Сенсорное реле времени для электромеханических игрушек. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Устройство предназначено для установки в детскую электромеханическую игрушку и позволяет продлить срок службы химических источников тока. Оно автоматически отключит питание конструкции спустя заданное время. Для детских игрушек наличие такой функции актуально, поскольку ребенок может в любой момент потерять к ней интерес, не отключив встроенным выключателем ее питание.

Рис. 1

Схема реле времени представлена на рис. 1. После подачи напряжения питания конденсатор С2 разряжен, все транзисторы закрыты и питание на электродвигатель (или электродвигатели) не подается, а потребляемый ток отсутствует. Запускается реле одновременным касанием пальцами или ладонью сенсорных элементов E1, E2, при этом на затвор полевого транзистора VT2 поступит открывающее напряжение. Вслед за ним откроются транзисторы VT3 и VT4, и электродвигатель начнет работать. Если отпустить сенсорные элементы, транзистор VT2 закроется, но начнется зарядкаконденсатора С2 через резисторы R2, R3, R6, эмиттерный переход транзистора VT3 и открытый канал транзистора VT4. За счет этого тока VT3 и VT4 остаются открытыми и на электродвигатель поступает питающее напряжение. При этом падение напряжения на транзисторе VT4 не превысит 50 мВ, а максимальный ток через него не должен превышать 3 А.

Когда зарядка конденсатора С2 закончится, транзисторы VT3 и VT4 закроются и электродвигатель будет обесточен. Для указанных на схеме элементов при напряжении питания 3 В и токе нагрузки 0,5 А задержка отключения питания составит около 120 с. Повторное прикосновение к сенсорным элементам приведет к открыванию транзисторов VT2-VT4, и конденсатор С2 быстро разрядится через открытые транзисторы VT2, VT4 и токоограничивающий резистор R6. Поэтому после отпускания сенсорных элементов отсчет выдержки начнется заново.

Эмиттерный переход транзистора VT1 работает как микромощный стабилитрон и защищает затвор полевого транзистора VT2. Конденсатор C1 подавляет высокочастотные наводки, резистор R1 - токоограничивающий.

Рис. 2

Электродвигатель M1, выключатель питания SA1 и батарея GB1 - штатные элементы игрушки. Остальные детали, кроме сенсорных элементов, размещены на односторонней печатной плате, чертеж которой показан на рис. 2. Если отверстия в плате не сверлить, элементы можно припаять непосредственно к соответствующим контактным площадкам, что позволит уменьшить габаритные размеры смонтированной платы. Применены резисторы С2-23, Р1 -4, конденсатор С1 - К10-17, К10-50, остальные - импортные оксидные малогабаритные низкопрофильные, C2 должен иметь как можно меньший ток утечки, поэтому желательно, чтобы он был танталовым.

Взамен полевого транзистора КП505Г подойдет любой из серий КП505, BSS88, BSS295, а также экземпляр из серий КП501, КП504, ZVN2120 с пороговым напряжением не более 2 В при токе стока 100 мкА. Транзисторы 2SA993 можно заменить любыми серий КТ3107, 2SA104, 2SA109, 2SA1048. Замена полевого транзистора FDD6530A - AP9916H, P45N02LDG. На время монтажа выводы затвора и истока полевых транзисторов соединяют проволочной перемычкой, чтобы предотвратить их повреждение.

В качестве сенсорных элементов E1, E2 можно использовать металлические элементы отделки игрушки, например, декоративные дверные ручки модели автомобиля, при этом сам корпус должен быть пластмассовым. Элементы размещают так, чтобы они были замкнуты пальцами или ладонью, когда игрушку берут в руки.

Налаживание устройства заключается в установке времени выдержки подборкой конденсатора C2. Для неуправляемых электромеханических игрушек его предпочтительнее установить в интервале 15...30 с, а для радиоуправляемых - 2...10 мин. Следует учесть, что при уменьшении напряжения питания устройства время выдержки также уменьшается. Взамен электродвигателя может быть и другая нагрузка, например, лампы накаливания или различные электронные узлы.

Автор: А. Бутов

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Интерактивная система Lego Smart Play 17.01.2026

Компания Lego предложила новый подход к конструкторским играм, представив платформу Smart Play, которая объединяет традиционные кирпичики с сенсорами, звуками и возможностью реагировать на действия ребенка. Разработка системы заняла около восьми лет и направлена на поддержку социальной, сюжетной и творческой игры. Главная идея Smart Play заключается в том, чтобы "спрятать" сложную электронику внутри конструкции. Это позволяет детям сосредотачиваться не на гаджетах, а на создании историй, взаимодействии с персонажами и собственной фантазии. Технология ориентирована на развитие творческого мышления и вовлечение в игру с самого начала. Система базируется на специальном "умном кирпиче", оснащенном датчиками, который способен реагировать на движение, воспроизводить звуки и распознавать другие элементы конструктора, включая умные минифигурки. Дополнительные Tiny Smart Tags позволяют платформе понимать контекст использования кирпичей: например, находится ли элемент в машине, вертолете и ...>>

Геймерские AR-очки ROG XREAL R1 17.01.2026

Дополненная реальность (AR) стремительно проникает в сферу развлечений, открывая пользователям новые формы взаимодействия с играми и мультимедийным контентом. Компании ASUS и XREAL представили долгожданное устройство - AR-очки ROG XREAL R1, которые обещают изменить представление о мобильных играх и иммерсивном игровом опыте. Новинка поражает своими техническими характеристиками. Каждое глазное яблоко пользователя получает изображение с помощью двух micro-OLED дисплеев с разрешением 1920x1080, пиковая яркость достигает 700 нит, а поле зрения составляет 57°. Частота обновления 240 Гц обеспечивает плавное изображение даже в динамичных играх, а встроенные динамики от Bose гарантируют качественный звук. Центром управления устройством стал ROG Control Dock - настоящий мультимедийный хаб, оснащенный двумя HDMI 2.0 и DisplayPort 1.4. Он позволяет мгновенно переключаться между ПК, консолями и другими устройствами. Подключение через USB-C обеспечивает максимальную совместимость, включая по ...>>

Большой адронный коллайдер прекращает работу 16.01.2026

Физика элементарных частиц - одна из самых передовых областей науки, где каждый эксперимент может изменить наше понимание мироздания. Центральным инструментом этих исследований является Большой адронный коллайдер (LHC), уникальный ускоритель частиц, позволяющий изучать самые фундаментальные законы природы. Недавно стало известно, что LHC временно прекращает свою работу для масштабной модернизации, которая подготовит его к новому этапу экспериментов с гораздо большей производительностью. Коллайдер, расположенный в подземном тоннеле вдоль швейцарско-французской границы, создает столкновения частиц на невероятно высоких энергиях. Именно здесь в 2012 году ученые открыли бозон Хиггса - ключевую частицу, объясняющую, почему другие элементарные частицы имеют массу. Это открытие стало одним из самых значимых событий современной физики и подтвердило предсказания Стандартной модели. Причиной временной остановки LHC стало развертывание проекта High-Luminosity LHC (HL-LHC). Модернизация позв ...>>

Случайная новость из Архива Температура и синтез чистых полимеров 01.10.2020 Исследователи из Университета штата Флорида выяснили, как температура в процессе синтеза влияет на свойства конечного полимера. Открытие поможет создать новые экологически чистые пластмассы. Пластмассы, изготовленные из нефти и других невозобновляемых ресурсов, могут разлагаться веками и тысячелетиями. Все из-за стабильности их структуры, обусловленной прочными связями между длинными молекулярными цепочками. Эти связи, как и положение цепочек, закладываются в процессе синтеза. Поэтому от условий синтеза зависят и конечные свойства полимера. Определение правильной температуры является ключом к получению лучших материалов, которые могут заменить недорогие полимеры, изготовленные из нефти, экономически жизнеспособными, экологически безопасными материалами. В качестве объекта исследования ученые использовали полиацетали с большими межузловыми расстояниями. Этот класс полимеров чаще всего используется для производства разного рода пластмасс. Как правило, эти материалы получают из экологически чистой биомассы. Тем не менее, они прочны и легче других распадаются в воде. Исследователи обнаружили, что при быстром охлаждении полиацетали становятся жесткими и кристаллизуются, а их молекулы самособираются в определенную фазу, которую ученые назвали "форма I". При медленном охлаждении материал также переходит в кристаллическое состояние, но образующиеся кристаллы имеют другую структуру и ученые называют их "форма II". Если охлаждать полимер при промежуточных температурах, материал вообще не затвердевает. По словам исследователей, это явление никогда не наблюдалось ни в каких других кристаллических полимерах.

Другие интересные новости:

▪ Метаболизм быстрый и медленный

▪ Лазерный диск объемом до 1 Тб

▪ Процесс создания конденсата Бозе-Эйнштейна ускорен в 100 раз

▪ Обнаружен самый медленный пульсар

▪ Препарат для стимуляции роста новых зубов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микроконтроллеры. Подборка статей

▪ статья Олимпиец. Крылатое выражение

▪ статья Что такое малярия? Подробный ответ

▪ статья Апельсин горький. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Зарядка аккумуляторных фонарей от бортовой сети автомобиля. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Семерки и короли меняются местами. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026