Automatyczne urządzenie doprowadzające wodę do mycia rąk. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Dom, gospodarstwo domowe, hobby

 Komentarze do artykułu

Aby oszczędzić zasoby planety i własny budżet, możesz stworzyć proste urządzenie, które zmniejszy zużycie wody, prądu, paliwa podczas tak prozaicznej czynności jak mycie rąk, płukanie naczyń pod bieżącą wodą. Można go zamontować zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz, na prywatnej działce, w przydomowym podwórku, w miejscu publicznym. Urządzenie w razie potrzeby automatycznie dostarcza wodę przez kilka sekund. Na przykład, jeśli umycie rąk zajmuje dwie minuty, kran zwykle działa cały czas. Dzięki automatycznemu urządzeniu doprowadzającemu wodę można go skrócić do 15 ... 30 s.

Schemat proponowanego urządzenia pokazano na ryc. 1. Jako podstawę wykorzystano gotową przemysłową jednostkę sterującą z termicznej suszarki do rąk - „ręcznik elektryczny”, wielu spotkało się z podobnymi urządzeniami w miejscach publicznych. Schemat został opracowany na płytce drukowanej, numeracja elementów jest warunkowa, ponieważ na płytce nie było oznaczeń pozycji. Przy przekształceniu urządzenia z „suszarki” na „zraszacz” wprowadzono w nim drobne zmiany i ulepszenia. Ponieważ jednostka sterująca nie zawiera żadnych unikalnych części, samodzielne wykonanie podobnego projektu bez użycia gotowego, fabrycznego modułu nie jest trudne.

Ryż. 1. Schemat urządzenia (kliknij, aby powiększyć)

Napięcie sieciowe prądu przemiennego 230 V jest dostarczane do obciążenia podłączonego do wyjścia urządzenia poprzez wkładkę topikową FU1, zwarte styki przełącznika SB1 i otwarty triak VS1. Obciążeniem tego ostatniego są dwa elektromagnetyczne zawory wlotowe K1, K2, żarówka EL1 i rezystor R7. W przypadku braku napięcia na zaciskach uzwojenia elektrozawory odcinają dopływ zimnej i ciepłej wody. Żarówka przeznaczona jest do oświetlania zlewu. Warystor RU1 zmniejsza prawdopodobieństwo uszkodzenia uzwojeń elektrozaworu przez wysokie napięcie w wyniku samoindukcyjnych skoków napięcia po wyłączeniu zasilania.

Na fotodiodzie VD1 i emitującej diodzie IR VD2 zamontowany jest czujnik zbliżeniowy działający na odbicie. Na elemencie logicznym DD1.2 i elementach R12, R15, C4, VD3 tworzony jest generator krótkich impulsów, podążających z częstotliwością około 145 Hz z cyklem pracy około 10. Kiedy wyjście DD1.2 ( pin 4) to log. 0, tranzystor VT3 jest otwarty, prąd przepływa przez diodę promieniującą VD2. Kiedy impuls świetlny z VD1, odbity na przykład od dłoni, trafi w fotodiodę VD2, tranzystory VT1, VT2 otwierają się na krótki czas i jeśli jednocześnie następuje logowanie na pinach 1 i 2 DD1.1. 1 element. 3, wówczas jego wyjście (pin 1.2) będzie miało niskie napięcie. Oznacza to, że działanie fotoprzekaźnika jest zsynchronizowane z działaniem generatora na DDXNUMX, co poprawia odporność fotokomórki na zakłócenia.

W logu. 0 na wyjściu DD1.1 przez rezystor ograniczający prąd R11 i diodę VD4 kondensator C5 jest ładowany. Poziom logowania pojawia się na wyjściu elementu DD1.3. 1. Następnie kondensator C18 jest ładowany przez R9 i VD9, na wyjściu DD1.4 pojawia się dziennik. 0 i otwiera się tranzystor VT4. Wraz z nim otwiera się fototriak transoptora U1, a następnie potężny triak wysokiego napięcia VS1. W efekcie uzwojenia elektrozaworów K1, K2 zasilane są napięciem sieciowym 230 V, co odblokowuje dopływ wody. Czas, w którym będzie płynął po zaniknięciu odbitych impulsów IR na wejściu fotosensora, zależy od parametrów układu pomiaru czasu R20C9 (przy wartościach podanych na wykresie - około 7 s).

Gdy urządzenie jest podłączone do sieci, dioda HL1 świeci słabym zielonym kolorem, a w czasie podawania napięcia zasilania do obciążenia jasnożółtym. Obwód C3R4 dla nowoczesnych triaków nie jest wymagany, a jeśli nie planujesz instalować żarówki EL1, należy ją całkowicie wyłączyć. Cewka indukcyjna L1 nieznacznie zmniejsza możliwe zakłócenia wynikające z działania przełącznika prądu triaka, a także, podobnie jak obwód C3R4, zmniejsza prawdopodobieństwo otwarcia triaka VS1 z powodu szumu impulsowego w zasilaczu. Jeżeli jest taki problem, na wejściu zasilania urządzenia można zamontować konwencjonalny filtr LC.

W porównaniu do oryginalnej wersji w urządzeniu wprowadzono następujące zmiany:

- dodatkowo wprowadzono warystor RU1, rezystory R8, R19, LED HL1, cewkę indukcyjną L1;
- zamiast R4 o rezystancji nominalnej 56 omów i mocy rozpraszania 0,125 W, zainstalowany jest rezystor o wartości nominalnej 180 omów i mocy rozpraszania 1 W;
- rezystor R9 (56 omów, 0,125 W) zastąpiono rezystorem o wartości nominalnej 68 omów (0,5 W);
- rezystory R6, R10 i R20 (o rezystancji nominalnej odpowiednio 620 Ohm, 10 i 470 kOhm) zastąpiono rezystorami o tej samej mocy rozpraszania i wartościach znamionowych 470 Ohm, 3,3 kOhm i 2,2 MOhm;
- zamiast kondensatorów C7 (220 uF) i C9 (1 uF) instalowane są kondensatory o pojemności odpowiednio 1000 i 4,7 uF.

Większość części jest zamontowana na płytce drukowanej wykonanej z jednostronnej folii z włókna szklanego (ryc. 2). Widok płytki drukowanej od strony montażu części pokazano na ryc. 3. Jako elektrozawory wodne K1, K2 można zastosować pojedyncze zawory do pralek automatycznych lub podobne zawory swobodnie zamykające przeznaczone do sterowania napięciem AC 230V. Pożądane jest zapewnienie redundancji - w tym przypadku każda gałąź dopływu wody musi być zablokowana przez dwa zawory, przez które woda przepływa szeregowo. Do podłączenia zaworów do sieci wodociągowej nie należy używać węży karbowanych - pękną. Wystarczą grube gumowe. Mieszadło, sterowanie ręczne i zawory odcinające muszą być podłączone do obwodu uziemiającego.

Ryż. 2. PCB

Ryż. 3. Płytka drukowana

Niedopuszczalne jest używanie przewodu „zerowego” jako ostatniego.

Rezystory R4, R9, R17 są importowane niepalne, odpowiednie są również domowe R1-7 lub druty w obudowie ceramicznej. Pozostałe rezystory to MLT, OMLT, RPM, S1-4, S2-14, S2-23 lub analogi z odpowiednią mocą rozpraszania. Vari-torus RU1 - dysk domowy CH2-1A dla napięcia klasyfikacyjnego 560 V, można go zastąpić importowanymi FNR-10K561, FNR-14K561, INR14D561, ENC561 lub innymi podobnymi. Kondensatory C2, C3, C6 - o napięciu znamionowym prądu przemiennego 275 V lub prądu stałego co najmniej 630 V. Kondensatory tlenkowe - K50-68, K53-14, K53-19 lub analogi.

Zamiast diod 1 N4148 odpowiednie są dowolne serie 1SS176S, 1SS244, 1N914, KD510A i KD521, KD522. Diody prostownicze 1 N4007 można zastąpić dowolną z serii 1N4001 - 1N4006, UF4001 -UF4007, KD209, KD243, KD247, diodą Zenera 1 N5349 - P6KE12A, 1PMT5927BT3.

Wymiana układu HEF4093BP - CD4093A, CD4093B, K561TL1, KR1561TL1. Zamiast tranzystorów KTC9012 można zastosować dowolną serię SS9012, 2SA1150, 2SB1116, KT6115 (zamiast VT3 pożądane jest zainstalowanie instancji o najwyższym możliwym podstawowym współczynniku przenikania prądu). Transoptor małej mocy MOC3021 można zastąpić dowolną serią S21ME3, S21ME3F, S21ME4, S21ME4F (ten sam układ pinów). Triak BTB12-600C (zamontowany na żebrowanym radiatorze duraluminiowym o powierzchni chłodzącej około 8 cm²) można zastąpić 2N6344, MAC8M, MAC8N, MAC15N, MAC218A6FP, MAC320, BTA10-600C, BTA08-600SW, BTB06-600BW. Ponieważ w tej konstrukcji nie ma wymuszonego chłodzenia powietrzem, maksymalna moc obciążenia triaka nie powinna przekraczać 300 watów.

Dwukolorową żółto-zieloną diodę LED L-59GYW można zastąpić dowolną podobną diodą LED ze wspólną katodą lub dwiema konwencjonalnymi diodami LED ciągłymi bez wbudowanych rezystorów. Zainstalowane w wersji zamiennej diody emitujące podczerwień VD2 i fotodioda VD1 są nieznanych marek. Przy produkcji urządzenia od podstaw jako pierwszą można zastosować dowolną importowaną diodę emitującą z wadliwego lub niepotrzebnego pilota, a jako drugą dowolną fotodiodę IR z soczewką o średnicy 5 mm w kolorze czarnym lub ciemnoczerwonym jeden.

Aby zwiększyć czułość, zamiast fotodiody można zamontować krzemowy fototranzystor IR z ciemną soczewką, np. L610MP4BT/BD. Podobne fototranzystory można znaleźć w starych magnetowidach, pełnowymiarowych kamerach VHS i starych czytnikach dyskietek. Jeżeli fotokomórkę umieszczono w pewnej odległości od płytki drukowanej, wówczas fototranzystor łączy się izolowanym przewodem ekranowanym.

Uchwyt bezpiecznika FU1 - DVP-4, DVP-7. Wyłącznik zasilania - dowolny z dwiema grupami styków, przeznaczony do przełączania prądu co najmniej 4 A przy napięciu sieciowym 250 V, na przykład PKN-41-1-2, KDC-A04, ESB99902S. Cewka indukcyjna L1 to zworka drutowa w kształcie litery U, na którą nałożone są dwie rurki ferrytowe o długości 15 ... 25 mm lub ferrytowy rdzeń magnetyczny w kształcie litery W o wymiarach 6x8x2 mm.

Bez wątpienia wykonane z serwisowanych części, urządzenie zaczyna działać natychmiast po podłączeniu do sieci. Przy standardowej fotodiodzie i rezystorach R1, R2 o wartościach wskazanych na schemacie urządzenie reaguje na impulsy emitującej diody IR odbite od dłoni z odległości około 35 cm, przy fototranzystorze czułość będzie większa. Zastępując R20 rezystorem o większej lub mniejszej rezystancji, można odpowiednio zwiększyć lub zmniejszyć czas ekspozycji.

Wszystkie elementy konstrukcyjne są połączone galwanicznie z siecią 230 V AC, dlatego muszą być solidnie zabezpieczone przed wnikaniem wody. Do wstępnej konfiguracji urządzenia, zamiast podłączać je do sieci, można zastosować zasilacz laboratoryjny o napięciu wyjściowym 18 V DC (przykładowo jeden z opisanych w [1, 2]), podłączając jego wyjście poprzez rezystor 150 omów (1 W), przestrzegając polaryzacji do wniosków diody Zenera VD10. Pracą urządzenia w tym przypadku można sterować zmieniając kolor świecenia diody HL1. Z tego projektu można stworzyć udaną symbiozę z urządzeniem [3], obsługując je wspólnie.

literatura

1. Butov A. Zasilacz laboratoryjny z samoresetującym się bezpiecznikiem. - Radio, 2005, nr 10, s. 54-57.
2. Butov A. Przełączanie zasilacza laboratoryjnego na LM2575T-Adj. - Radio, 2010, nr 3, s. 23. 24, XNUMX.
3. Butov A. Alarm wysokiej wilgotności. - Radio, 2015, nr 1, s. 49-51. XNUMX-XNUMX.

Autor: A. Pachomow

Zobacz inne artykuły Sekcja Dom, gospodarstwo domowe, hobby.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że ​​firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że ​​tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Przewidywanie dużych rozbłysków słonecznych 21.08.2020 Rozbłyski słoneczne emitują nagłe, silne rozbłyski promieniowania elektromagnetycznego z powierzchni i atmosfery Słońca oraz wyrzucają plazmę i energetyczne cząstki w przestrzeń międzyplanetarną. Ponieważ duże rozbłyski słoneczne mogą powodować poważne zaburzenia pogody kosmicznej, które wpływają na Ziemię, należy przewidzieć ich wystąpienie, aby złagodzić ich wpływ. Jednakże, ponieważ mechanizm powstawania rozbłysków słonecznych jest niejasny, większość dotychczasowych metod przewidywania rozbłysków opierała się na metodach empirycznych. Zespołowi badawczemu z Instytutu Badań Kosmicznych Środowiska Ziemi na Uniwersytecie Nagoya udało się opracować pierwszy model fizyczny, który może dokładnie przewidzieć zbliżające się duże rozbłyski słoneczne. Nowa metoda przewidywania rozbłysków, zwana schematem kappa, opiera się na teorii „niestabilności dwułukowej”, czyli niestabilności magnetohydrodynamicznej (MHD) spowodowanej ponownym połączeniem magnetycznym. Naukowcy postawili hipotezę, że ponowne połączenie linii pola magnetycznego na małą skalę może utworzyć pole magnetyczne o podwójnym łuku (w kształcie litery m) i wywołać rozbłysk słoneczny. Schemat kappa może przewidzieć, jak małe ponowne połączenie magnetyczne powoduje duży rozbłysk i jak może wystąpić duży rozbłysk słoneczny. Model predykcyjny został przetestowany na około 200 aktywnych regionach podczas 24 cyklu słonecznego od 2008 do 2019 roku przy użyciu danych z satelity Solar Dynamics Observatory (SDO) NASA. Wykazano, że z kilkoma wyjątkami wzorzec kappa przewiduje najbardziej zbliżające się rozbłyski słoneczne, a także dokładną lokalizację, z której się wyłonią. Naukowcy odkryli również, że nowy parametr - "magnetyczna gęstość strumienia wirującego" blisko linii odwrócenia biegunowości magnetycznej na powierzchni Słońca - określa, kiedy i gdzie mogą wystąpić rozbłyski słoneczne i jak duże mogą być.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Który język jest najłatwiejszy

▪ 64-bitowe rdzenie procesora MIPS Warrior I6400

▪ Zewnętrzne karty graficzne do laptopów Thunderbolt 3

▪ Jadalna bateria

▪ MOTOROLA nauczyła telewizory rozumieć ludzką mowę

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu dla lubiących podróżować - wskazówki dla turystów. Wybór artykułów

▪ artykuł Kozioł ofiarny. Popularne wyrażenie

▪ Jak przebiegały podboje Karola Wielkiego? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Liściaste Zicania. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Zmierzyć parametry anteny? Raczej latwo! Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Jak wyświetlić odpowiedź częstotliwościową transceivera. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024