Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Wskaźnik laserowy w siłowniku. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Elektronika w życiu codziennym

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Wskaźniki laserowe, które pojawiły się ostatnio na rynku, przeznaczone są przede wszystkim dla nauczycieli placówek edukacyjnych do wykorzystania ich przy objaśnianiu materiałów graficznych. Jednak taki wskaźnik można wykorzystać również w życiu codziennym, na przykład do zdalnego sterowania urządzeniami elektrycznymi i radiowymi. Jak to zrobić, opisano w opublikowanym artykule. Wskaźnik laserowy, pomimo pozornej prostoty, jest produktem stosunkowo skomplikowanym. Zawiera laser półprzewodnikowy, automatyczne utrzymywanie przepływającego przez niego prądu, układ optyczny, baterię ogniw galwanicznych o napięciu 3...4,5 V oraz przycisk zasilania.

Prąd pobierany przez laser wynosi 30...50 mA. Choć moc emitowana przez wskaźnik (długość fali 630...650 nm) nie przekracza 5 mW, to ze względu na jego skupienie w wąskiej wiązce straty propagacyjne są niewielkie. Promieniowanie laserowe można wykryć na dużą odległość. Surowo zabrania się jednak kierowania promienia wskaźnika w stronę oczu – jest to niebezpieczne. Wskaźnik może pracować w urządzeniach zabezpieczających, lekkich telefonach, zabawkach domowej roboty, urządzeniach odstraszających ptaki itp. Na razie ograniczymy się do mówienia o budowie automatu zdolnego do włączania i wyłączania domowych urządzeń elektrycznych i radiowych w oparciu o sygnał ze wskaźnika. Sam wskaźnik nie wymaga żadnych modyfikacji.

Wskaźnik laserowy w siłowniku. Schemat
Ryż. 1 (kliknij, aby powiększyć)

Maszyna (ryc. 1) zawiera fotodetektor na fotodiodzie VD1, komparator napięcia na elementach logicznych DD1.1, DD1.2, generator impulsów na elementach DD1.3, DD1.4, wyzwalacz D DD2, dwa przełączniki elektroniczne włączone tranzystory VT1, VT2 , siłownikiem jest przekaźnik elektromagnetyczny K1 i zasilacz. Zasilanie wykonane jest w układzie beztransformatorowym z kondensatorem gaszącym Sb. Napięcie przemienne jest prostowane przez diody VD6, VD7, wygładzane przez kondensator C5 i stabilizowane przez diody Zenera VD4, VD5. Zasilanie jest dostarczane do mikroukładów z diody Zenera VD4 przez diodę VD2 i kondensator wygładzający C 1.

Urządzenie działa w ten sposób. W początkowej chwili po podłączeniu urządzenia do sieci wysoki poziom logiczny poprzez łańcuch C4R7 jest dostarczany na wejście R wyzwalacza i resetuje go do zera. Wyjście wyzwalacza ma niski poziom logiczny, przełącznik na tranzystorze VT2 jest zamknięty, przekaźnik jest pozbawiony napięcia, a obciążenie jest odłączone od sieci. Wejście i wyjście komparatora będzie miało wysoki poziom logiczny, a wejścia elementów DD1.3, DD1.4 będą niskie, generator nie będzie działał. W takim przypadku wyjście elementu DD1.4 jest ustawione na wysoki poziom, tranzystor VT1 otwiera się i włącza diodę LED HL1.

Jak następuje przełączenie? Fotodioda VD1 jest oświetlana wiązką lasera, a napięcie na niej znacznie się zmniejsza. Po rozładowaniu kondensatora C2 następuje zadziałanie komparatora i na jego wyjściu pojawia się niski poziom. Na zaciski elementów DD1.3, DD1.4 przykładany jest wysoki poziom, generator zaczyna działać, dioda LED miga, wskazując, że fotodioda jest zapalona. Jeśli teraz wyłączysz laser lub odsuniesz wiązkę od fotodiody, napięcie na niej wzrośnie, komparator zostanie ustawiony na wysoki poziom wyjściowy i nastąpi przełączenie wyzwalacza. Na jego wyjściu pojawi się wysoki poziom logiczny, tranzystor VT2 otworzy się, przekaźnik zadziała i za pomocą styków zwierających K1.1 dostarczy napięcie sieciowe do obciążenia. Jeżeli fotodioda ponownie zaświeci się na krótko (do momentu mignięcia diody LED), urządzenie powróci do stanu pierwotnego, a obciążenie zostanie odłączone od zasilania.

Dzięki zastosowaniu przekaźnika możliwe jest podłączenie do urządzenia szerokiej gamy sprzętu elektronicznego: radia, telewizory, magnetowidy itp. z dowolnymi zasilaczami, a także urządzeniami elektrycznymi z silnikami elektrycznymi, takimi jak wentylatory.

Wskaźnik laserowy w siłowniku. Płacić
Rys.. 2

Wszystkie części urządzenia, z wyjątkiem przekaźnika i diody VD3, umieszczone są na płytce drukowanej (ryc. 2) wykonanej z jednostronnej folii z włókna szklanego. Przeznaczony jest do współpracy z tranzystorami KT315A-KT315E, KT312A-KT312V, KT3102A-KT3102D, mikroukładami z serii K 176, K561, 564, dowolną diodą LED z serii AL307 (najlepiej w plastikowej obudowie). Diody VD2, VD3 - dowolny prostownik, VD6, VD7 - KD102B lub podobne małej mocy o maksymalnym dopuszczalnym napięciu wstecznym co najmniej 400 V i prądzie co najmniej 100 mA, diody Zenera - dla napięcia stabilizacyjnego 8...10 V. Kondensatory polarne - seria K50, K52, C6 - K73, reszta - KM, KLS, K 10. Rezystor trymerowy R2 - SPZ-19, stałe - MLT, S2-33. Przekaźnik należy dobrać na napięcie robocze 12...15 V przy prądzie nie większym niż 30 mA, np. RES9 (paszport RS4.524.200, RS4.524.201), jego styki muszą wytrzymać napięcie sieciowe i prąd pobierany przez obciążenie.

Kilka słów o przekaźniku RES9. Według danych referencyjnych jego styki są zaprojektowane na napięcie 115 V. Jednak wieloletnia praktyka stosowania przekaźnika w różnych urządzeniach wykazała niezawodną pracę styków przy napięciu sieciowym 220 V. Oczywiście ty można zdecydować się na przekaźniki typu RKN, MKU-48, ale wymiary konstrukcyjne znacznie wzrosną.

Płytka wraz z przekaźnikiem umieszczona jest w obudowie o odpowiednich wymiarach, wykonanej z materiału izolacyjnego. Fotodiodę i diodę LED umieszczono obok siebie w otworach obudowy tak, aby dioda LED pełniła rolę przewodnika i sygnalizowała swoimi błyskami, że wiązka lasera trafia w fotodiodę. Aby uniknąć zakłóceń i usterek, należy zainstalować maszynę w taki sposób, aby fotodioda była chroniona przed światłem uderzającym w nią urządzeniami oświetleniowymi. Konfiguracja urządzenia sprowadza się do ustawienia jego czułości (rezystorem trymującym R2), szybkości reakcji na oświetlenie lasera (dobierając kondensator C2) oraz częstotliwości migania diody LED (w przybliżeniu wybierając kondensator C3, płynnie wybierając rezystor R5 ).

Automat można nieco uprościć, eliminując generator. W takim przypadku wyjście rezystora R8, pozostawione zgodnie ze schematem, należy odłączyć od wyjścia 3 mikroukładu DD1 i podłączyć do wyjścia 11. Elementy R5, C3 są usunięte, połączenie między zaciskami 2 i 4 DD1 zostaje usunięty, a niewykorzystane wejścia elementów DD1.3, DD1.4 są podłączone do wspólnego przewodu. W takim przypadku, gdy wiązka lasera uderzy w fotodiodę i komparator zostanie wyzwolony, dioda LED zgaśnie.

Wskaźnik laserowy w siłowniku
Rys.. 3

Możliwa jest prostsza wersja maszyny (ryc. 3), jeśli wykorzystuje ona czułe tyrystory 2U107A-2U107E, które otwierają się przy małym (poniżej wolta) napięciu na elektrodzie sterującej i małym (kilka mikroamperów) prądzie w jej obwodzie . Jego podstawą jest wyzwalacz na tyrystorach VS1.VS2, który jest zasilany, podobnie jak w poprzedniej konstrukcji, z bloku z kondensatorem gaszącym. Przeanalizujmy działanie maszyny. Po podłączeniu go do sieci oba tyrystory zostaną zamknięte, a przekaźnik zostanie pozbawiony napięcia.

Jeśli oświetlisz fotodiodę VD2 wiązką lasera, wówczas z powodu efektu fotoelektrycznego pojawi się na niej napięcie, które trafi do elektrody sterującej tyrystora VS2 i otworzy się. Przekaźnik zadziała i załączy obciążenie do sieci - będzie to sygnalizowane zapaleniem diody LED HL2. Kondensator C1 zacznie się ładować (minus na prawym zacisku na schemacie). Aby wyłączyć obciążenie, zapala się fotodioda VD1. W takim przypadku tyrystor VS1 otwiera się, włączając diodę LED HL1. Tyrystor SCR VS2 zamyka się, ponieważ jego anoda jest przez krótki czas zasilana ujemnym napięciem z kondensatora C1. Przekaźnik jest odłączony od zasilania, dioda HL2 gaśnie, a obciążenie zostaje odłączone od sieci.

Jeśli teraz ponownie oświetlimy fotodiodę VD2, tyrystor VS2 otworzy się, a VS1 zamknie, ponieważ do jego anody zostanie przyłożone ujemne napięcie z kondensatora C1. Obciążenie otrzyma napięcie. Eksperymenty wykazały, że diody AL360A, AL360B dobrze sprawdzają się w roli fotodiody w tej maszynie, gdyż bazują na diodach emitujących podczerwień. Dodatkowo wyposażone są w reflektor ogniskujący, co zwiększa ich czułość na promieniowanie laserowe wskazówki.

Wskaźnik laserowy w siłowniku. Projekt 
Rys.. 4

Szczegóły maszyny są przystosowane do współpracy z przekaźnikiem RES9 (paszport RS4.524.200). Można je umieścić w niewielkiej obudowie (rys. 4) wykonanej z materiału izolacyjnego. Na przedniej ściance obudowy wywiercone są otwory na diody LED i fotodiody, a z tyłu zainstalowano gniazdko zasilające.

Podczas konfigurowania maszyny najpierw wybiera się kondensator C3 i diodę Zenera. Napięcie stabilizacji diody Zenera powinno być o około 4...5 V większe od napięcia pracy przekaźnika, a pojemność kondensatora powinna być taka, aby prąd płynący przez przekaźnik był o 15...20 mA większy od prądu jego pracy. Wadą maszyny jest jej niska czułość, co ogranicza jej zakres regulacji. Podczas ustawiania maszyny należy zachować środki bezpieczeństwa elektrycznego, ponieważ jej części są galwanicznie połączone z siecią. Wszelkie lutowanie należy wykonywać wyłącznie przy maszynie odłączonej od sieci.

Autor: I. Nieczajew, Kursk; Publikacja: cxem.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Elektronika w życiu codziennym.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Mrugający magik i jego publiczność 19.05.2024

Magia i iluzje zawsze przyciągały uwagę publiczności, ale co dzieje się za kulisami maga i w mózgach jego publiczności? Naukowcy z Wielkiej Brytanii postanowili rozwikłać tę zagadkę, przeprowadzając nowe badanie z udziałem dziesięciu iluzjonistów o różnym doświadczeniu. Iluzjoniści, z których niektórzy praktykowali magię od ponad pół wieku, inni dopiero od sześciu miesięcy, zostali zaproszeni do zademonstrowania tej samej sztuczki – popularnej sztuczki z monetami. Nagrania ich występów na treningu i na scenie pokazały, że w momencie wykonania triku każdy z nich zaczął znacznie częściej mrugać. Wyniki badania wskazują, że częstotliwość mrugania magów może być powiązana z nieświadomymi aspektami ich występów. Jednocześnie, jak odkryli naukowcy, widzowie również zaczynają częściej mrugać, podążając za ruchami iluzjonisty. Ta obserwacja potwierdza pogląd, że magowie mogą być katalizatorami mrugania w widowni. Dodatkowe badania wykazały, że magowie mrugają częściej podczas... ... >>

Ultradźwiękowy ekspres do kawy 19.05.2024

Kawa mrożona stała się w ostatnich latach integralną częścią kultury kawowej. Dlatego inżynierowie z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii postanowili ulepszyć jego przygotowanie. Opracowali ultradźwiękowy ekspres do kawy, który skraca czas parzenia na zimno mielonych ziaren kawy z 12-24 godzin do znacznie krótszego czasu. Kawa mrożona, zwana „Cold Brew”, jest popularna ze względu na swoją gładkość, niską kwasowość i niską goryczkę. Przygotowuje się go poprzez długotrwałe moczenie mielonej kawy w zimnej wodzie. W przeciwieństwie do tradycyjnego parzenia na gorąco, które często nadaje kawie gorycz, warzenie na zimno wydobywa z ziaren kawy delikatniejsze i bardziej złożone smaki. Innowacyjny system, zaprezentowany przez zespół inżynierów, wprowadza technologię ultradźwiękową do procesu przygotowania kawy. System wykorzystuje fale ultradźwiękowe, aby przyspieszyć proces wydobycia olejków, smaku i aromatu z mielonej kawy. Pozwala to znacznie skrócić czas ... >>

Mowa kaszalotów jest podobna do mowy ludzi 18.05.2024

W świecie oceanu, gdzie tajemnicze i nieznane współistnieje z tym, co badane, przedmiotem szczególnego zainteresowania nauki są kaszaloty ze swoimi ogromnymi mózgami. Naukowcy, pracując z ogromną gamą nagrań dźwiękowych zebranych podczas Dominica Sperma Whale Project (DSWP) – ponad 8000 60 nagrań, starają się rozwikłać tajemnice swojej komunikacji oraz zrozumieć strukturę i złożoność języka tych tajemniczych stworzeń. Badając szczegółowo nagrania XNUMX kaszalotów ze wschodnich Karaibów, naukowcy odkryli zaskakujące cechy ich komunikacji, ujawniając złożoność ich języka. „Nasze obserwacje wskazują, że te wieloryby mają wysoko rozwinięty kombinatoryczny system komunikacji, obejmujący rubato i ozdoby, co wskazuje na ich zdolność do szybkiej adaptacji i różnicowania się podczas komunikacji. Pomimo znacznych różnic w ewolucji kaszaloty mają w swojej komunikacji elementy charakterystyczne dla człowieka komunikacji” – mówi Shane Gero, biolog z Carleton University i dyrektor projektu CETI. Issl ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Drukowanie elastycznych obwodów elektronicznych na elastycznych materiałach i tkaninach 18.04.2015

Naukowcy z Purdue University w USA opracowali metodę drukowania elastycznych i rozciągliwych przewodników elektrycznych na praktycznie każdej powierzchni, w tym na elastycznych materiałach i tkaninach. Metoda ułatwia opanowanie produkcji na skalę przemysłową.

Aby zastosować obwody przewodzące do elastycznego materiału, grupa naukowców kierowana przez dr Johna Williama Boleya użyła konwencjonalnej drukarki atramentowej, ale zamiast atramentu umieściła we wkładzie zawiesinę cząstek metalu.

Zawiesinę przygotowano przez zniszczenie „ciekłego metalu” (ciekłego metalu). Otrzymane w wyniku destrukcji mikrocząstki materiału umieszczono w etanolu, a powstałą mieszaninę ubijano pod wpływem ultradźwięków w zawiesinę.

"Sam płynny metal nie może być drukowany. Dlatego przekształciliśmy go w zawiesinę, która z łatwością przechodzi przez dysze głowicy drukującej" - powiedziała Rebecca Kramer, jedna z uczestniczek badania. "Teraz możemy zastosować elastyczne obwody do prawie wszystkiego cokolwiek."

Po naniesieniu zawiesiny na materiał, etanol odparowuje, a na nim pozostają jedynie cząstki „płynnego metalu”.

Jednak powstały obwód drukowany nie przewodzi prądu. Aby stał się przewodzący, należy go „uaktywnić”, wywierać na niego nacisk, aby cząstki „płynnego metalu” sklejały się ze sobą. Daje to producentowi pewne możliwości: może stworzyć jeden szablon obwodu i nadać temu obwodowi różne funkcjonalności w różnych produktach, aktywując tylko niektóre jego sekcje, pozostawiając pozostałe nieprzewodzące.

Naukowcy są przekonani, że nowa metoda ułatwi drukowanie obwodów elektronicznych na ubraniach i tworzenie nowych typów urządzeń do noszenia, a także znajdzie zastosowanie w robotyce – do tworzenia humanoidalnych maszyn. „Przewody wykonane z „płynnego metalu” mogą rozciągać się i deformować bez pękania” – powiedział Kramer.

Naukowcy nie wyjaśnili, w jaki sposób proponują zastosowanie komponentów elektronicznych do materiałów elastycznych.

Idąc dalej, zespół badawczy planuje zbadać, czy iw jaki sposób materiał podłoża, na który są nałożone, wpływa na przewodnictwo elastycznych obwodów z ciekłego metalu. A także wymyśl technologię automatycznej aktywacji obwodu po jego wydrukowaniu.

Dodajmy, że elastyczna elektronika od dawna interesuje inżynierów. W 2009 r. naukowcy z USA i Niemiec opracowali nowy rodzaj tuszu półprzewodnikowego, który można nakładać na produkt za pomocą specjalnej drukarki atramentowej.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ pająk robot

▪ Bezlusterkowy aparat cyfrowy z Androidem Polaroid

▪ Tablet stawia diagnozę

▪ Osobista telewizja internetowa

▪ Substytut mięsa larwalnego

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Domofony. Wybór artykułów

▪ artykuł Bhagwana Shree Rajneesha (Osho). Słynne aforyzmy

▪ Jakie wydarzenia wywołały I wojnę światową? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Bud trawa. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ Artykuł z zamkiem szyfrowym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Rosnący ołówek. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024