تحليل مشكلة تصرف غريب للترانزيستور في قياس الجهد بدون تفريغ البطارية

أواجه مشكلة غريبة تمامًا في جهاز الكتروني صغير قمت ببنائه، حيث قمت بإعداد جسر جهد للحصول على جهد البطارية لتكون قادرًا على معرفة مستوى البطارية. يعمل الجهاز بشكل جيد تقريبًا، حيث يقل جهد البطارية عندما يقل، ولكن المشكلة الرئيسية هي أنه يفرغ البطارية حتى عندما يكون الدائرة مغلقة.

لفهم هذا السلوك الغريب، قمت بتجربة إيجاد نظام يسمح بإيقاف جسر التقسيم عند إيقاف تشغيل الدائرة. لذلك، قمت بإضافة مكون إلكتروني يأخذ شكل مكبر الثلاثي (BC547A)، والذي يتحكم فيه مُنظم الجهد 3.3 فولت للدائرة.

عند تشغيل الدائرة، يقوم المُنظم بتحفيز المكون الإلكتروني (BC547A) عبر مقاومة 10k. يصبح المكون “موصلًا”، ويوفر جهد البطارية لجسر التقسيم. نقوم بقراءة الجهد (VBAT2) على وحدة المعالجة المركزية عند تشغيل النظام.

وهنا يظهر السلوك الغريب: المكون يبدو كمنظم جهد، حيث لا يبدو أنه “يمرر” بما فيه الكفاية لتوفير تغيير في الجهد من البطارية. هذا هو الدار الذي نحاول تنفيذه.

عند قياس التغيير في إشارة المكون عند مدخل وحدة المعالجة المركزية، يبدو المكون وكأنه مُنظم! يعني عندما يقل جهد البطارية ببطء، يظل الجهد على مدخل وحدة المعالجة المركزية ثابتًا تمامًا وثابتًا.

أجريت قياسات عديدة، ولكن هناك تصرفات لا تشبه الوضع العادي. البطارية هي خلية ليثيوم بوليمرية قياسية، والجهد يتراوح بين 4.15 فولت (شحن كامل) و 3.1 فولت (مفرغ).

هل يمكن لأحد مساعدتي في حل هذه المشكلة أو شرح لي سبب هذا السلوك؟ أشكركم على مساعدتكم.

لفهم هذه المشكلة بشكل أعمق، يجب أن ننظر إلى التفاصيل التقنية والعناصر المستخدمة في التصميم الإلكتروني الخاص بك. في البداية، يجدر بنا التركيز على بعض النقاط الرئيسية:

1. محاولات الحل:
   بعد مواجهة هذه المشكلة، ما هي الخطوات التي قمت بها لمحاولة حلها؟ هل قمت بتغيير القيم المكونة للدائرة، أو هل قمت بتجربة مكونات أخرى بدلاً من BC547A؟

2. تحليل الدائرة:
   هل قمت بتحليل الدائرة بشكل أعمق؟ هل هناك أي مكون آخر في الدائرة الإلكترونية الذي قد يؤثر على سلوك المكون BC547A؟

3. قياسات إضافية:
   هل قمت بإجراء مزيد من القياسات أو التجارب لفهم سلوك المكون BC547A بشكل أفضل؟ هل هناك أي تفاصيل أخرى في القياسات قد تكون ذات صلة؟

4. دراسة التوصيلات:
   هل قمت بدراسة توصيلات المكونات والتأكد من أن كل شيء موصول بشكل صحيح؟ قد يكون هناك توصيل خاطئ أو قصير يؤدي إلى هذا السلوك غير المتوقع.

5. تأثيرات الحرارة:
   هل درست تأثيرات درجة الحرارة على سلوك المكونات؟ قد يكون هناك تغييرات في أداء المكونات نتيجة لتغير درجة الحرارة.

6. المراجع الفنية:
   هل قمت بفحص المراجع الفنية لمكوناتك؟ قد تحتوي على معلومات حول تصنيفات الأداء والتوصيات للاستخدام الصحيح.

7. توثيق البرمجيات:
   هل هناك أي برمجيات متعلقة بالدائرة؟ قد يكون هناك تأثيرات ناتجة عن البرمجيات الخاصة بالوحدة المركزية (MCU) أو البرمجيات الأخرى.

8. تفاعل البطارية:
   هل تأثير سلوك المكون متصل بنوع أو حالة البطارية؟ قد يكون هناك تأثير مختلف باختلاف أنواع البطاريات أو درجة شحنها.

9. البيئة الكهرومغناطيسية:
   هل هناك أي مصادر كهرومغناطيسية قد تؤثر على الدائرة؟ قد يكون هناك تأثير من التداخل الكهرومغناطيسي أو الاهتزازات.

10. الاستنتاج والتوجيهات:
    استنتج من النقاط المذكورة أعلاه وقدم توجيهات حول الخطوات التالية التي يمكن اتخاذها لتحليل وحل هذه المشكلة.

في النهاية، يجب أن تتيح لنا هذه المعلومات فهمًا أكبر للتحديات التي تواجهها، وبالتالي يمكنني تقديم المساعدة الأكثر فعالية في حل المشكلة.