Napájení detektorů II. ( Minelab Quatro )
Publikováno: Thursday, 29.03. 2007 - 22:03:12
Téma: Úpravy a opravy
Konečně jsem se dostal k tomu, abych vyzkoušel zapojení integrovaného obvodu MC 34063A v praxi. Pro ty, kteří nečetli můj předchozí článek – jedná se o DC/DC měnič, v tomto zapojení s převodem nahoru.
Na domovských stránkách obvodu se nachází i tabulka pro výpočet napětí měniče pro oba kroky (step Down, step Up ). Stačí zadat hodnoty pro vstupní a výstupní napětí a program vygeneruje seznam součástek pro dané zapojení. Pozor, je nutno dodržet podmínky pro nejnižší vstupní napětí (3V) a nejvyšší odebíraný proud měniče.
Zapojení jsem nejdříve odzkoušel na zkušební desce (bezkontaktní pole). Obvod pracoval na první zapnutí bez závad. Proto jsem se rozhodl vyzkoušet i jiné hodnoty výkonového odporu a tlumivky. Výsledkem bylo zapojení univerzálního napěťového měniče (step Up), pracujícím se vstupním napětím оd 2,5VDC do 11VDC a výstupním napětí +12V v celém rozsahu vstupních napětí.
Tabulka odebíraného proudu ze zdroje při různých vstupních napětích:
2,5V - 9,66 mA
3V - 7,98 mA
4V - 6,42 mA
5V - 5,52 mA
6V - 4,96 mA
8V - 4,27 mA
9V - 4,00 mA
9,6V - 3,94 mA
Pohled na součástky, rozmístěné na zkušební desce je na následujícím obrázku. Musím upozornit, že napětí 2,5V je již pod nejnižší katalogovou hodnotou vstupního napětí pro tento obvod. Výstupní napětí je relativně stálé až do hodnoty 2,3V, kdy se již výstupní napětí chová nahodile. Je patrné zvětšené zvlnění ss. napětí na výstupu měniče a velké množství napěťových špiček vznikajících při činnosti obvodu!
Po odzkoušení elektrického obvodu přišla na řadu otázka, jakým způsobem a kam vlastní DC měnič umístit. Nejlepší by bylo instalovat ho přímo do těla detektoru. Jenže rozebírat detektor v záruce není zrovna nejšťastnější řešení. Proto jsem se rozhodl využít stávajícího zásobníku na baterie (battery Pack).
Rozebrat tento zásobník – bez poškození, není absolutně žádným problémem. Po vyndání baterií je možno sundat horní víčko battery packu buď pomocí nehtu ( objetí celého zásobníku nehtem palce, zastrčeným v drážce mezi tělem zásobníku a jeho víčkem), anebo lehkým tahem za víčko zásobníku. Tah za víčko musí být prováděn s citem (aby nedošlo k poškození zacvakávacích zámků) a ne žádné prudké vytržení víčka se zámků.
Jak je vidět na dalším obrázku, vně zásobníku jsou dvoje kontakty pro baterie. Nyní je nutno popřemýšlet, kolika a jakými články bude elektronický měnič napájen. Myslím, že nejlepší řešení jsou 4 bateriové články, čili rozsah vstupního napětí 4.8 V a 6 V podle použitého typu baterií.
Lze samozřejmě použít i 2 baterie o napětí 1,5 V, ale tyto baterie bude nutno častěji vyměňovat, viz. předchozí tabulka (proudové odběry).
Jak tedy battery pack upravit? Nejschůdnějším řešením je zakoupit v nejbližší elektře zásovník na baterie, který je znázorněn na dalším obrázku a z tohoto zásobníku vypreparovat bateriové kontakty.
Tyto kontakty lze buď odříznout nožem nebo pilkou na železo a upravit jejich výšku tak, aby nebyly vyšší než vrchní hrany battery packu. Dále je nutno vypilovat středící drážku do podložky bateriových kontaktů tak, aby pasovaly na vykrojení pro vedení baterií na spodku původního packu.
Po zarovnání výšky a vypilování drážky je nutno nové bateriové kontakty instalovat do bateriového packu. Postup je takový, že se do vodících drážek baterry packu vloží dvě baterie (v drážce, kde je pružina) a baterie se stisknou, až kam to pružina dovolí. Poté se baterie lehce povolí a vyznačí se, kde bude připevněn budoucí bateriový kontakt.
Tento se pak namaže (naboduje) kvalitním rychle schnoucím lepidlem a přilepí se na označené místo. Pak je nutno vyčkat několik minut, něž lepidlo uschne. Pro jistotu je možno pomocí tavící pistole kontakt zafixovat proti odtržení. Pohled na hotový zkrácený prostor bateriového packu je na dalším obrázku.
V této chvíli je mechanická část úpravy battery packu v celku hotová Nyní přijde na řadu část elektrická..
Elektrické zapojení součástek, je na dalších obrázcích. Postupně:
1) navržená destička plošného spoje (DPS)
Na obrázku 2 je viditelný popis součástek, jejich hodnot, vygenerovaných programem pro zapojení DC/DC měniče MC 34063A.
Zde použitá destička plošného spoje (DPS) má rozměr 28x60mm. Je vyrobena fotocestou podle předlohy na obr. 1. Všechny otvory, mimo tlumivky, výkonového odporu a vstupních a výstupních pájecích bodů je vyvrtána vrtáčkem o průměru 0,8 mm. Ostatní otvory jsou vrtány se zřetelem k velikosti použitých součástek a přívodních kablíků.
Po osazení součástkami a přívodními vodiči je DPS nutno ošetřit proti korozi vhodným lakem. Pohled na hotovou DPS je na dalším obrázku.
Po zaschnutí kalafuny nebo jiného ochranného laku () je možno vložit DPS do battery packu tak, jak je vidět na dalším obrázku. Destičku je nutno zafixovat na bocích dvěmi kapkami rychle schnoucího lepidla. Po jeho zaschnutí se propojí vstupní a výstupní vodiče (vstup s bateriemi, výstup s původními výstupními kontakty battery packu). Pozor na polaritu vodičů !!! V této chvíli je vhodné nastříkat na destičku plošného spoje další vrstvu ochranného laku.
Po zaschnutí druhé vrstvy ochranného laku je potřeba odzkoušet zda je zapojení funkční. Pomocí zdroje napětí, přivedené na vstup měniče imitujeme baterie. Na výstupu měniče by mělo být
cca 12,08 VDC (podle použitých součástek a jejich tolerancí). Pak již stačí bateriový pack uzavřít víčkem a zaklapnout zámky.
Oživení by se mělo provádět napájecím zdrojem s proudovou ochranou, nastavenou na maximální velikost proudu cca 100 mA pro případ chyb v zapojení. Zabrání se tak zničení destičky plošného spoje i integrovaného obvodu. Po odzkoušení zapojení, jeho zavíčkování a vložení baterií do packu už zbývá zásobník vložit do detektoru a detektor zapnout. Pokud bude vše v pořádku, detektor naskočí a ukazatel nabití baterií bude na nejvyšší úrovni.
Zvlněni a výstupu DC/DC měniče ukazuje poslední obrázek. Zvlnění je na stejné úrovni v celém rozsahu vstupních napětí (3V až 9,6V). Při poklesu napětí pod 3V je výstupní napětí již nestabilní. Je nutno vyměnit baterie včas, aby nedošlo v důsledku výskytu napěťových špiček k poškození detektoru!
Též je nutno baterie vkládat do zásobníku těsně před hledáním a okamžitě po hledání je za zásobníku vyjmou, aby nedocházelo k jejich vybití v důsledku klidového odběru měniče.
Tento článek není zamýšlen jako doslovný návod na výrobu napěťového měniče pro napájení detektorů, ale pouze pro inspiraci, jak by se mohlo ušetřit na váze detektoru i na financích za baterie.
Pokud by někdo chtěl použít toto zapojení i naznačený výrobní postup pro úpravy battery packu, je nutno doplnit měnič jednoduchým komparátorem, který ho po poklesu napětí baterií pod 3V odpojí, resp.vypne, aby nedošlo k následnému poškození detektoru napěťovými špičkami, pronikajícími do výstupního napětí měniče.
Též rozhodnutí napájet detektor pomocí doma zhotoveného měniče je na každém, kdo si ho chce zhotovit, protože v případě pochybení může dojít k poškození vlastního detektoru kovů! - proto je stavba celého zařízení na vlastní riziko a za případné škody neneseme žádnou zodpovědnost
Přesto doufám, že tento článek bude inspirující pro ostatní hledače, kteří nejsou až tak úplně spokojeni s tovární výbavou svého detektoru a hledají nějaké zlepšení stávajícího stavu.
Mnoho štěstí při úpravách přeje Feri
Následující fotografie ukazují jiný způsob napájení Minelab Quattro pomocí externí baterie přimontované k původnímu akubloku
|
|
