Nghề con trỏ laser mới. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Nghề con trỏ laser mới. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Radio nghiệp dư cho người mới bắt đầu

Bình luận bài viết

Con trỏ laser, gần đây đã được bán, chủ yếu dành cho giáo viên của các tổ chức giáo dục sử dụng chúng khi giải thích các tài liệu đồ họa. Tuy nhiên, một con trỏ như vậy cũng có thể được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như để điều khiển từ xa hoạt động của các thiết bị điện và radio. Làm thế nào để làm điều này được mô tả trong bài báo xuất bản.

Một con trỏ laser, mặc dù đơn giản bên ngoài, là một sản phẩm tương đối phức tạp. Nó chứa một tia laser bán dẫn, tự động duy trì một dòng điện nhất định chạy qua nó, một hệ thống quang học, một cục pin gồm các tế bào điện có điện áp 3 ... 4,5 V và một nút nguồn. Dòng điện tiêu thụ của tia laser là 30...50 mA.

Mặc dù công suất do con trỏ phát ra (bước sóng 630...650 nm) không vượt quá 5 mW, nhưng do sự tập trung của nó trong một chùm tia hẹp nên tổn thất lan truyền nhỏ. Bức xạ laser có thể được cố định ở một khoảng cách rất xa. Tuy nhiên, nghiêm cấm hướng chùm tia trỏ vào mắt - điều này rất nguy hiểm.

Con trỏ có thể hoạt động trong các thiết bị bảo mật, điện thoại nhẹ, đồ chơi tự chế, thiết bị dọa chim, v.v. Bây giờ, chúng ta sẽ giới hạn trong câu chuyện về việc chế tạo một chiếc máy tự động có khả năng bật và tắt các thiết bị điện và radio gia dụng tại tín hiệu của con trỏ. Bản thân con trỏ không yêu cầu bất kỳ thay đổi nào.

Máy tự động (Hình 1) chứa bộ tách sóng quang trên đi-ốt quang VD1, bộ so sánh điện áp trên các phần tử logic DD1.1, DD1.2, bộ tạo xung trên các phần tử DD1.3, DD1.4, bộ kích hoạt D DD2, hai thiết bị điện tử. công tắc trên bóng bán dẫn VT1, VT2 , phần tử khởi động - rơle điện từ K1 và nguồn điện.

(bấm vào để phóng to)

Nguồn điện được thực hiện theo mạch không biến áp với tụ điện làm nguội C6. Điện áp xoay chiều được chỉnh lưu bằng điốt VD6, VD7, làm trơn bằng tụ C5 và ổn định bằng điốt zener VD4, VD5. Nguồn được cung cấp cho các vi mạch từ điốt zener VD4 thông qua điốt VD2 và tụ điện làm mịn C1.

Thiết bị hoạt động như thế này. Khi thiết bị được kết nối với mạng, mức logic cao thông qua chuỗi C4R7 sẽ đi vào đầu vào R của trình kích hoạt và đặt lại nó. Đầu ra kích hoạt là mức logic thấp, khóa trên bóng bán dẫn VT2 được đóng, rơle bị ngắt điện, tải bị ngắt khỏi mạng. Ở đầu vào và đầu ra của bộ so sánh sẽ có mức logic cao và ở đầu vào của các phần tử DD1.3, DD1.4 - thấp, bộ tạo không hoạt động. Đồng thời, mức cao được đặt ở đầu ra của phần tử DD1.4, bóng bán dẫn VT1 mở và bật đèn LED HL1.

Quá trình chuyển đổi diễn ra như thế nào? Điốt quang VD1 được chiếu sáng bằng chùm tia laze và điện áp trên nó giảm đáng kể. Bộ so sánh, sau khi xả tụ điện C2, được kích hoạt và mức thấp xuất hiện ở đầu ra của nó. Một mức cao được cung cấp cho đầu ra của các phần tử DD1.3, DD1.4, bộ tạo bắt đầu hoạt động, đèn LED nhấp nháy, cho biết điốt quang được chiếu sáng.

Nếu bây giờ chúng ta tắt tia laser hoặc di chuyển chùm tia ra khỏi điốt quang, thì điện áp trên nó sẽ tăng lên, bộ so sánh sẽ được đặt ở mức đầu ra cao và bộ kích hoạt sẽ chuyển đổi. Mức logic cao sẽ xuất hiện ở đầu ra của nó, bóng bán dẫn VT2 sẽ mở, rơle sẽ hoạt động và các tiếp điểm đóng K1.1 sẽ cung cấp điện áp lưới cho tải.

Trong trường hợp chiếu sáng đi-ốt quang trong thời gian ngắn lặp đi lặp lại (cho đến khi đèn LED nhấp nháy), thiết bị sẽ chuyển về trạng thái ban đầu và tải sẽ bị ngắt điện.

Nhờ sử dụng rơle, có thể kết nối nhiều loại thiết bị điện tử với thiết bị: radio, TV, VCR, v.v. với bất kỳ nguồn điện nào, cũng như các thiết bị điện có động cơ điện, chẳng hạn như quạt.

Tất cả các bộ phận của thiết bị, ngoại trừ rơle và điốt VD3, được đặt trên một bảng mạch in (Hình 2) làm bằng sợi thủy tinh một mặt. Nó được thiết kế để sử dụng các bóng bán dẫn KT315A-KT315E, KT312A-KT312V, KT3102A-KT3102D, vi mạch dòng K176, K561, 564, bất kỳ đèn LED nào từ dòng AL307 (tốt nhất là trong hộp nhựa). Điốt VD2, VD3 - bất kỳ bộ chỉnh lưu nào, VD6, VD7 - KD102B hoặc các loại công suất thấp tương tự có điện áp ngược tối đa cho phép ít nhất là 400 V và dòng điện ít nhất 100 mA, điốt zener - cho điện áp ổn định là 8 .. 10 V. Tụ điện phân cực - sê-ri K50, K52, C6 - K73, phần còn lại - KM, KLS, K10. Điện trở tông đơ R2 - SP3-19, hằng số - MLT, S2-33. Nên chọn rơle có điện áp đáp ứng 12 ... 15 V ở dòng điện không quá 30 mA, ví dụ: RES9 (hộ chiếu RS4.524.200, RS4.524.201), các tiếp điểm của nó phải chịu được điện áp và dòng điện lưới tiêu thụ bởi tải.

Các nghiệp vụ con trỏ laser mới

Đôi lời về rơle RES9. Theo dữ liệu tham khảo, các tiếp điểm của nó được thiết kế cho điện áp 115 V. Tuy nhiên, thực tế lâu dài việc sử dụng rơle trong các thiết bị khác nhau đã cho thấy hoạt động đáng tin cậy của các tiếp điểm ở điện áp lưới 220 V. Tất nhiên, bạn có thể lựa chọn rơle của các loại RKN, MKU-48, nhưng kích thước thiết kế sẽ tăng lên đáng kể.

Bảng mạch cùng với rơle được đặt trong hộp có kích thước phù hợp làm bằng vật liệu cách điện. Đi-ốt quang và đèn LED được đặt cạnh nhau trong các lỗ của vỏ để đèn LED đóng vai trò dẫn đường và báo hiệu bằng đèn nháy của nó rằng chùm tia laze chiếu vào đi-ốt quang. Để tránh nhiễu và trục trặc, bạn cần lắp đặt máy sao cho đi-ốt quang được bảo vệ khỏi ánh sáng từ các thiết bị chiếu sáng.

Thiết lập thiết bị bao gồm cài đặt độ nhạy (với điện trở điều chỉnh R2), tốc độ phản ứng với ánh sáng laser (bằng cách chọn tụ C2), tần số nhấp nháy của đèn LED (đại khái bằng cách chọn tụ C3, mượt mà bằng điện trở R5) .

Máy tự động có thể được đơn giản hóa phần nào bằng cách loại bỏ máy phát điện. Trong trường hợp này, đầu ra của điện trở R8, còn lại theo sơ đồ, phải được ngắt khỏi đầu ra 3 của vi mạch DD1 và được kết nối với đầu ra 11. Các phần tử R5, C3 được loại bỏ, kết nối giữa các đầu 2 và 4 của DD1 được loại bỏ và các đầu vào không sử dụng của các phần tử DD1.3, DD1.4 được kết nối với dây chung. Trong trường hợp này, khi chùm tia laze chiếu vào điốt quang và bộ so sánh được kích hoạt, đèn LED sẽ tắt.

Có thể có một biến thể của máy đơn giản hơn (Hình 3), nếu nó sử dụng bộ ba nhạy cảm 2U107A-2U107E, mở ra ở điện áp nhỏ (dưới một vôn) trên điện cực điều khiển và dòng điện nhỏ (vài microampe) trong mạch của nó . Cơ sở của nó là một bộ kích hoạt trên trinistor VS1, VS2, được cấp nguồn, như trong thiết kế trước đó, từ một khối có tụ điện dập tắt.

Các nghiệp vụ con trỏ laser mới

Hãy phân tích hoạt động của máy. Sau khi kết nối nó với mạng, cả hai bộ ba sẽ được đóng lại và rơle sẽ bị ngắt điện. Nếu bạn chiếu sáng điốt quang VD2 bằng chùm tia laze, thì do hiệu ứng quang điện, một điện áp sẽ xuất hiện trên nó, điện áp này sẽ đi đến điện cực điều khiển của trinistor VS2 và nó sẽ mở ra. Rơle sẽ hoạt động và bật tải trong mạng - điều này sẽ được báo hiệu bằng đèn LED HL2 được chiếu sáng. Tụ C1 sẽ bắt đầu sạc (trừ ở đầu ra bên phải theo sơ đồ).

Để tắt tải, chiếu sáng điốt quang VD1. Trong trường hợp này, trinistor VS1 mở ra, bao gồm cả đèn LED HL1. Trinistor VS2 đóng lại, do điện áp âm từ tụ điện C1 được đặt nhanh chóng vào cực dương của nó. Rơle mất điện, đèn LED HL2 tắt, tải bị ngắt khỏi mạng.

Nếu bây giờ điốt quang VD2 được chiếu sáng trở lại, trinistor VS2 sẽ mở và VS1 sẽ đóng, do điện áp âm từ tụ điện C1 sẽ được đặt vào cực dương của nó. Tải sẽ được cấp điện.

Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng đèn LED AL360A, AL360B hoạt động tốt như một đi-ốt quang trong máy này vì chúng dựa trên đi-ốt phát hồng ngoại. Ngoài ra, chúng được trang bị một gương phản xạ hội tụ, giúp tăng độ nhạy của chúng đối với bức xạ laser của con trỏ.

Các chi tiết của máy được thiết kế để hoạt động với rơ le RES9 (passport RS4.524.200). Chúng có thể được đặt trong một vỏ nhỏ (Hình 4) làm bằng vật liệu cách điện. Các lỗ cho đèn LED và điốt quang được khoan trên thành trước của vỏ và ổ cắm điện được lắp ở mặt sau.

Các nghiệp vụ con trỏ laser mới

Khi thiết lập máy, tụ điện C3 và diode zener được chọn sơ bộ. Điện áp ổn định của diode zener phải cao hơn khoảng 4 ... 5 V so với điện áp hoạt động của rơle và điện dung của tụ điện sao cho dòng điện qua rơle lớn hơn 15 ... 20 mA so với dòng điện hoạt động của nó.

Nhược điểm của máy là độ nhạy thấp nên hạn chế phạm vi điều khiển.

Khi thiết lập máy, cần tuân thủ các biện pháp an toàn điện, vì các bộ phận của nó được kết nối điện với mạng. Tất cả hàn chỉ nên được thực hiện khi máy bị ngắt kết nối mạng.

Tác giả: I. Nechaev, Kursk

Xem các bài viết khác razdela Radio nghiệp dư cho người mới bắt đầu.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc 07.05.2024

Trò chơi máy tính đang trở thành một hình thức giải trí ngày càng phổ biến trong thanh thiếu niên, nhưng nguy cơ nghiện game vẫn là một vấn đề đáng kể. Các nhà khoa học Mỹ đã tiến hành một nghiên cứu để xác định các yếu tố chính góp phần gây ra chứng nghiện này và đưa ra các khuyến nghị để phòng ngừa. Trong suốt sáu năm, 385 thanh thiếu niên đã được theo dõi để tìm ra những yếu tố nào có thể khiến họ nghiện cờ bạc. Kết quả cho thấy 90% người tham gia nghiên cứu không có nguy cơ bị nghiện, trong khi 10% trở thành người nghiện cờ bạc. Hóa ra yếu tố chính dẫn đến chứng nghiện cờ bạc là do mức độ hành vi xã hội thấp. Thanh thiếu niên có mức độ hành vi xã hội thấp không thể hiện sự quan tâm đến sự giúp đỡ và hỗ trợ của người khác, điều này có thể dẫn đến mất liên lạc với thế giới thực và phụ thuộc sâu sắc hơn vào thực tế ảo do trò chơi máy tính cung cấp. Dựa trên kết quả này, các nhà khoa học ... >>

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Xe điện chống băng giá Rivian 07.03.2021

Hầu hết các loại xe điện hiện đại đều mất một phần điện năng của pin sau khi tiếp xúc lâu với sương giá. Các nhà sản xuất khuyên bạn nên cắm chúng vào ổ điện trong điều kiện như vậy, nhưng điều này không phải lúc nào cũng có thể thực hiện được. Rivian đã phát triển cách tiếp cận riêng của mình để làm nóng pin kéo, được thử nghiệm ở nhiệt độ -XNUMX độ dưới XNUMX.

Các mẫu xe bán tải trước loạt đã được gửi để thử nghiệm tới biên giới với Canada, nơi có tủ đông lạnh cho phép thử nghiệm xe ở nhiệt độ âm 40 độ C.

Nhiều nhà sản xuất ô tô đang cố gắng trang bị cho những chiếc EV và xe hybrid của họ những chiếc máy sưởi pin điện tùy chọn sử dụng sạc riêng hoặc được cấp điện bằng ổ cắm trên tường. Rivian cũng hy sinh một phần phí pin kéo để sưởi ấm cho chính nó trong điều kiện như vậy, nhưng không sử dụng thêm máy sưởi.

Các kỹ sư của công ty đã quản lý để dạy động cơ điện và biến tần tạo ra năng lượng nhiệt tại thời điểm máy đứng yên. Mức nhiệt này đủ để giữ cho nhiệt độ của pin kéo ở mức 10 độ C dưới XNUMX ngay cả trong những trường hợp có sương giá nghiêm trọng trên tàu.

Một hệ thống như vậy không chỉ giảm số lượng người tiêu dùng điện so với tùy chọn sử dụng máy sưởi, mà còn giảm trọng lượng của xe. Rivian tuyên bố rằng một phần không đáng kể điện tích của nó được sử dụng để làm nóng pin. Điều quan trọng hơn là chiếc xe, sau một thời gian dài dừng lại trong giá lạnh, cho phép bạn tiếp tục lái xe mà không bị hao hụt đáng kể trong dự trữ năng lượng - đối với các loại xe điện khác, chúng có thể đạt đến một phần ba mức ban đầu.

Tin tức thú vị khác:

▪ Máy tính Rover tái phát hành máy tính xách tay một trục chính

▪ Ổ cứng thể rắn SSDNow KC380 từ Kingston Technology

▪ Axis Vidius - máy bay không người lái nhỏ nhất có camera

▪ Tăng gấp đôi điện dung của siêu tụ điện

▪ Kính cực mạnh LionGlass

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Nguồn điện. Lựa chọn các bài viết

▪ bài Tai nạn tại cơ sở nguy hiểm bức xạ với tình huống khẩn cấp. Những điều cơ bản của cuộc sống an toàn

▪ bài viết Vì sao phải nộp thuế? đáp án chi tiết

▪ Bài viết về người đàn ông có râu châu Phi. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài viết Tính năng cấp nguồn của đèn LED trắng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Động cơ phản lực từ quả trứng gà. thí nghiệm vật lý

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web