順向電壓降)作用。目的是在保護前級電路 不會受到後級電路(如電池或超級電容)的電壓回饋而有損壞的疑慮或問題。 超級電容器 1F/5.5V 用來模擬一個很迷你的電池(約 0.278mah/1.78V),又不用 怕真的電池會一直保持在充電中而把電池充壞掉。 把原本 51Ω 電阻改成 162Ω 電阻,主要是改變 LM317 的輸出電壓稍微的提昇,以 對應兩個 1N4001 二極體的順向電壓降。 實體焊接時的正面:(附加佈線解說) ![]() 實體焊接時的背面:(附加佈線解說) ![]() 實際完成後,初次使用時,因為超級電容的電沒吃飽(到達 1.7V),時鐘轉不動,等個約三分鐘後 就好了,電池可裝也可不裝 ... 照片中是裝上去的 ... 但等了個 30 分鐘後迪西就拆掉了。 ![]() |
插電式的會不會消耗更多電力?
超級電容我沒用過,價格要多少? |
引用:
再來就是當負載的時鐘很省電 ... 超級電容一個 5.5V/1F 目前的價格是 130元 ... 轉換成相對 mah 約 1F=0.278mah 非常小... 因此向對的貴 ... 幾個好處是 1.充電速度超極快,以秒計算。 2.不用怕電池記憶效應。 3.只要在規範電壓內充放電次數遠大於電池,十萬次左右。 詳細請參考 維基百科:超級電容 以迪西的這一個電路&時鐘測試後,約可以使用 1hr,只要提停電的時間不超過 1hr 都 ok。但迪西還是拆掉改成 10V/1500μF 的低抗電容(以前買的一個10元,若是普通 的電解電容約 2~3 元),在插電的狀態下,可以達到相當於電池的平穩波形。 使用充電電池取代超級電容。 因為 5.5V/1F 的相對電池容量太小了,只好另作他用 某超級電容的廠商網頁 http://www.compplus.com.tw/ 有 2.3V/800F 這樣的話就可能有 222mah 的效果,等於非常古早的充電電池, 但有著先前說的優勢在 ... 但價格,迪西推測這一顆應該也不便宜吧。 順便的一下 ... 買好一點的充電電池 ... 平均一個也是 90 ~ 130元 之間 ... 但是呢 以 mah 容量來說就是不一樣電池是 大約是 1400~2800mah 但超級電容則是 0.278~222 mah ... 超級電容的好處就是有遠大於電池的充電次數、幾乎是以秒計算的充電數度、可以大電流放電、只要在工作 電壓內不用擔心過充電或過放電。但是超級電容目前價格不漂亮 ... |
迪西重新測量了一些電壓與電流並做了一些簡單的分析 ...
如下圖: ![]() 意外發現果然很省電 ... 以時鐘本身來說 1.以電池(鎳氫充電電池)的測量 1.218V 與 90μA 換算出了約 109.62μW, 內阻為 13533.33 Ω 約 13.53KΩ。 2.使用電源線路的測量 1.372V 與 102μA 換算出了約 139.944μW, 內阻為 13450.98 Ω 約 13.45KΩ。 從這兩點推測該時鐘的總體內阻為 13.5KΩ 左右,當以乾電池新回來,假設電壓 稍微高些的 1.55V 下去算換,電流為 115μA 約 177.96μW。假設沒電的乾電池 的截止電壓為 1.10V,這時的電流為 81μA 約 89.63μW。 ------------------------------------------------------- 接著使用電源線路 + 充電電池的話,意外發現電流有減少,電壓下降(1.219)、 電流減少(88.5μA),可能是電源線路對充電電池充電的關係。電壓應該會慢慢 的上升到與沒接電池的 1.372V 的接近狀況。 ------------------------------------------------------- 最後是包含穩壓電路的部份,輸入電壓為 5.35V,沒有使用充電電池時的電流 為 5.9mA,有使用充電電池的電流為 6mA。以 6mA 換算得 32.1mW,只有 點亮一個傳統 LED 電力的一半,這表示電力需求少。若要精確計算是需要連外 部變壓器本身的虛耗功率都要加入的,目前推測的結果,虛耗的部份應該也不會 太誇張。總之就是沒有想像中的耗電。 ------------------------------------------------------- 前一陣子在組裝的時候,意外發現 1N4001 的壓降怎們會這麼少呢? 約 0.38V 左右。於是查了一些資料,也用了一個 1N5817 的二極體作測試。發現整流二極體。 若電流很低很低的話,其壓降也低,以 1N5817 的切入電壓 0.214V 來說,當電流 只有 24.3μA 時,壓降只有 0.08V。但隨著電流增加,壓降也提高,當電流增加到 了 560mA 時,壓降增加到了 0.358V 表示電流越大壓降越大,但不會無限至大下 去,會大到一個某定值(可以去查資料書)。這也可以用來解釋為何在這個時鐘電路 裡頭 1N4001 的壓降為何會這麼低了。原來是電流少少啊。 1N4001 為 50V/1A 的矽整流二極體,單價極低,買個 5 個可能才 1~5元。 1N5817 為 20V/1A 蕭特基整流二極體,單價很高,買個 1 個,10元。 為何有這種的蕭特基整流二極體 ? 主要是比矽整流二極體的切入電壓、消耗壓降, 會相對的少。缺點是逆向截止電壓沒有向矽整流二極體高,價格貴。一但有矽整流二 極體高的逆向截止電壓的蕭特基整流二極體的話就是貴上加貴。 ------------------------------------------------------- 先前有人提出以整流二極體作壓降電阻的方式法,經過本次的時鐘電路與二極體實驗, 顯示比單純用電阻壓降更危險,更容易受到來源電壓、電流的影響。除非電壓電流固定 否則以整流二極體作壓降電阻的方法是不好的。還是 LM317 好用,可以依電路需要, 是要定電壓或使定電流。 |
getter 大 真是有心人﹗
實驗數據與詳細說明真令人佩服。 :on_02::on_02::on_02: 有一事想請教,如您使用的數位電錶,它的誤差值大約是多少? 我目前使用的數位電錶,自有自己的主張。 或許它們該送去做精度校正,它們都很有個性,讀數各自表述。 |
引用:
現在這台花迪西 NT$900元 ... YFE-3502 DCV 0.1mv 0.8%+1、0.8%+1 ACV 1.2%+3 DCA mA/μA 0.8%+1、20A/10mA 2%+1 ACA mA/μA 1.2%+3、20A/10mA 2%+3 電阻 200/0.1Ω 1.2%+2、0.8%+2、20M/10KΩ 2%+2 能用就好,好在有另一台口袋數位電錶 YF-110 才更確定之前那台壞了 YF-110 自動換檔的 DCV 2V 0.7%+3、2%+4 ACV 2V 0.7%+3、2%+3 電阻 200KΩ 2%+3、2000KΩ3%+3、20M 5%+20 通常數位電錶的輸入阻抗是 10MΩ ... 迪西在買新電錶時,店員還說要日本製的嗎 ... 價格差 3.5 倍,買不下去 ... |
個人是一個數位,一個指針,交叉比對,因為我很不信任數位的 :on_14:
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1.2V 的 Ni-Mh 三洋充電式電池,充完電後隔天再測其電壓,竟然還是維持在1.5V。
以類比(指針)電表與數位電表齊測也是一樣,莫非電池性能太好了? 不知道大家是否有類似的經驗分享? |
引用:
抱歉,目前沒電池要充電,所以沒辦法測試剛充飽電壓。 |
引用:
是電池記憶效應的不同而已。 一般來說剛充完卻是電壓比較高,迪西以前測量過,剛充完是 1.48V, 放著一段時間(約 2~5hr) 後就會慢慢回到 1.2V。有些廠牌的電池更是離 譜,充完電不馬上使用,放著半天就沒電了。 結論是,確實某些品牌的電池確實厲害,但也有些是爛到不行。因此 grc45 大 的狀況應該使買到了體質極佳的電池吧。 那有沒有 1.5V 的充電電池呢? 有,RAM 鹼性充電電池 ... 跟鎳氫充電電池一樣 需要使用專用充電器。市面上也有一種可以針對一邊鹼性電池充電的充電器。 但是 RAM 鹼性充電電池的特性比較類似鉛電池或鋰電池,過度放電反而容易損壞 電池本體。 至於那個可以對一邊鹼性電池充電的充電器,迪西是在 Google 『鹼性充電電池』 冒出來的一篇文章。 http://www.eprice.com.tw/dc/talk/315/6901/1/ 看完之後 ... 若是真的話,這東西也是可以考慮買的,一般鹼性電池就可以省點。 |
我的 SANYO eneloop 低自放充電電池已經放好一陣子了(快一個月吧),剛量確定是1.3左右,沒有回到1.2V耶
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