Cutoff per Lipo

[Tex29]

Allora, vediamo se ho capito:

- Schiaccio il tasto on, e la corrente partendo dal + arriva a valle della bobina;
- la corrente arriverebbe al relé, però il circuito non si chiude perché il transistor è aperto (il positivo è collegato al collettore del transistor, il negativo è collegato all'emettitore del transistor, però non arriva tensione alla base del transistor che dunque rimane in interdizione);
- il cavo che va dal relé a tr1 non è collegato al secondo cavo orizzontale (questo è il significato della curvettina che c'è nello schema in corrispondenza dell'ipotetico punto d'incontro);
- la corrente arriva al piedino v+ dell'ic1, quello che è il numero 7 qui: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm741.pdf (ciò serve per alimentare l'IC1);
- in parallelo la corrente arriva pure ad r2, il potenziometro che riduce la tensione in misura proporzionale alla tensione della batteria; dopo essere passata da r2 arriva ad IC1, e precisamente al suo piedino "non inverting input" (piedino n. 3 del datasheet);
- in parallelo con r2, la corrente arriva pure ad r1; a valle di r1 e a monte di d1, per ragioni che non ho capito (pur avendo letto qualche pagina sui diodi zener) ma che prendo come un dogma di fede, la tensione è sempre di 3.3V;
- la 3.3V che prendo a valle di r1 e a monte di r1 la collego direttamente al piedino "inverting input" dell'IC1 (n. 2 del datasheet);
- prendo l'uscita 'output' dell'IC1 (piedino 6 del datasheet) e ci collego a valle la resistenza r3 e il piedino 'base' del transistor TR1 (non ho capito se un 337 o un 377); la relativa tensione chiude il transistor e dunque il circuito positivo-rele'-negativo; la bobina del relé si eccita e chiude il circuito che va al motore. Quando la tensione della lipo scende, IC1 non manda più tensione alla base del transistor che dunque apre il circuito tra collettore ed emettitore e stacca tutto (il relé non è più alimentato e si apre).
- faccio un ulteriore collegamento da un punto a metà tra r2 e ic1 e il negativo, e ci metto in mezzo il condensatore c1.

Scusate le probabili corbellerie, ma sono totalmente digiuno dalla materia.
A parte gli errori che sicuramente avrò fatto, non ho capito come sono collegati il diodo D2 ed il relé (e neanche che modello di relé devo prendere).
Ah, visto che con i condensatori devo andare a tentativi, m'indichereste le possibili sigle da tentare in modo tale che li compro tutti in una volta?

Rigrazie (anche per la pazienza),
Francesco

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da Tex29

Allora, vediamo se ho capito:

- Schiaccio il tasto on, e la corrente partendo dal + arriva a valle della bobina;
- la corrente arriverebbe al relé, però il circuito non si chiude perché il transistor è aperto (il positivo è collegato al collettore del transistor, il negativo è collegato all'emettitore del transistor, però non arriva tensione alla base del transistor che dunque rimane in interdizione); giusto
- il cavo che va dal relé a tr1 non è collegato al secondo cavo orizzontale (questo è il significato della curvettina che c'è nello schema in corrispondenza dell'ipotetico punto d'incontro); giusto
- la corrente arriva al piedino v+ dell'ic1, quello che è il numero 7 qui: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm741.pdf (ciò serve per alimentare l'IC1); giusto
- in parallelo la corrente arriva pure ad r2, il potenziometro che riduce la tensione in misura proporzionale alla tensione della batteria; dopo essere passata da r2 arriva ad IC1, e precisamente al suo piedino "non inverting input" (piedino n. 3 del datasheet); giusto
- in parallelo con r2, la corrente arriva pure ad r1; a valle di r1 e a monte di d1, per ragioni che non ho capito (pur avendo letto qualche pagina sui diodi zener) ma che prendo come un dogma di fede, la tensione è sempre di 3.3V; giusto
- la 3.3V che prendo a valle di r1 e a monte di r1 (intendevi D1, vero?) la collego direttamente al piedino "inverting input" dell'IC1 (n. 2 del datasheet); giusto
- prendo l'uscita 'output' dell'IC1 (piedino 6 del datasheet) e ci collego a valle la resistenza r3 e il piedino 'base' del transistor TR1 (non ho capito se un 337 o un 377); giusto, si tratta di un BC337, ma praticamente qualsiasi transistor NPN ci metti va bene uguale. la relativa tensione chiude il transistor e dunque il circuito positivo-rele'-negativo; la bobina del relé si eccita e chiude il circuito che va al motore ed alimenta anche il circuito stesso, che quindi non ha più bisogno del tasto ON per essere alimentato. Quando la tensione della lipo scende, IC1 non manda più tensione alla base del transistor che dunque apre il circuito tra collettore ed emettitore e stacca tutto (il relé non è più alimentato e si apre).
- faccio un ulteriore collegamento da un punto a metà tra r2 e ic1 e il negativo, e ci metto in mezzo il condensatore c1. giusto

Scusate le probabili corbellerie, ma sono totalmente digiuno dalla materia.
A parte gli errori che sicuramente avrò fatto, non ho capito come sono collegati il diodo D2 ed il relé (e neanche che modello di relé devo prendere). Il D2 deve essere collegato in parallelo alla bobina del relè, serve per cortocircuitare eventuali tensioni spurie che la bobina genera nel momento in cui gli viene tolta l'alimentazione. Il rele deve essere uno che abbia la bobina funzionante a 6-12V e deve avere almeno uno scambio in grado di reggere la corrente del motore. Se la corrente è troppo elevata per uno scambio solo, puoi prendere un rele con più scambi da mettere in parallelo o, addirittura, mettere in parallelo più rele.
Ah, visto che con i condensatori devo andare a tentativi, m'indichereste le possibili sigle da tentare in modo tale che li compro tutti in una volta?

I condensatori non vanno per sigle ma per valori. Il primo valore è la tensione massima tollerata, che nel tuo caso deve essere di almeno 15V (per precauzione), il secondo valore è la capacità (espressa in sottomultipli del Farad). Quando accoppi un condensatore con una resistenza, si ottiene un tempo (sembra strano ma fidati, la dimostrazione è tutt'altro che semplice), e la formula (se non ricordo male) è T (secondi) = 1 /RC. Nel tuo caso, avendo una R equivalente del R2 (anche quì per adesso devi fidarti, spiegazione lunga) di c.c.a 500 Ohm, per avere un tempo di 2 secondi devi prendere un C da (teoricamente) 1000 microFarad. Siccome i due secondi non sono il tempo reale di risposta del tuo circuito (ma un tempo tecnico), possiamo scendere a valori anche 5-10 volte più bassi. Io prenderei quindi 3-4 condensatori da 100 microfarad e, considerando che mettendoli in parallelo la loro capacità si somma, provare a montarne 1 e poi, se il tempo di avvio fosse troppo breve o la sensibilità allo spunto del motore fosse troppo alta, puoi sempre aggiungerne fino ad arrivare al funzionamento desiderato. Quesi 10 microfarad che ti avevo indicato all'inizio erano "ad occhiometro", non mi ero fatto i conti.....

Rigrazie (anche per la pazienza),
Francesco

Infine, lasciando perdere la spiegazione "tecnicamente corretta" del funzionamento dello zener (che trovi in rete senza difficoltà ma che non è certamente adatta ad un neofita), puoi assimilare uno zener ad una grande vasca d'acqua che ha uno dei bordi più in basso degli altri e molto largo. La tensione è il livello dell'acqua nella vasca, la corrente è la quantità d'acqua che si immette nella vasca; per semplicità diciamo che la vasca è già piena e che non interrompiamo mai la fornitura di acqua. Intuirai facilmente che il livello dell'acqua nella vasca (cioè la tensione) rimarrà abbastanza stabile indipendentemente da quanta acqua immettiamo, infatti più acqua immettiamo e più ne esce dal bordo basso ed il livello salirà solo di pochissimo. Nel nostro esempio, l'acqua non è altro che la corrente che scorre attraverso la R1, sarà tanto maggiore quanto sarà maggiore la tensione della batteria.

Carlo

Carlo

[Tex29]

Sì, intendevo D1.

Per lo zener (se ho ben capito la metafora della vasca) se non ci fosse il diodo zener la tensione 'a valle' della resistenza r1 sarebbe superiore a 3.3V.
Il diodo zener mi mantiene la tensione a 3.3V tra la resistenza e il diodo stesso.
E dunque forse a valle (verso il polo meno) del diodo zener avrò una tensione pari a quella che avrei se non mettessi il diodo diminiuta di 3.3V?

Sei un divulgatore eccezionale, complimenti!

Per il discorso 'condensatore + resistenza = tempo' avevo banalmente pensato che fosse il tempo necessario a caricare il condensatore (l'acqua la cui portata è regolata dalla resistenza prima riempie la vasca-condensatore, e poi prosegue nel tubo-circuito a valle).
Se la spiegazione corretta non è questa va bene lo stesso.

Wow, ora mi resta solo da comprare la roba, e il trascurabile dettaglio di montare il circuito.

Rigrazie,
Francesco

[Tex29]

Dico una cagata (tanto, una più una meno...):

Se in parallelo al relé, oltre al diodo, metto un condensatore, forse evito il rischio che il circuito s'interrompa in caso di brevissime cadute di tensione della lipo (chessò, il momento della partenza della macchinina con il maggior assorbimento di picco che ne consegue).

E' una stupidaggine? E se non lo fosse, andrebbe bene 100mf 16V come il cuginetto che sta tra R2 ed il negativo?

Rigrazie,
Francesco

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da Tex29

Dico una cagata (tanto, una più una meno...):

Se in parallelo al relé, oltre al diodo, metto un condensatore, forse evito il rischio che il circuito s'interrompa in caso di brevissime cadute di tensione della lipo (chessò, il momento della partenza della macchinina con il maggior assorbimento di picco che ne consegue).

E' una stupidaggine? E se non lo fosse, andrebbe bene 100mf 16V come il cuginetto che sta tra R2 ed il negativo?

Rigrazie,
Francesco

Non è dannoso, a meno che tu non ne metta uno molto grosso da causare la distruzione del transistor nel momento in cui lo debba caricare, ma sostanzialmente è inutile. Il compito che proponi è già ampiamente svolto da C1.
Volendo migliorare il circuito, si potrebbe aggiungere un condensatore da 1 microfarad in poliestere in parallelo al diodo zener, in modo da fargli assorbire quel poco di rumore generato dal diodo e che potrebbe rendere leggermente instabile la lettura fatta da IC1. Se poi vogliamo esagerare, aggiungi in parallelo alla bobina del rele un led con in serie una resistenza da 330 Ohm, così da avere il riscontro visivo sull'avvenuta eccitazione del rele quando premi il tasto ON.

Carlo

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da Tex29

Sì, intendevo D1.

Per lo zener (se ho ben capito la metafora della vasca) se non ci fosse il diodo zener la tensione 'a valle' della resistenza r1 sarebbe superiore a 3.3V.
Il diodo zener mi mantiene la tensione a 3.3V tra la resistenza e il diodo stesso.
E dunque forse a valle (verso il polo meno) del diodo zener avrò una tensione pari a quella che avrei se non mettessi il diodo diminiuta di 3.3V?

Non ci ho capito troppo.. ma il discorso è abbastanza semplice: nella resistenza R1, che è collegata tra il positivo della batteria e lo zener, scorre una corrente che è proporzionale alla tensione che c'è ai suoi capi: più è alta la tensione e più è alta la corrente che ci scorre dentro. Lo zener invece fa un discorso diverso: finchè la tensione applicata ai sui capi non raggiunge la "sua" tensione di breakdown (3,3V in questo caso), lui si comporta come un circuito aperto, non conduce assolutamente e, di conseguenza, la resistenza R1 non ha tensione ai suoi capi (in pratica siamo nella condizione di avere una tensione di batteria inferiore ai 3,3V. Quando la tensione raggiunge i 3,3V, allora lo zener inizia a condurre e, di conseguenza, a far scorrere corrente nella resistenza R1, la quale produrrà una caduta di tensione proporzionale alla corrente assorbita. In soldoni, lo zener assorbirà tanta corrente quanta ne occorre affinchè sulla R1 si generi una caduta di tensione tale da riportare la tensione ai capi dello zener a 3,3V.
In tutto questo discorso l'IC1 non viene considerato, la corrente che assorbe dal piedino di ingresso è assolutamente trascurabile.

Sei un divulgatore eccezionale, complimenti! Non esageriamo, non mi chiamo mica Piero Angela...

Per il discorso 'condensatore + resistenza = tempo' avevo banalmente pensato che fosse il tempo necessario a caricare il condensatore (l'acqua la cui portata è regolata dalla resistenza prima riempie la vasca-condensatore, e poi prosegue nel tubo-circuito a valle). E' giusto!. In pratica, il tempo T=1/RC è il tempo che impiega il condensatore a caricarsi fino al 70% (circa) della tensione applicata alla resistenza.
Se la spiegazione corretta non è questa va bene lo stesso.

Wow, ora mi resta solo da comprare la roba, e il trascurabile dettaglio di montare il circuito.

Rigrazie,
Francesco

Carlo

[Tex29]

Il fatto che tu non abbia capito quel che ho scritto è indice di una tua buona salute mentale.

Quello che faticavo a visualizzare è come lo zener possa regolare la tensione 'a monte' di se stesso sul circuito. Ora forse me l'hai fatto capire, grazie.

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da Tex29

Il fatto che tu non abbia capito quel che ho scritto è indice di una tua buona salute mentale.

La pazzia di pochi è la savietà di molti ... detto in altre parole, chi è che decide che uno è pazzo? La moltitudine di chi non è come lui! Ma è realmente lui il pazzo o lo sono gli altri? In un manicomio, io potrei essere indicato come pazzo dagli altri ospiti e loro si potrebbero autonomamente reciprocamente considerare savi.

Quello che faticavo a visualizzare è come lo zener possa regolare la tensione 'a monte' di se stesso sul circuito. Ora forse me l'hai fatto capire, grazie.

Detto in parole più semplici, lo zener assorbe corrente fino a costringere il circuito che glie la fornisce a smaltire la tensione in eccesso. Se vuoi approfondire l'argomento, scendendo però nel tecnico e nelle formule, ti spiego meglio.

Carlo

[Tex29]

Originalmente inviato da CarloRoma63

chi è che decide che uno è pazzo?

Un multimetro, credo, vista la materia.

Originalmente inviato da CarloRoma63

Detto in parole più semplici, lo zener assorbe corrente fino a costringere il circuito che glie la fornisce a smaltire la tensione in eccesso.

Quindi (se ho fatto bene i conti e i compiti) nel tuo circuito con resistenza 330 ohm lo zener assorbe circa 15ma quando la lipo eroga 8.4V, e circa 9ma quando la tensione della lipo scende in zona cutoff.

Originalmente inviato da CarloRoma63

Se vuoi approfondire l'argomento, scendendo però nel tecnico e nelle formule, ti spiego meglio.
Carlo

La prendo come una minaccia.
No, scherzi a parte, grazie ma sono già al limite dell'emicrania (e delle mie facoltà mentali).

Ciao,
Francesco