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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Temporizador para carregar a bateria do barbeador elétrico. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Relógios, temporizadores, relés, interruptores de carga Os fabricantes de alguns eletrodomésticos alimentados por bateria (por exemplo, barbeadores elétricos) recomendam monitorar o tempo de carregamento pelo relógio para evitar danos. É aconselhável delegar este trabalho a um temporizador. O design proposto neste artigo pode ser utilizado em outros casos onde seja necessário um temporizador com limite superior de várias horas. Diagrama esquemático de um temporizador desenvolvido para o barbeador elétrico Kaiser V5-541FC da Mikmah. mostrado na Fig. 1. É alimentado por uma fonte de tensão de cerca de 10 V, que inclui uma ponte de diodo VD3, um diodo zener VD2, capacitores C4 e C3, resistores R7 e R8. Um único vibrador com a duração de pulso necessária é montado no chip DD1 e um optoacoplador tiristor U1 é usado para conectar a carga à rede.
Quando o temporizador é conectado à rede, um pulso curto é gerado na saída do circuito diferenciador C1R2R3, que é enviado para a entrada S dos dígitos mais significativos dos contadores do microcircuito DD1 e os coloca no estado único. Na saída 15 do microcircuito DD1 há um nível lógico alto, o transistor aberto VT1 contorna o LED do optoacoplador e a carga é desenergizada. A corrente da ponte VD3 flui através do diodo zener VD2, do transistor VT1 e do elemento emissor do LED HL1 com brilho vermelho. Este último acende e sinaliza falta de carga. O sinal de alto nível lógico através do diodo VD1 é fornecido à entrada Z do microcircuito DD1 e proíbe a operação do gerador. Quando você pressiona o botão SB1, todos os contadores do microcircuito DD1 são zerados e o transistor VT1 fecha. A corrente da ponte retificadora VD3 começa a fluir através do LED do optoacoplador tiristor U1 e do elemento emissor do LED HL1 com brilho verde. O optoacoplador abre e conecta a carga (carregador de barbeador elétrico) à rede. Atual. passando pelo LED emissor do optoacoplador. tem caráter pulsante e atinge seu valor máximo de 20 mA nos momentos em que a tensão da rede ultrapassa zero. Ao mesmo tempo, começa a operar um gerador montado em três inversores do microcircuito DD1 e dos elementos R4 e C2. A frequência de geração é de cerca de 1.5 Hz. O período de pulso na saída 15 do microcircuito DD1 é 32768/1.5=21845 s = 6 horas e após metade do período, que corresponde às três horas necessárias para carregar a bateria, aparece um sinal de alto nível lógico nesta saída. O transistor VT1 abre, ignora o LED do acoplador óptico e a corrente que passa por ele e a carga para. Agora a corrente da ponte VD3 voltará a fluir pelo elemento emissor do LED HL1 com brilho vermelho, que acenderá, sinalizando o fim do carregamento. Ao mesmo tempo, um sinal de alto nível lógico através do diodo VD1 irá para a entrada Z do microcircuito DD1 e interromperá a operação do gerador. Durante interrupções no fornecimento de tensão de rede, não superiores a uma hora, o capacitor C3 não tem tempo de descarregar completamente e, quando a tensão for ligada, o processo de carregamento da bateria continuará. Caso a interrupção da alimentação de tensão ultrapasse o tempo especificado, então ao ligá-lo novamente, os contadores do microcircuito DD1 serão colocados em estado único e o carregamento da bateria não será retomado, o que evitará danos por possível sobrecarga. . Se houver baixa probabilidade de interrupções no fornecimento de tensão de rede, o botão SB 1 e o resistor R1 podem ser eliminados conectando a entrada R do microcircuito DD1 ao circuito diferenciador C1R2R3. e entrada S - para o pino 7. Neste caso, a contagem do tempo começará imediatamente após o temporizador ser conectado à rede e, durante grandes interrupções no fornecimento de tensão da rede, será reiniciado do zero. Todos os elementos do temporizador, exceto a ficha de alimentação, o botão SB1 e as tomadas de saída X1 e X2. montado em placa de circuito impresso medindo 42.5x60 mm (Fig. 2).
A placa foi projetada para aceitar resistores MLT. capacitores K53-16 (C1). K73-17 (C2, C4), K52-1 (C3). Os capacitores C1, C2, C4 são colocados paralelamente à placa de circuito impresso. Diodo VD1 - qualquer diodo de silício de baixa potência, diodo zener VD2 - para uma tensão de estabilização de 9...10 V. Pontes retificadoras - para uma tensão de pelo menos 50 V (VD3) e 400 V (VD4). Transistor VT1 - qualquer estrutura npn de silício de baixa potência. Qualquer capacitor de filme metálico, por exemplo, pode funcionar no lugar do C4. K73-16 ou K73-17, para tensão nominal de pelo menos 250 V, bem como papel ou papel metálico para tensão nominal de pelo menos 400 V. Capacitores de óxido - qualquer tipo. Botão SB1 - microinterruptor MP-1 com empurrador da tampa de um transistor defeituoso. O LED HL1 de duas cores pode ser substituído por ALS331A, KIPD18A-M, KIPD18B-M, KIPD19A-M, KIPD19B-M, KIPD37A-M, KIPD37A1-M ou dois LEDs convencionais. É importante apenas que as cores do seu brilho para indicar os estados indicados do temporizador correspondam aos indicados, pois o seu funcionamento aproveita o facto de a queda de tensão no LED verde ser maior que no vermelho. É permitido substituir o optoacoplador tiristor AOU115G por um AOU115D, AOU103B, AOU103V ou instalar um optoacoplador triac da série AOU160 com qualquer índice de letras, caso em que a ponte retificadora VD4 se torna desnecessária. A placa de circuito, botão SB1 e soquetes X1, X2 são instalados em uma caixa plástica medindo 80x64x38 mm do carregador industrial ZU-01M. Em uma das paredes desta caixa já havia pinos de um plugue de alimentação. Ao configurar um temporizador, um capacitor com capacidade de 2 pF deve ser colocado no lugar de C330. feche os terminais dos capacitores C4 com um jumper e solde um resistor com resistência de 3 kOhm paralelo aos terminais do capacitor C10 (é necessário para uma descarga rápida - em um minuto - de C3 durante o processo de configuração). O temporizador deve ser conectado a uma fonte de tensão contínua ou alternada 36...40 V. Neste momento o elemento emissor do LED HL1 deverá piscar por um momento com brilho verde e acender com luz vermelha. Ao pressionar o botão SB1, em vez de vermelho, um elemento com brilho verde acenderá, e após cerca de 16 s ficará vermelho novamente, após o qual o modo de operação do LED HL1 não deverá mudar. A seguir, selecionando a resistência do resistor R4, deve-se definir o tempo de ativação da carga. Para isso, é necessário substituir o capacitor C2 pelo valor nominal indicado no diagrama e conectar um voltímetro DC ao pino 12 do microcircuito DD1 e ao terminal negativo do capacitor C3. Ao pressionar o botão SB1, conte a quantidade de pulsos que chegam ao pino 12 do microcircuito DD1 em 1 minuto - devem ser 90 ou 91. Se houver mais pulsos, é necessário aumentar a resistência do resistor R4 proporcionalmente a isso excesso e, se for menor, reduza. Em seguida, retirando o jumper dos terminais do capacitor C4, verifique o funcionamento do temporizador da rede no modo de carregamento da bateria do barbeador elétrico. Neste caso, é aconselhável primeiro reduzir novamente a capacitância do capacitor C2 para 330 pF, e depois aumentá-la para 0,33 μF e remover um resistor adicional dos terminais do capacitor C3. O temporizador também pode funcionar com outras cargas. É fácil alterar seu tempo de comutação recalculando a capacitância do capacitor C2 ou a resistência do resistor R4. Para controlar consumidores mais potentes, pode-se utilizar um relé eletromagnético de 220 V conectado às tomadas de saída do temporizador, bem como uma chave tiristor (Fig. 3) ou triac (Fig. 4).
A ponte de diodos VD4 (Fig. 3) deve ser projetada para a corrente de carga necessária. Autor: S. Biryukov, Moscou
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