Un JFET se utiliza porque el pasador de la puerta (control) está esencialmente aislado de los otros pines (inadecuadamente llamada dren y fuente), y tan pequeñas cargas en el pasador de la puerta (inducida por estática) pueden apagar el JFET '' (es 'on' por defecto).
Un diseño más elaborado sigue la misma idea básica, pero utiliza un JFET opamp como la etapa de entrada y también aumentar los requisitos de la cuenta y poder de parte. JFETs son dispositivos muy sensibles.
Para la visualización, decidimos utilizar un pequeño 10 bar tira de LED que tengo de eones de Radio Shack hace. Quise poner el chisme entero en una pequeña caja que significó utilizar baterías pequeñas. Se establecieron en dos células CR2032, que significaba que tenía que tener cuidado con el consumo de energía, ya que con los 10 LEDS en la corriente sería por lo menos 200mA. Puesto que la CR2032 tienen una capacidad de 225mAh (en.wikipedia.org/wiki/CR2032_battery ) Esto produciría solamente alrededor de una hora de uso. Así que necesitaba luz estroboscópica LED. También debían leer la tensión de drenaje JFET (como un servidor proxy para la corriente), que significó a un ADC. Tenía sólo ATtiny2313 controladores en mi caja, pero lamentablemente no tienen un ADC. Sin embargo, tienen un comparador analógico, por lo que mediante el uso de un circuito RC adecuado pude improvisar a una áspera ADC (el voltaje de circuito RC/comparador combinación 'convierte' en el tiempo, que podemos medir fácilmente).
Nota que cada CR2032 tiene una resistencia interna de 10-40Ω (por ejemplo, ver data.energizer.com/PDFs/cr2032.pdf ), por lo que la fuente de alimentación con eficacia tiene 20 80Ω en serie.
Tenía la lata de mostaza en polvo de un viejo de Coleman de 4 onzas que parecía lo suficientemente grande como para sostener el circuito y la batería (apenas, como se).
El código está escrito en C y es sencillo. Trabajar con interrupciones a menudo es un poco delicado; en este caso me tomó un tiempo para averiguar que llamadas a funciones estaban causando un retraso enorme en una rutina de servicio de interrupción que estaba afectando a la parte de 'ADC' del código. La mayoría de mi tiempo de codificación se gastó averiguar la configuración del temporizador/interrupción correcta. (Sin embargo, debo señalar que han estado codificando durante muchos años y tienen mucha experiencia tratando con este tipo de proyecto.)
El costo total de piezas para este proyecto asciende probablemente a menos de $10 o menos. Sin embargo, necesitará estar familiarizado con la programación de un microcontrolador (el ATtiny2313 maravilloso). Usar la toolchain de avrdude/avr-gcc en Linux con un programador USBtinyISP de ladyada.net . Usé una base de programación (véase por ejemplo) para conectar el programador al microcontrolador. Puesto que al menos necesita un programador, sería un poco engañoso a caracterizar esto como un proyecto de $10!
Una cosa agradable sobre proyectos 'one off' es que puedo hacer cosas que serían diseño descuidado en un entorno de producción; Puedo medir I_DSS de lo JFET (que puede variar bastante de JFET a JFET) y hacer algunos ajustes en el software para tener en cuenta las variaciones del componente (incluyendo el reloj de la en-viruta ATtiny2313 y caída de tensión debido a la alta resistencia interna de las células CR2032). Otra cosa es tener en cuenta que el ATtiny2313 de aproximadamente 3 dólares, cuesta por ensayo y error es un método perfectamente aceptable, soplando algunos no va a romper el Banco. Mucho del análisis presentado en este instructable es un poco después del hecho, que demuestra que la simple detrás-de-cálculos están generalmente bien en esta situación. Me recuerda una frase de un anterior Taoiseach de Irlanda, el Dr. Garret FitzGerald, quien dijo "está bien en la práctica, pero funcionará en teoría?".
Otra realidad de este tipo de proyecto es que a menudo está impulsada por lo que tienes en tu caja de componentes e interés en lugar de cualquier proceso de diseño racional sensato. Por ejemplo, he tenido un segmento de 10 LED pantalla por años y nunca encontró un buen uso. Así que absolutamente tenía que ser parte del diseño, a pesar de que tengo una amplia oferta de barato, de alta eficiencia, baja LED actual sentado también en mi caja!
La corriente del LED es significativa. La entrada-salida de 5V Pin fuente actual en p.196 puede ser utilizada para extraer un modelo cuadrático (ya que estamos operando en la llamada región lineal de la conducción MOSFET) de I_OH vs V_OH (I_OH = 2*6*(-3.833*(V_OH-V_CC)-0.5*(V_OH-V_CC)**2) mA), y los LEDs se pueden modelar como 2V en serie con la combinación serie de un resistor limitador actual y la resistencia interna de las baterías (tomado a cerca 40Ω). un análisis de línea de carga produce una corriente de LED de 40mA si un LED está encendido y 24mA si son LEDs (es decir, un total de 48mA). Aún así, esto rinde una vida útil de alrededor de 4,5 horas, que es amplia para la demostración de la ciencia.
Entre otras cosas, se necesita un programador para el ATtiny2313. Rápida depuración fue ayudado mucho por mi prehistórico (pero funcional) alcance de Tektronix de 300Mhz de 4 canales. Soldador, soldadura, tijeras, peladores de alambre, lechón de la soldadura, alambre de diversos tipos y un tablero de pan para los experimentos de toda ayuda demasiado. Unas buenas pinzas y un multímetro son casi indispensables. He utilizado imán para alambre el perfboard, es fácil de hilo y cuando soldado desaparece el aislamiento - muy práctico para las aplicaciones actuales bajo.
Usé el águila para dibujar esquemas y octava/Gnuplot para hacer algunos calculatons y la parcelas.
El resto del instructivo describe el circuito, el hardware, el software y la construcción.
