Доработка мини-метеостанции Assistant АН-1971

Доработка мини-метеостанции

В настоящее время в продаже имеется много разновидностей малогабаритных метеостанций, позволяющих измерять атмосферное давление, температуру, влажность и на основании проведённых замеров предсказывать погоду на ближайшие сутки. Одна из таких метеостанций — Assistant АН-1971 — и была приобретена автором. Она довольно экономична, поскольку имеет монохромный ЖКИ. Питается от двух гальванических элементов типоразмера АА. Измеренный ток потребления — около 25 мкА при выключенной подсветке индикатора и 8,5…9 мА, когда она включена. Подсветка включается кнопкой без фиксации, после отпускания которой она через несколько секунд гаснет.

То что подсветку невозможно держать включённой постоянно, показалось большим неудобством. Спустя несколько дней также выяснилось, что часы метеостанции отстают за сутки приблизительно на 6…8 с. Чтобы оценить возможность устранения этих недостатков, метеостанцию было решено вскрыть.

Оказалось, что узел управления подсветкой в ней никак не связан с остальными узлами и даже выполнен на отдельной печатной плате. При нажатии на кнопку SB1 происходит быстрая зарядка конденсатора С13 до напряжения питания, открываются транзисторы Q1 —Q3 и включается светодиод D1. Это яркий светодиод зелёного цвета свечения с прямым падением напряжения немного меньше 3 В. Уже при напряжении питания 2,8 В яркость подсветки падает практически до нуля.

Ток светодиода, определённый по падению напряжения на резисторе R25, около 6,5 мА. Куда же уходят остальные 2…2,5 мА? Оказалось, что это ток базы транзистора Q2. Увеличив сопротивление резистора R28 с 1 до 10 кОм, удалось заметно уменьшить ток, потребляемый метеостанцией при включённой подсветке, без какого-либо уменьшения её яркости.

Чтобы организовать автоматическое включение подсветки при снижении внешней освещённости и работу метеостанции от внешнего источника питания, на отдельной плате был собран дополнительный узел.

На гнездо XS1 подают напряжение от маломощного выносного блока питания. Благодаря диодному мосту VD1 оно может быть как переменным 5…9 В, так и постоянным 6…12 В произвольной полярности. Резистор R3 ускоряет разрядку конденсаторов С2 —С4 после отключения выносного блока. Напряжение на выходе интегрального стабилизатора DA1 установлено равным 3,6 В. Напряжение питания метеостанции, поступающее в неё через диод Шотки VD2, немного меньше.

Провод, идущий от платы к плюсовому выводу батареи питания метеостанции, отпаян от него и соединён с анодом диода VD3. Падение напряжения на этом диоде при питании от батареи не превышает 0,1…0,15 В.

Датчиком освещённости служит фоторезистор R2. Пороговое значение освещённости, при котором открывается полевой транзистор VT1 и включается подсветка, устанавливают подборкой резистора R1. Конденсатор С1 —помехоподавляющий. Когда в автоматическом управлении подсветкой нет необходимости, достаточно отключить выносной блок питания. Функция кнопки временного включения подсветки в результате доработки не изменилась.

Дополнительный узел собран на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Она рассчитана на установку резисторов R3 —R5 и конденсаторов С1, С4 типоразмера 0805 для поверхностного монтажа. Резистор R1 —МЛТ — 0,125 или подобный. Оксидные конденсаторы — импортные. Стабилизатор TPS71501D может быть заменён на LM317L с одновременным уменьшением номиналов резисторов R4 и R5 в 50… 100 раз. Для его установки на плате предусмотрены контактные площадки, обозначенные DAT.

При отсутствии диодов VD2 и VD3, типы которых указаны на схеме, их можно заменить другими диодами Шотки. Следует иметь в виду, что диод VD2 должен иметь обратный ток, хотя бы на порядок меньший 25 мкА, и малую разность значений прямого падения напряжения при токе 25 мкА и 8 мА. Диод VD3 следует выбирать с возможно меньшим прямым падением напряжения, так как он включён последовательно с гальванической батареей питания.

Чтобы расширить возможности замены этих диодов, для них на плате предусмотрены по две пары контактных площадок — для поверхностного монтажа и для монтажа выводов в отверстия. Резервные места для диодов обозначены соответственно VD2 и VD3.

Дополнительная плата размещена, на свободном месте в верхней части корпуса метеостанции рядом с платой узла включения подсветки. В верхней части корпуса вырезан паз для фоторезистора. Гнездо XS1, которое следует подобрать под штекер используемого блока питания, устанавливают на задней стенке корпуса.

На основной плате метеостанции, неподалеку от кварцевого резонатора Х1 было обнаружено пустое посадочное место с маркировкой «С18». По-видимому, оно предназначено для подстроечного конденсатора, подключаемого параллельно конденсатору Сб. Ёмкость последнего была замерена и оказалась равной 18 пф. Так как часы отставали, частоту кварцевого генератора требовалось повысить, а ёмкость следовало уменьшить. Поэтому конденсатор С6 был удалён, а в качестве С18 установлен малогабаритный подстроечный конденсатор КТ4 — 24 ёмкостью 5…25 пФ. После нескольких его подстроек часы стали спешить менее чем на секунду в неделю.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.