Hobbyista iniciante em eletrônica que precisa do meu esquema esquecido

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Recentemente, comecei a estudar eletrônica como hobby, e a pouca teoria que aprendi na faculdade ajudou, quando comecei a lembrar de coisas: P

De qualquer forma, meu próximo projeto é um mod de caixa regulamentada para vaping eletrônico, já que estou fora de cigs há 2 anos e realmente quero fazer algo meu (embora eu não me importe se você quiser usar qualquer coisa que eu fiz se é até digno).

O objetivo era um mod de caixa regulada com um controle de tensão CC linear e plano, até 0,2 ohms são 5V.

Obviamente, isso significa que vou precisar de baterias, fusíveis e baterias de alta classificação, mas alguns outros desafios, como manter o controle de tensão fora da corrente alta. Isto é o que eu inventei. (Os pontos de teste e medidores rotulados conectados farão sentido mais tarde).

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Virou para facilitar a leitura:

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Se houver algo obviamente evidente, por favor, me informe sobre questões que eu possa ver no mundo real. Eu executei esse esquema através de todas as simulações em que pude pensar e tudo parece estar bem, mas deixe-me saber se você vir algo que não percebi ou se simplesmente ignorar: P

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Isso mostra a queda de tensão severa que ocorre em 6 volts e, embora seja uma conseqüência do op amp que eu escolhi, é realmente uma coisa muito boa, pois tornará óbvio quando eu precisar trocar as baterias. Na verdade, posso usar um diodo para diminuir intencionalmente a voltagem de um volt, pois atualmente tenho cerca de 1 volt extra de altura livre da maneira que gosto de usar de qualquer maneira.

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Isso mostra como deve lidar com a carga, dependendo da resistência da bobina. Obviamente 0,1 ohms é quando as coisas começam a dar errado.

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Isso mostra como linearmente regula a tensão e o ponto em que o amplificador operacional não pode mais acompanhar. 6V está fora da faixa em que eu estaria vaping de qualquer maneira.

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Finalmente, isso mostra o vazamento de tensão quando o mod é deixado, mas sem o botão de disparo pressionado. Parece muito pequeno para mim, mas se eu fiz / não fiz algo que fez isso pior do que deveria ser, avise-me.

EDIT: Desculpe o esquema sendo para trás e de dentro para fora LOL. A localização dos componentes é relativa à localização quando montada para facilitar o acompanhamento durante a montagem. Não pensei que fosse tão difícil para os veterinários "revisarem" por causa disso. Eu o virei, então talvez seja um pouco menos confuso ler a versão atualizada acima.

EDIT 2: Então, acredito que finalizei tudo neste momento. Tudo o que eu adicionei é um limite superior de tensão, para aliviar o estresse do amplificador e fusíveis, caso sejam cometidos erros, bem como cortar a tensão se as baterias estiverem muito baixas, para evitar o excesso de drenagem acidental. Se você estiver interessado, aqui estão os esquemas atualizados com varreduras:

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Mostrando a entrega de tensão de tensão agora pseudo-linear com queda acentuada de tensão quando as baterias estão fracas.

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A curva de tensão atinge o limite máximo devido a uma referência zener de 5,6V. Girar o potenciômetro para se aproximar de 100 contorna o zener, não se preocupe, pois eu acho útil.

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Não há mais queda acentuada de tensão usando bobinas de 0,1 ohm.

Richard Smith
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Esse esquema é um pouco complicado de ler, sendo todos capotou em torno de como isso ...
Ignacio Vazquez-Abrams
Me desculpe por isso. O esquemático deve ser mais fácil de ler durante a montagem. Desculpe pelas convenções não-padrão, eu sou principalmente autodidata. A posição dos componentes é aproximadamente onde eles serão localizados quando montados, para manter as coisas mais organizadas quando eu montá-lo.
Richard Smith
Ignore as pessoas ranzinzas, sua pergunta foi uma das melhores documentadas que li aqui e as mães negras só podem encontrar falhas nas suas convenções esquemáticas, porque os seus cérebros ossificaram. Espere aí, alguns bons conselhos seguirão.
KalleMP
Sou programador, então sei como é irritante para as pessoas pedir ajuda quando realmente querem que alguém faça tudo por elas, enquanto fingem que são elas. Talvez eu fui ao mar documentar, mas eu acho que foi assim que eu me senti digno de aconselhar fora :)
Richard Smith
Uau, isso é uma topologia estranha. Se você girasse as entradas do opamp, isso faria sentido ... talvez seja necessário ajustar alguns outros valores.
George Herold 4/15

Respostas:

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O seu esquema esquemático não parece muito eficiente em termos energéticos. Considere a relação entre o calor do mosfet e o calor do Vap. Na verdade, o seu mosfet poderia fazer o Vap. Sua eficiência esperada em frequências baixas poderia facilmente ser 90%. A justificativa desse valor é com o mosfet de 10 milhões de nchan, que não é caro atualmente.Você pode fazer pwm com a maioria dos micros ou usar um LM393. se livrar do calor. Um bônus disso é que seus requisitos de energia serão significativamente menores.

Autista
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Eu entendo e me esforcei para evitar o PWM, porque isso afeta a experiência vaping, que é definitivamente uma opinião subjetiva. Estou disposto a trabalhar com o calor para evitá-lo. Quanto a usar um nfet em vez de um pfet, eu sei que os nfets normalmente são melhores em ter uma tensão de diodo direto mais baixa, no entanto, a tensão de saturação total é muito alta de qualquer maneira, então ambos estariam dissipando quantidades semelhantes de calor de qualquer maneira, correto? IRF4905 ou IRF1404 provavelmente seriam minhas escolhas aqui. A tensão do diodo direto é -1,6 vs 1,5, respectivamente. Não há muita diferença aqui. Estou esquecendo de algo?
Richard Smith
... no que diz respeito à minha escolha de mosfet, o RDS (ativado) no meu caso é algo com o qual eu poderia me importar menos, pois estou usando-o como um resistor regulador de corrente (normalmente não linear, mas o opamp cuida de linearizar isso) e evitar a saturação total. A única coisa que realmente me faz pensar em usar um nfet é a capacidade de usar o chassi de metal como dissipador de calor.
Richard Smith
Se você usou um mosfet de canal N de dreno aberto e alimentou o portão com PWM, suas necessidades de dissipador de calor serão muito menores.
Autistic
3 vezes o charme que eu espero. "Fiz o possível para evitar o PWM, porque isso afeta a experiência de vaping, que é definitivamente uma opinião subjetiva."
Richard Smith
Eu uso e gostaria de saber como o pwm pode afetar a experiência.
Andy aka