Таймер для кофемолки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

 Комментарии к статье

Используемая автором кофемолка "Zauber" шведского производства допускает непрерывную работу в течение всего 1 мин с обязательным длительным перерывом для охлаждения электродвигателя. О продолжительности перерыва в прилагаемой инструкции ничего не говорится, но по приблизительным оценкам она должна быть не менее 30 мин. Чтобы случайно не перегреть кофемолку, ее можно оснастить таймером, схема которого представлена на рис. 1.

Слева от штрихпунктирной линии изображена схема собственно кофемолки, остальное - таймер, принудительно ограничивающий время ее работы. При нажатии на кнопку SA1, включающую электродвигатель М1, напряжение сети переменного тока поступает на диодный мост VD1 -VD4, в диагональ которого включены мощный тринистор VS2 и все остальные узлы таймера.

Сразу после включения конденсатор С4 разряжен, полевой транзистор VT1 закрыт Ток, текущий через резистор R4, открывает маломощный тринистор VS1, в свою очередь он замыкает цепь управляющего электрода тринистора VS2, позволяя ему открываться в каждом полупериоде сетевого напряжения. Кофемолка работает.

Рис.1 (нажмите для увеличения)

По мере зарядки конденсатора С4 напряжение между затвором и истоком транзистора VT1 увеличивается. Когда оно достигнет порогового, транзистор станет открываться и через него потечет часть тока, протекавшего ранее через управляющий переход тринистора VS1 В результате оба тринистора в каждом полупериоде будут открываться позже, чем в предыдущем. Ток зарядки конденсатора С4 увеличится, и процесс пойдет лавинообразно. Он закончится полным прекращением открываний тринисторов. Двигатель кофемолки остановится. Стабилитрон VD5 ограничивает напряжение на конденсаторе С4 и затворе транзистора VD1 на допустимом для этих элементов уровне.

С указанными на схеме номиналами элементов R2, R3, С4 и стабилитроном VD5 указанного типа (напряжение стабилизации 7,5 В) время работы кофемолки до автоматического отключения около 1,5 мин. Включить ее повторно, отпустив кнопку SB1 и снова нажав на нее, невозможно, пока при отпущенной кнопке конденсатор С4 не разрядится через резистор R2 до напряжения ниже порогового. Это займет приблизительно 20 мин. После этого становится возможным включить кофемолку на небольшое время, зависящее от степени разряженности конденсатора С4. И только через 90 мин исходная длительность непрерывной работы будет восстановлена полностью.

Стабилитрон VD5 необходим для небольшой задержки открывания тринисторов в начале каждого полупериода сетевого напряжения, что гарантирует зарядку конденсатора С4 с нужной скоростью без подборки резисторов R2-R4, компенсирующей разброс параметров тринисторов.

Рис. 2

Варистор RU1 установлен для защиты двигателя кофемолки и тринисторов таймера от выбросов напряжения самоиндукции, возникающих при коммутации индуктивной нагрузки - обмотки двигателя. Классификационное напряжение варистора может находиться в пределах 390...470 В.

Таймер может быть смонтирован на печатной плате размерами 65x42 мм, показанной на рис. 2. Эту плату располагают внутри корпуса кофемолки, где свободного места для нее достаточно.

Диоды RL205 при мощности двигателя кофемолки до 400 Вт можно заменить на RL206, RL207, 1N5406, КД226Е, КД257В и другие аналогичные. Замена диода 1 N4148 - любой кремниевый маломощный диод. Вместо стабилитронов 1N4737A и 1N4740A можно применить другие средней мощности с приблизительно таким же напряжением стабилизации (соответственно 7,5 и 10 В). От напряжения стабилизации стабилитрона VD5 зависит продолжительность запрета на повторное включение кофемолки. Для его уменьшения нужно установить стабилитрон на меньшее напряжение (но не менее порогового напряжения транзистора VT1), а чтобы увеличить - на большее (но не более 15 В).

Полевой транзистор КП501Б можно заменить любым из серий КП501, КП502, КП504, а также ZVN2120, BSS124. При монтаже следует учесть различия в цоколевке транзисторов этих типов.

Тринисторы КУ221В использовались в отечественных телевизорах УПИМЦТ-61/67. Эти тринисторы отличаются надежной работой с индуктивной нагрузкой и устойчивостью к значительным кратковременным токовым перегрузкам, которые могут случиться, например, при заклинивании вала двигателя или пробое его обмоток. Можно установить в таймер любой тринистор серии КУ221 или попробовать применить импортный, например MCR225-10FR Вместо маломощного тринистора MCR100-6 подойдут MCR100-8, MCR106-6, MCR106-8 или отечественный 2У113А.

На время проверки изготовленного таймера к нему в качестве нагрузки можно подключить не электродвигатель кофемолки, а лампу накаливания на 100...300 Вт.

Автор: А. Бутов

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Новый способ получения аэрографена 03.05.2015 Когда мы говорим о чем-то легком и невесомом, то часто употребляем прилагательное "воздушный". Однако воздух все равно обладает массой, хоть и небольшой - один кубометр воздуха весит немногим более килограмма. Можно ли создать твердый материал, который занимал бы собой, к примеру, кубический метр, но при этом весил бы меньше килограмма? Такую проблему решил еще в начале прошлого века американский химик и инженер Стивен Кистлер, который известен как изобретатель аэрогеля. Созданная с помощью 3D печати макроструктура аэрографена придает ему уникальные механические свойства, при этом материал не теряет своей "графеновой" природы. Фото: Ryan Chen/LLNLСозданная с помощью 3D печати макроструктура аэрографена придает ему уникальные механические свойства, при этом материал не теряет своей "графеновой" природы Наверное, у многих первая ассоциация со словом "гель" связана с каким-нибудь косметическим средством или бытовой химией. Хотя на самом деле гель - это вполне химический термин, которым называют систему, состоящую из трехмерной сетки макромолекул, своего рода каркаса, в пустотах которого находится жидкость. За счет этого молекулярного каркаса тот же гель для душа не растекается по ладони, а принимает осязаемую форму. Но назвать такой обычный гель воздушным никак нельзя - жидкость, которая составляет большую его часть, почти в тысячу раз тяжелее воздуха. Вот тут у экспериментаторов и возникла идея, как сделать ультралегкий материал. Если взять жидкий гель, и каким-то способом убрать из него воду, заменив ее на воздух, то в результате от геля останется только каркас, который будет обеспечивать твердость, но при этом практически не иметь веса. Такой материал и получил название аэрогеля. С момента его изобретения в 1930 году среди химиков началось своего рода соревнование по созданию самого легкого аэрогеля. Долгое время для его получения использовали в основном материал на основе диоксида кремния. Плотность таких кремниевых аэрогелей составляла от десятых до сотых долей грамма на кубический сантиметр. Когда в качестве материала стали использовать углеродные нанотрубки, то плотность аэрогелей удалось уменьшить еще практически на два порядка. Например, аэрографит имел плотность 0,18 мг/см3. На сегодняшний день пальма первенства самого легкого твердого материала принадлежит аэрографену, его плотность всего 0,16 мг/см3. Для наглядности, метровый куб, сделанный из аэрографена, весил бы 160 г, что в восемь раз легче воздуха. Однако химиками движет отнюдь не только спортивный интерес, и графен в качестве материала для аэрогелей стали использовать совсем не случайно. Сам по себе графен обладает массой уникальных свойств, которые во многом обусловлены его плоской структурой. С другой стороны, аэрогели тоже имеют особенные характеристики, одна из которых - огромная площадь удельной поверхности, которая составляет сотни и тысячи квадратных метров на грамм вещества. Такая огромная площадь возникает из-за высокой пористости материала. Совместить специфические свойства графена с уникальной структурой аэрогелей у химиков уже получилось, но исследователям из Ливерморской национальной лаборатории для создания аэрографена зачем-то понадобился еще и 3D принтер. Для того чтобы напечатать аэрогель, сперва потребовалось создать специальные чернила на основе оксида графена. Помимо того, что из них должен получится аэрографен, надо, чтобы такие чернила были пригодны для 3D печати. Решив эту задачу, химики получили в свои руки метод, по которому можно изготавливать аэрографен с нужной микроархитектурой. Это очень важно, поскольку кроме свойств, присущих графену, такой материал будет иметь еще и интересные физические свойства. Например, тот образец, который получили авторы исследования, оказался на удивление упругим - кубик из аэрографена можно было без вреда для материала сжимать в десять раз, при этом он не терял своих свойств при повторных сжатиях-растяжениях. Способность к многократному сжатию отличает напечатанный аэрографен от полученного "обычным" путем. Одним из практических применений нового аэрографена могут стать гибкие электрические аккумуляторы, где большая внутренняя поверхность материала будет использована в качестве электрода, в то время как напечатанная структура придаст ему нужную гибкость.

Другие интересные новости:

▪ Сгенерирован кратчайший электронный взрыв

▪ Гормон счастья может вызывать депрессию

▪ Изобретена несокрушимая литий-серная батарея

▪ Бамбук повысит прочность композитных материалов

▪ Высокоскоростные усилители типов LT1991 и LT1995

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телевидение. Подборка статей

▪ статья Аршин проглотить. Крылатое выражение

▪ статья В каком языке есть слово, обозначающее нападение воина на случайного прохожего для обкатки оружия? Подробный ответ

▪ статья Фара мотоцикла под контролем. Личный транспорт

▪ статья Подключение Sound blaster к телефонной линии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Автомобильное зарядное устройство для сотового телефона. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026