ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Ponteiro laser no atuador. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Eletrônica no dia a dia Os ponteiros laser, que surgiram recentemente no mercado, destinam-se principalmente a professores de instituições de ensino para utilizá-los na explicação de materiais gráficos. No entanto, tal ponteiro também pode ser usado na vida cotidiana, por exemplo, para controle remoto de dispositivos elétricos e de rádio. Como fazer isso está descrito no artigo publicado. Um apontador laser, apesar de sua aparente simplicidade, é um produto relativamente complexo. Contém um laser semicondutor, manutenção automática de uma determinada corrente que passa por ele, um sistema óptico, uma bateria de células galvânicas com tensão de 3...4,5 V e um botão liga / desliga. A corrente consumida pelo laser é de 30...50 mA. Embora a potência emitida pelo ponteiro (comprimento de onda 630...650 nm) não exceda 5 mW, devido à sua concentração em um feixe estreito, as perdas de propagação são pequenas. A radiação laser pode ser detectada a longa distância. No entanto, é estritamente proibido apontar o feixe do ponteiro para os olhos - isso é perigoso. O ponteiro pode funcionar em dispositivos de segurança, telefones leves, brinquedos caseiros, espantadores de pássaros, etc. Por enquanto, nos limitaremos a falar sobre a construção de uma máquina automática capaz de ligar e desligar eletrodomésticos e rádios domésticos com base em um sinal do ponteiro. O ponteiro em si não requer nenhuma modificação.
A máquina (Fig. 1) contém um fotodetector no fotodiodo VD1, um comparador de tensão nos elementos lógicos DD1.1, DD1.2, um gerador de pulsos nos elementos DD1.3, DD1.4, D-trigger DD2, dois interruptores eletrônicos para ligar transistores VT1, VT2 , o atuador é um relé eletromagnético K1 e uma fonte de alimentação. A alimentação é feita de acordo com um circuito sem transformador com capacitor de extinção Sb. A tensão alternada é retificada pelos diodos VD6, VD7, suavizada pelo capacitor C5 e estabilizada pelos diodos zener VD4, VD5. A energia é fornecida aos microcircuitos a partir do diodo zener VD4 através do diodo VD2 e do capacitor de suavização C 1. O dispositivo funciona assim. No momento inicial, após conectar o dispositivo à rede, um nível lógico alto através da cadeia C4R7 é fornecido à entrada R do gatilho e o zera. A saída do gatilho é de nível lógico baixo, a chave do transistor VT2 está fechada, o relé é desenergizado e a carga é desconectada da rede. A entrada e saída do comparador terão nível lógico alto, e as entradas dos elementos DD1.3, DD1.4 serão baixas, o gerador não funcionará. Neste caso, a saída do elemento DD1.4 é colocada em nível alto, o transistor VT1 abre e acende o LED HL1. Como a mudança acontece? O fotodiodo VD1 é iluminado com um feixe de laser e a tensão nele é significativamente reduzida. Após descarregar o capacitor C2, o comparador é acionado e um nível baixo aparece em sua saída. Um nível alto é aplicado aos terminais dos elementos DD1.3, DD1.4, o gerador começa a funcionar, o LED pisca, indicando que o fotodiodo está aceso. Se você desligar o laser ou afastar o feixe do fotodiodo, a tensão nele aumentará, o comparador será ajustado para um nível de saída alto e o gatilho será comutado. Um alto nível lógico aparecerá em sua saída, o transistor VT2 abrirá, o relé funcionará e, usando os contatos de fechamento K1.1, fornecerá tensão de rede à carga. Se o fotodiodo for brevemente iluminado novamente (até o LED piscar), o dispositivo voltará ao seu estado original e a carga será desenergizada. Graças ao uso de um relé, é possível conectar uma grande variedade de equipamentos eletrônicos ao dispositivo: rádios, TVs, videocassetes, etc. com quaisquer fontes de alimentação, bem como aparelhos elétricos com motores elétricos, como ventiladores.
Todas as partes do dispositivo, exceto o relé e o diodo VD3, são colocadas em uma placa de circuito impresso (Fig. 2) feita de folha de fibra de vidro unilateral. Ele é projetado para usar transistores KT315A-KT315E, KT312A-KT312V, KT3102A-KT3102D, microcircuitos das séries K 176, K561, 564, qualquer LED da série AL307 (de preferência em caixa de plástico). Diodos VD2, VD3 - qualquer retificador, VD6, VD7 - KD102B ou similares de baixa potência com tensão reversa máxima permitida de pelo menos 400 V e corrente de pelo menos 100 mA, diodos zener - para tensão de estabilização 8...10 V. Capacitores polares - série K50, K52, C6 - K73, o restante - KM, KLS, K 10. Resistor trimmer R2 - SPZ-19, constantes - MLT, S2-33. O relé deve ser selecionado com tensão de operação de 12...15 V em corrente não superior a 30 mA, por exemplo, RES9 (passaporte RS4.524.200, RS4.524.201), seus contatos devem suportar a tensão da rede e o corrente consumida pela carga. Algumas palavras sobre o relé RES9. De acordo com os dados de referência, seus contatos são projetados para uma tensão de 115 V. No entanto, a prática de longo prazo de usar o relé em vários dispositivos mostrou operação confiável dos contatos em uma tensão de rede de 220 V. Claro, você pode optar por relés dos tipos RKN, MKU-48, mas as dimensões do projeto aumentarão significativamente. A placa junto com o relé é colocada em uma caixa de dimensões adequadas, feita de material isolante. O fotodiodo e o LED são colocados lado a lado nos orifícios da caixa para que o LED sirva de guia e sinalize com seus flashes que o feixe de laser atinge o fotodiodo. Para evitar interferências e mau funcionamento, é necessário instalar a máquina de forma que o fotodiodo fique protegido da luz dos dispositivos de iluminação que o atingem. A configuração do dispositivo se resume a definir sua sensibilidade (com resistor de corte R2), a velocidade de resposta à iluminação do laser (selecionando o capacitor C2) e a frequência de intermitência do LED (aproximadamente selecionando o capacitor C3, suavemente selecionando o resistor R5 ). O autômato pode ser um pouco simplificado eliminando o gerador. Nesse caso, a saída do resistor R8, deixada de acordo com o esquema, deve ser desconectada da saída 3 do microcircuito DD1 e conectada à saída 11. Os elementos R5, C3 são removidos, a conexão entre os terminais 2 e 4 do DD1 é removido e as entradas não utilizadas dos elementos DD1.3, DD1.4 são conectadas ao fio comum. Nesse caso, quando o raio laser atingir o fotodiodo e o comparador for acionado, o LED se apagará.
Uma versão mais simples da máquina é possível (Fig. 3), se ela usar tiristores sensíveis 2U107A-2U107E, que abrem com uma tensão pequena (menos de um volt) no eletrodo de controle e uma corrente pequena (vários microamperes) em seu circuito . Sua base é um gatilho nos tiristores VS1.VS2, que é alimentado, como no projeto anterior, por um bloco com capacitor de extinção. Vamos analisar o funcionamento da máquina. Após conectá-lo à rede, ambos os SCRs serão fechados e o relé será desenergizado. Se você iluminar o fotodiodo VD2 com um feixe de laser, devido ao efeito fotoelétrico, aparecerá nele uma tensão que irá para o eletrodo de controle do tiristor VS2, e ele se abrirá. O relé irá operar e ligar a carga para a rede - isso será sinalizado pelo LED HL2 aceso. O capacitor C1 começará a carregar (menos no terminal direito do diagrama). Para desligar a carga, o fotodiodo VD1 acende. Neste caso, o tiristor VS1 abre, acendendo o LED HL1. O SCR VS2 fecha porque seu ânodo é brevemente alimentado com tensão negativa do capacitor C1. O relé é desenergizado, o LED HL2 apaga e a carga é desconectada da rede. Se agora iluminarmos novamente o fotodiodo VD2, o tiristor VS2 abrirá e VS1 fechará, pois uma tensão negativa do capacitor C1 será aplicada ao seu ânodo. A carga receberá tensão. Experimentos mostraram que os LEDs AL360A, AL360B funcionam bem como fotodiodo nesta máquina, uma vez que são baseados em diodos emissores de IR. Além disso, são equipados com refletor de foco, o que aumenta sua sensibilidade à radiação laser do ponteiro.
Os detalhes da máquina são projetados para funcionar com o relé RES9 (passaporte RS4.524.200). Eles podem ser colocados em um pequeno alojamento (Fig. 4) feito de material isolante. Furos para LEDs e fotodiodos são perfurados na parede frontal do gabinete e uma tomada elétrica é instalada na parte traseira. Ao configurar a máquina, primeiro são selecionados o capacitor C3 e um diodo zener. A tensão de estabilização do diodo zener deve ser aproximadamente 4...5 V maior que a tensão de operação do relé, e a capacidade do capacitor deve ser tal que a corrente através do relé seja 15...20 mA maior que sua corrente de operação. A desvantagem da máquina é a sua baixa sensibilidade, o que limita o seu alcance de controle. Na montagem da máquina devem ser observadas medidas de segurança elétrica, pois suas peças são conectadas galvanicamente à rede. Todas as soldas devem ser feitas somente com a máquina desconectada da rede. Autor: I. Nechaev, Kursk; Publicação: cxem.net Veja outros artigos seção Eletrônica no dia a dia. Leia e escreva útil comentários sobre este artigo. Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica: A existência de uma regra de entropia para o emaranhamento quântico foi comprovada
09.05.2024 Mini ar condicionado Sony Reon Pocket 5
09.05.2024 Energia do espaço para Starship
08.05.2024
Outras notícias interessantes: ▪ O efeito do cacau no desempenho mental ▪ Veículos elétricos Toyota com baterias de estado sólido ▪ Câmera digital do tamanho de um cartão de crédito Feed de notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica
Materiais interessantes da Biblioteca Técnica Gratuita: ▪ seção do site Enigmas para adultos e crianças. Seleção de artigos ▪ artigo Você não está em Chicago, minha querida. expressão popular ▪ artigo Qual astronauta se casou na ISS? Resposta detalhada ▪ artigo Limpeza de frutas e legumes. Instrução padrão sobre proteção do trabalho ▪ artigo Reparação de disjuntores. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Deixe seu comentário neste artigo: Todos os idiomas desta página Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site www.diagrama.com.ua |