Zestaw wibratora tranzystorowego: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

W tym artykule pokazano, jak wykonać zestaw wibratora tranzystorowego.

Obwód włącza siłownik wibratora, gdy sygnał ultradźwiękowy wejdzie do czujnika.

Pierwszym obwodem jest odbiornik ultradźwiękowy. Drugi obwód to sterownik wibratora.

Użyłem obwodu odbiornika ultradźwiękowego z tego artykułu:

www.instructables.com/id/Ultrasonic-Alien/

Kieszonkowe dzieci

Elementy składowe: czujnik ultradźwiękowy - 3, tranzystory wysokiej częstotliwości - 5, tranzystory ogólnego przeznaczenia - 5, tranzystor mocy/para darlington - 2, radiator - 1, płytka matrycy - 1, przewody izolowane, przewód metalowy - 1 mm lub 0,9 mm, rezystory 100 ohm (duża moc) - 10, rezystory 1 kΩ - kondensatory 10, 470 nF - rezystory 10, 100 kΩ - 5, 470 uF kondensatory - 5, nadajnik ultradźwiękowy (można zastosować określony czujnik ultradźwiękowy).

Narzędzia: Oscyloskop USB, szczypce, ściągacz izolacji, generator sygnału ultradźwiękowego.

Elementy opcjonalne: lut, obudowa/pudełko, LED/jasna dioda LED - 3.

Opcjonalne narzędzia: lutownica.

Krok 1: Zaprojektuj obwód

Minimalne napięcie kolektora tranzystora na tranzystorze mocy pary Darlingtona wyniesie 0,9 V. Zatem maksymalne napięcie na diodzie LED wyniesie 2,1 V.

W przypadku wymiany tranzystora z parą Darlingtona na tranzystor mocy (w celu zmniejszenia kosztów komponentów) konieczne będzie połączenie szeregowe z diodą LED rezystora 100 omów, ponieważ minimalne napięcie kolektora tranzystora może spaść poniżej 0,2 V.

Więcej informacji o odbiorniku ultradźwiękowym można znaleźć tutaj:

www.instructables.com/id/Ultrasonic-Alien/

Krok 2: Symulacje

Obwód odbiornika ultradźwiękowego wydaje się mieć opóźnienie 100 ms. Wyzwalacz włącza się od 0 sekund, reprezentując obecność sygnału ultradźwiękowego (czerwony prostokąt na pierwszym wykresie). Jednak obwód wytwarza prąd przemienny 100 ms później.

Symulacje częstotliwości wykazują małą przepustowość, ponieważ stare studenckie oprogramowanie symulacyjne PSpice nie zawiera tranzystorów częstotliwości radiowej. Jednak odbiornik ultradźwiękowy może nadal współpracować z tranzystorami ogólnego przeznaczenia.

Minimalne napięcie kolektora pary Darlingtona spadło do około 0,6 V. Oznacza to, że model tranzystora jest niedokładny.

Maksymalny prąd płynący przez wibrator wynosi około 24 mA. Jednak mój model wibratora (rezystor 100 omów) może być niedokładny.

Krok 3: Wykonaj obwód

Wykonanie obwodu zostało opóźnione o wiele tygodni z powodu braku pewnych komponentów dla sterownika wibratora.

Rezystor bazy (Rb1 i Rb2) będzie musiał być dostosowany do określonego wzmocnienia prądowego tranzystora. Rezystory Rb1 i Rb2 o wartości 150 kiloomów mogą nie być odpowiednie.

Krok 4: Testowanie

Podłączyłem komponent nadajnika ultradźwiękowego bezpośrednio do mojego generatora sygnału. Możesz stworzyć własny generator sygnału z zegarem 555 i zasilaniem co najmniej 9 V.

Wykonałem też mały otwór w plastikowej torbie odbiornika, aby poprawić propagację fal ultradźwiękowych.

Jasna dioda LED włącza się, gdy do czujnika dociera sygnał ultradźwiękowy. Musisz zwiększyć głośność, aby usłyszeć wibrator.