Se propune să se ia în considerare opțiunea de transfer al aparatelor de ras electrice de la baterie la rețeaua electrică.
Iar motivul pentru aceasta a fost următorul. Pentru următoarea zi de naștere a fost prezentat un aparat de bărbierit electric ușor și compact, cu un design japonez, care a fost inedit la vremea respectivă (după cum scrie inscripția de pe ras).
La început, aparatul de ras a mulțumit cu munca sa, mai ales în comparație cu aparatele de ras tradiționale. Dar fericirea nu a durat mult. Au trecut câteva luni și au apărut probleme. Aparatul de ras a necesitat o încărcare 24 de ore din 24 de zile (oprită, bărbierită și din nou în rețea), în caz contrar, nu exista o taxă suficientă pentru următoarea bărbierit. Apoi, capacitatea bateriei a început să scadă rapid și a devenit inutil să folosiți un aparat de ras electric. Așa că s-a mutat la raftul îndepărtat, aglomerată de modele mai moderne și de încredere, unde s-a așezat câțiva ani fără folos.
De curând, în sezonul de vară, a fost nevoie de un aparat de ras electric de rezervă, iar eu am pășit din nou pe un aparat de ras amânat. Deoarece resursa ei nu a fost folosită (a lucrat puțin, un cuțit instalat și o plasă funcționează, există cuțite de rezervă), am decis să restabilesc aparatul de ras.
Analiza cauzelor defectului
Pentru a analiza motivele defecțiunii structurii, vom analiza aparatul de ras, pentru care deșurubăm cele patru șuruburi din spatele carcasei - un șurub cu auto-atingere și deschidem capacul din spate.
Scoatem placa încărcătorului încorporat din carcasă și deconectăm bateria lipită.
O baterie de dimensiuni AA, cu o capacitate de 500 mAh instalată într-un aparat de ras Ni-Cd, a devenit inutilizabilă în aparență, tensiune și măsurători de curent (pierderea capacității).
Motivul timpului de încărcare lung și al defecțiunii rapide a bateriei a fost „prosperarea” chineză - simplificarea maximă a încărcătorului încorporat în aparatul de ras electric. Aspectul său real este prezentat mai jos.
Acest încărcător (încărcător) este produs la o putere redusă. Curentul de încărcare al ieșirii acestui încărcător este sub 20 mA, care este de 2,5 ori mai mic decât modul de încărcare standard pentru bateria instalată în aparatul de ras și de 7,5 ori mai mic decât modul posibil de încărcare rapidă. Aceste date sunt indicate pe bateria în sine (vezi fotografia de mai sus). În legătură cu o astfel de simplificare a circuitului încărcătorului, în loc de 14 ore de încărcare în modul standard, bateria trebuia încărcată de la zero la capacitate completă pentru mai mult de 30 de ore.Prin urmare, o descărcare incompletă după bărbierit, o încărcare incompletă din cauza curentului redus și a lipsei de ore într-o zi, precum și efectul „memoriei” unei baterii Ni-Cd, au făcut-o rapid inutilizabilă.
Cu memoria existentă, înlocuirea bateriei cu una nouă nu are sens, va aștepta aceeași soartă. Pentru funcționarea normală a aparatului de ras, este posibilă creșterea curentului de ieșire al încărcătorului prin creșterea capacității condensatorului C1 la două microfaraduri (cu 450 sau 600 volți) și pornirea indicatorului LED prin rezistența de limitare. Cu toate acestea, utilizarea unui aparat de ras necesită monitorizarea constantă a acestuia - nu uitați să îl încărcați, să îl opriți la timp, să efectuați periodic un ciclu complet de descărcare. Iar avantajele acestui design sunt minime. Datorită faptului că funcționarea autonomă a acestui aparat de bărbierit electric este practic lipsită de experiență, s-a decis transferul acesteia la putere dintr-o rețea de curent alternativ de 220 V.
Date sursă
La o tensiune de alimentare de 1,5 V, motorul de ras consumă 0,6 ... 0,8 A curent în modul de funcționare și până la 1,4 A în modul de pornire. Rezistența înfășurării sale este de aproximativ 0,3 ohmi.
A face barbierit
1. Alegerea schemei
Datorită consumului mare de curent al motorului electric, dispare circuitul de alimentare fără transformare pentru aparatul de ras din rețeaua de 220V. Circuitul de putere al transformatorului nu se încadrează în dimensiunile mici ale aparatului de ras. Ieșirea va fi folosită de un circuit pulsat pentru transformarea AC 220V într-o sursă de tensiune constantă la motorul electric de ras.
Astfel de scheme sunt disponibile, dar nu cele mai simple din punct de vedere al componentelor, fabricarea și punerea în funcțiune. Prin urmare, vom merge într-un mod mai simplu - vom achiziționa o unitate de alimentare cu comutare (UPS) gata pregătită - un adaptor de rețea universal cu 220V la 3 ... 12 V și un curent de încărcare de până la 1.0A. Un bonus la achiziție va fi stabilizarea tensiunii de ieșire și protecția împotriva scurtcircuitelor și supraîncărcărilor.
Când folosiți un aparat de ras, sarcina pe cuțite se schimbă adesea, de aceea, se schimbă turația motorului și curentul consumat de motor. În plus, curentul maxim al UPS-ului este limitat la 1.0 amperi, ceea ce este mai mic decât curentul de intrare al aparatului de ras. Pentru a elimina influența acestor probleme, vom produce și instala un stabilizator de curent în corpul de ras, conform diagramei de mai jos.
2. Descrierea circuitului stabilizator de curent
Stabilizatorul de curent al motorului electric de ras este realizat pe tranzistoarele VT1, VT2.
Rasul este pornit de comutatorul de glisare S1 situat pe placa standard a aparatului de ras. Curentul din UPS prin dioda VD1, care protejează circuitul împotriva comutării incorecte, este furnizat aparatului de ras M, apoi tranzistorului cu efect de câmp VT1 și rezistența de limitare R6. Curentul principal trece până la 1,0 amperi de-a lungul acestui circuit de alimentare, prin urmare toate componentele trebuie să aibă o marjă de curent.
Rezistorul R6 este un limitator de curent de pornire, servește și ca senzor de curent, are o rezistență redusă (0,33 Ohmi) cu o putere de până la 5 wați. O tensiune proporțională cu tensiunea de pe senzorul de curent este scoasă din rezistența de rezervă R5 și este furnizată tranzistorului de control VT2. Când curentul crește pe R6 (R5), căderea de tensiune crește pe el, tranzistorul VT2 se deschide ușor, reducând tensiunea de pe poarta tranzistorului VT1. Aceasta duce la scăderea curentului prin VT1 și stabilizarea curentului în circuitul motorului. Odată cu scăderea curentului, procesele inverse apar prin R6 (R5).
Reglarea manuală a rezistorului de reglare R5 vă permite să reglați curentul și să setați turația optimă a motorului. Tensiunea de graniță la poarta tranzistorului VT1 este setată prin selectarea rezistenței rezistenței R2. Condensatorul C2 și dioda VD2 optimizează performanța motorului.
3. Fabricarea unui stabilizator de curent
Ca indicator al incluziunii, folosim un LED standard. Folosim motorul electric, placa de circuit și comutatorul de putere disponibile în aparatul de ras. Cumpărăm sau selectăm din componentele radio disponibile, lipsă pentru a completa circuitul.Pre-fixați direcția de rotație a motorului sau polaritatea conexiunii acestuia.
Plasăm părțile stabilizatorului de curent pe o placă de circuit universal. Colectăm conturul de ras complet. Rezistența de reglare R2 este înlocuită cu o variabilă de 1,0 mOhm.
Conectăm circuitul asamblat la sursa de curent. Setăm tensiunea la poarta tranzistorului VT1 prin reglarea rezistenței rezistențelor R2 și R4, realizând o pornire fiabilă și funcționare stabilă a motorului, asamblată cu cuțite de ras. Înlocuiți variabilele de rezistență R2 și R4 cu o constantă și reglare, în conformitate cu setările selectate.
Înlocuim conectorul de rețea standard cu altul corespunzător conectorului UPS. Baza conectorului poate fi realizată dintr-o foaie de textolit de 1,5 mm grosime, cu suprapuneri lipite suplimentar, pentru a împiedica conectorul să se rostogolească la conectarea UPS-ului.
Liberăm complet placa de ras (cu excepția LED-ului standard) de elementele de memorie instalate. În spațiul liber al plăcii, în dreapta motorului, instalăm rezistența de limitare R6 și tranzistorul VT1 cu efect de câmp pe un radiator improvizat. Radiatorul este realizat din tablă de aluminiu de 1,5 mm grosime. Dimensiunile radiatorului sunt determinate de spațiul liber din carcasă. Partea de contact inferioară a caloriferului este realizată sub formă de pătrat și este fixată pe placă cu un șurub M3 prin șaibă pentru a crea un decalaj și a crește transferul de căldură de jos. Partea suplimentară superioară a caloriferului este fixată la același șurub.
În funcție de dimensiunea spațiului liber din carcasa de ras, după instalarea elementelor de mai sus, am tăiat placa de lucru pentru componentele radio rămase. Am sudat circuitul pe placă.
Asamblați elementar designul aparatului de bărbierit electric într-o singură unitate.
În cele din urmă, reglăm modul de funcționare al aparatului de bărbierit electric, asamblăm carcasa și folosim fructele muncii noastre.