Popraw swoje bezużyteczne pudełko: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Ta instrukcja pokazuje, jak możesz ulepszyć swoje bezużyteczne pudełko, gdy reaguje zbyt szybko, więc masz mało czasu na zdjęcie palca po przełączeniu przełącznika, aby aktywować pudełko.

Krok 1: Wprowadzenie

W pozycji startowej lub wyjściowej palec mechaniczny, który jest połączony z motoreduktorem M1, naciska na mikroprzełącznik SW1, przez co jest otwierany. Oznacza to, że jest wyłączony i nie przewodzi. SW1 znajduje się wewnątrz pudełka.

Ręczny przełącznik dwustabilny SW2, znajdujący się na zewnątrz skrzynki, znajduje się w pozycji OFF. Gdy użytkownik ręcznie przełączy SW2 do pozycji ON, silnik jest aktywowany i zaczyna się poruszać. Mechaniczny palec przymocowany do silnika przesunie się z pozycji wyjściowej i zwolni SW1, więc SW1 zostanie włączony. Silnik kontynuuje pracę, dopóki palec mechaniczny nie przesunie SW2 z powrotem do pozycji OFF. Gdy SW2 znajduje się w pozycji OFF (SW1 jest nadal włączony), silnik zmienia kierunek i zaczyna przesuwać palec mechaniczny z powrotem do pozycji startowej. Gdy palec mechaniczny ponownie osiągnie pozycję startową, popycha SW1 do pozycji wyłączonej. Prąd do silnika jest teraz przerywany przez SW1, więc silnik zatrzymuje się i pozostaje w pozycji wyjściowej, dopóki SW2 nie zostanie ponownie ręcznie przełączony w pozycję ON.

Krok 2: Jak to działa

Stan 1

W pozycji spoczynkowej palec mechaniczny wypycha mikroprzełącznik SW1 w pozycji otwartej, więc nie przewodzi. Przełącznik SW1 znajduje się w pozycji OFF. Obwód elektryczny jest przerwany, a silnik nie otrzymuje prądu, więc nie pracuje.

Stan 2

Przełącznik SW2 jest ręcznie przełączany w położenie ON przez użytkownika. Teraz prąd zaczyna płynąć przez silnik, a silnik zaczyna działać zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Silnik przesuwa palec mechaniczny w kierunku przełącznika SW2. Gdy tylko palec mechaniczny opuści pozycję wyjściową, mikroprzełącznik SW1 zostaje zamknięty. Nie ma to wpływu na aktualny stan.

Stan 3

Palec mechaniczny dotarł do przełącznika SW2 i przestawia ten przełącznik do pozycji OFF. Mikroprzełącznik SW1 jest nadal zamknięty. Silnik zmienia kierunek, ponieważ prąd płynie teraz w przeciwnym kierunku. Tak więc silnik zaczyna działać w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, przesuwając w ten sposób palec mechaniczny od SW2 i z powrotem w kierunku pozycji wyjściowej.

Stan 4

Palec mechaniczny ponownie osiągnął teraz pozycję wyjściową i otwiera mikroprzełącznik SW1, co powoduje wyłączenie SW1. To przerywa dopływ prądu do silnika i silnik zatrzymuje się. Palec mechaniczny jest teraz z powrotem w pozycji wyjściowej, czekając, aż użytkownik przełączy SW2 w pozycję ON, aby cały cykl zaczął się od nowa

Krok 3: Jak poprawić (obwód opóźniający)

Po złożeniu bezużytecznego pudełka i wypróbowaniu go stwierdziłem, że silnik porusza się zbyt szybko. Więc kiedy przełączyłeś przełącznik, przełącznik został przesunięty z powrotem do stanu początkowego prawie natychmiast, zanim miałeś szansę cofnąć palec.

Aby rozwiązać ten problem, dodałem następujący obwód, który powoduje regulowane opóźnienie. To opóźnienie zapobiega natychmiastowemu uruchomieniu silnika, dzięki czemu masz czas na odsunięcie palca od drogi. Opóźnienie jest tworzone przez kondensator C1, który jest ładowany przez R1` w momencie ręcznego przełączenia SW2 w pozycję ON przez użytkownika, łącząc silnik z obwodem. W pierwszej chwili C1 nie jest naładowany, więc napięcie na złączu baza-emiter tranzystora darlingtona Q1 wynosi 0, a Q1 nie przewodzi. Gdy C1 ładuje się, a napięcie na C1 osiągnie około 1,2 V, tranzystor darlington Q1 zacznie przewodzić. Za pomocą R1 opóźnienie można regulować, ponieważ R1 określa prąd ładowania dla C1. Jeśli chcesz dłuższego opóźnienia, potencjometr 5K R1 można zastąpić potencjometrem 10K, aby uzyskać maksymalnie 2 sekundy opóźnienia. Lub możesz podwoić wartość C1 do 2200 uF, ale może to być zbyt duże, aby zmieścić się w pudełku. Użyłem tranzystora darlingtona, aby zminimalizować prąd bazy, aby zminimalizować obciążenie, jakie tranzystor tworzy w sieci RC. Tranzystory Darlingtona mają bardzo wysoką beta, tj. wzmocnienie prądu = stosunek prądu kolektora do prądu bazy. Można również użyć logicznego tranzystora P-MOSFET, ponieważ ma on niski próg napięcia bramki (1 do 2 V). Standardowy P-MOSFET ma napięcie progowe bramki od 2 do 4V, więc jest bezużyteczny dla tego układu, ponieważ jest zasilany bateriami 2xAA = 3V. Ponadto MOSFET nie ładuje obwodu RC, ponieważ jego bramka jest sterowana napięciem. Przy takim obwodzie silnik nie jest uruchamiany natychmiastowo, gdy przełącznik SW2 jest przełączany przez użytkownika, ale jest opóźniony o okres ustawiony przez R1 (od 0 do około 10 sekund).

Krok 4: Zdjęcia