ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Con trỏ laser trong bộ truyền động. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Điện tử trong cuộc sống hàng ngày 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 bề ngoài đơn giản, nhưng 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 máy tự động có khả năng bật và tắt các thiết bị điện và radio gia dụng theo 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 điốt 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 công tắc điện tử trên bóng bán dẫn VT1, VT2, bộ truyền động - rơle điện từ K1 và nguồn điện. Việc cung cấp năng lượng được thực hiện theo mạch không biến áp với tụ điện làm nguội Sat. 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 C 1. Thiết bị hoạt động như thế này. Tại thời điểm ban đầu, sau khi kết nối thiết bị 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, các vi mạch thuộc dòng K 176, K561, 564, bất kỳ đèn LED nào thuộc 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 400 V và dòng điện ít nhất 100 mA, điốt zener - cho điện áp ổn định 8 ... Z-10, cố định - MLT, S50-52. Nên chọn rơle có điện áp đáp ứng 6 ... 73 V ở dòng điện không quá 10 mA, ví dụ: RES2 (hộ chiếu RS19, RS2), các tiếp điểm của nó phải chịu được điện áp nguồn và dòng điện do tải tiêu thụ. 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. Việc 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 điện trở nhạy cảm 2U107A-2U107E, mở 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. 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, vì 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 lại, 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. 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; Xuất bản: cxem.net Xem các bài viết khác razdela Điện tử trong cuộc sống hàng ngày. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Tất cả các phương tiện của Hoa Kỳ sẽ được chuyển từ xăng sang khí đốt ▪ Bộ cách ly tín hiệu kỹ thuật số mới 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 Ảo tưởng thị giác. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết của Hans Bethe. câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài viết Nơi nào có nhiệt độ cao nhất và thấp nhất trên Trái đất? đáp án chi tiết ▪ bài báo Fitter. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động ▪ bài báo Probe-generator. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài báo Tiền xu trong hũ kín. bí mật tập trung
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 www.diagram.com.ua |