Βελτιώστε το άχρηστο κουτί σας: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Αυτό το διδακτικό σας δείχνει πώς μπορείτε να βελτιώσετε το άχρηστο κουτί σας, όταν αντιδρά πολύ γρήγορα, ώστε να έχετε λίγο χρόνο να αφαιρέσετε το δάχτυλό σας μετά την εναλλαγή του διακόπτη για να ενεργοποιήσετε το κουτί.

Βήμα 1: Εισαγωγή

Στην αρχική ή την αρχική θέση, το μηχανικό δάχτυλο, που είναι συνδεδεμένο με έναν κινητήρα ταχυτήτων Μ1, σπρώχνει προς τον μικροδιακόπτη SW1, οπότε ωθείται ανοιχτά. Αυτό σημαίνει ότι είναι απενεργοποιημένο και δεν λειτουργεί. Το SW1 βρίσκεται μέσα στο κουτί.

Ο χειροκίνητος διακόπτης εναλλαγής SW2, που βρίσκεται στο εξωτερικό του κουτιού, βρίσκεται στη θέση OFF. Όταν ο χρήστης αλλάζει SW2 χειροκίνητα στη θέση ON, ο κινητήρας ενεργοποιείται και αρχίζει να κινείται. Το μηχανικό δάχτυλο που είναι προσαρτημένο στον κινητήρα θα μετακινηθεί από την αρχική θέση και θα απελευθερώσει το SW1, οπότε το SW1 θα ενεργοποιηθεί. Ο κινητήρας συνεχίζει να λειτουργεί έως ότου το μηχανικό δάχτυλο σπρώξει το SW2 πίσω στη θέση OFF. Όταν το SW2 βρίσκεται στη θέση OFF (το SW1 είναι ακόμα ενεργοποιημένο), ο κινητήρας αντιστρέφει την κατεύθυνση και αρχίζει να μετακινεί το μηχανικό δάχτυλο πίσω στην αρχική θέση. Όταν το μηχανικό δάχτυλο φτάσει ξανά στην αρχική θέση, ωθεί το SW1 στη θέση απενεργοποίησης. Το ρεύμα στον κινητήρα διακόπτεται τώρα από το SW1, οπότε ο κινητήρας σταματά και παραμένει στην αρχική θέση, έως ότου το SW2 ενεργοποιηθεί ξανά χειροκίνητα στη θέση ON.

Βήμα 2: Πώς λειτουργεί

Πολιτεία 1

Στην αρχική θέση, το μηχανικό δάχτυλο σπρώχνει τον μικροδιακόπτη SW1, οπότε δεν είναι αγώγιμος. Ο διακόπτης εναλλαγής SW1 βρίσκεται στη θέση OFF. Το ηλεκτρικό κύκλωμα διακόπτεται και ο κινητήρας δεν παίρνει ρεύμα, οπότε δεν λειτουργεί.

Πολιτεία 2

Ο διακόπτης εναλλαγής SW2 μεταβαίνει χειροκίνητα στη θέση ON από το χρήστη. Τώρα αρχίζει να ρέει ρεύμα μέσω του κινητήρα και ο κινητήρας αρχίζει να λειτουργεί προς τη φορά των δεικτών του ρολογιού. Ο κινητήρας κινεί το μηχανικό δάχτυλο προς το διακόπτη εναλλαγής SW2. Μόλις το μηχανικό δάχτυλο φύγει από την αρχική θέση, ο μικροδιακόπτης SW1 είναι κλειστός. Αυτό δεν επηρεάζει την τρέχουσα κατάσταση.

Πολιτεία 3

Το μηχανικό δάχτυλο έφτασε στο διακόπτη εναλλαγής SW2 και ωθεί αυτόν τον διακόπτη στη θέση OFF. Ο μικροδιακόπτης SW1 είναι ακόμα κλειστός. Ο κινητήρας αντιστρέφει την κατεύθυνση αφού το ρεύμα ρέει τώρα προς την αντίθετη κατεύθυνση. Έτσι, ο κινητήρας αρχίζει να λειτουργεί αριστερόστροφα, μετακινώντας έτσι το μηχανικό δάχτυλο μακριά από το SW2 και πίσω προς την αρχική θέση.

Πολιτεία 4

Το μηχανικό δάχτυλο έχει φτάσει ξανά στην αρχική θέση και σπρώχνει τον μικροδιακόπτη SW1, οπότε ο SW1 απενεργοποιείται. Αυτό διακόπτει το ρεύμα στον κινητήρα και ο κινητήρας σταματά. Το μηχανικό δάχτυλο είναι τώρα πίσω στην αρχική θέση, περιμένοντας τον χρήστη να αλλάξει το SW2 στη θέση ON, έτσι ώστε ολόκληρος ο κύκλος να ξεκινήσει από την αρχή

Βήμα 3: Πώς να βελτιωθείτε (Κύκλωμα καθυστέρησης)

Αφού συγκέντρωσα το άχρηστο κουτί και το δοκίμασα, διαπίστωσα ότι ο κινητήρας κινούνταν πολύ γρήγορα. Έτσι, όταν ενεργοποιήσατε τον διακόπτη, ο διακόπτης σπρώχτηκε στην αρχική κατάσταση σχεδόν αμέσως πριν είχατε την ευκαιρία να τραβήξετε το δάχτυλό σας.

Για να λύσω αυτό το πρόβλημα, πρόσθεσα το ακόλουθο κύκλωμα που προκαλεί μια ρυθμιζόμενη καθυστέρηση. Αυτή η καθυστέρηση εμποδίζει τον κινητήρα να αρχίσει να κινείται αμέσως, ώστε να έχετε το χρόνο να απομακρύνετε το δάχτυλό σας. Η καθυστέρηση δημιουργείται από τον πυκνωτή C1, ο οποίος φορτίζεται μέσω R1` τη στιγμή που το SW2 ενεργοποιείται χειροκίνητα στη θέση ON, συνδέοντας τον κινητήρα στο κύκλωμα. Στην πρώτη στιγμή, το C1 δεν φορτίζεται, οπότε η τάση πάνω από τη διασταύρωση βάσης-εκπομπής του τρανζίστορ darlington Q1 είναι 0 και το Q1 δεν θα αγωγιμοποιηθεί. Όταν το C1 φορτίζεται και η τάση πάνω από το C1 φτάνει περίπου τα 1.2V, το τρανζίστορ darlington Q1 θα αρχίσει να αγωγιάζει. Με το R1, η καθυστέρηση μπορεί να ρυθμιστεί, επειδή το R1 καθορίζει το ρεύμα φόρτισης για το C1. Εάν θέλετε μεγαλύτερη καθυστέρηση, το δοχείο μετρητή 5K R1 μπορεί να αντικατασταθεί με ένα δοχείο μετρητή 10Κ για να λάβετε μέγιστη καθυστέρηση 2 δευτερολέπτων. Or μπορείτε να διπλασιάσετε την τιμή του C1 σε 2200uF, αλλά αυτό μπορεί να γίνει πολύ ογκώδες για να χωρέσει στο κουτί. Χρησιμοποίησα ένα τρανζίστορ darlington για να ελαχιστοποιήσω το ρεύμα βάσης για να ελαχιστοποιήσω το φορτίο που σχηματίζει το τρανζίστορ στο δίκτυο RC. Τα τρανζίστορ Darlington έχουν πολύ υψηλή βήτα, δηλαδή ενίσχυση ρεύματος = λόγος του ρεύματος συλλέκτη και του ρεύματος βάσης. Ένα λογικό επίπεδο P-MOSFET μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί επειδή έχει χαμηλό όριο τάσης πύλης (1 έως 2V). Ένα τυπικό P-MOSFET έχει τάση κατωφλίου πύλης μεταξύ 2 και 4V, επομένως είναι άχρηστο για αυτό το κύκλωμα αφού τροφοδοτείται με μπαταρίες 2xAA = 3V. Επιπλέον, ένα MOSFET δεν θα φορτώσει το κύκλωμα RC, επειδή η πύλη του κινείται με τάση. Με αυτό το κύκλωμα στη θέση του, ο κινητήρας δεν ξεκινά ακαριαία όταν το SW2 ενεργοποιείται από τον χρήστη, αλλά καθυστερεί για μια περίοδο που ορίζεται από το R1 (μεταξύ 0 και περίπου 10 δευτερολέπτων).

Βήμα 4: Εικόνες