Сенсорное реле времени для электромеханических игрушек. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 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 зарядка конденсатора 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 Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальное время для отхода ко сну 11.09.2024

Режим сна давно признан важным фактором, влияющим на здоровье человека, но недавно ученые обнаружили, что время отхода ко сну может играть еще более значимую роль в поддержании здоровья сердечно-сосудистой системы. Согласно исследованию британских ученых, засыпание в промежутке с 22 до 23 часов может снизить риск развития сердечных заболеваний и, следовательно, продлить жизнь. В исследовании приняли участие более 88 000 человек, средний возраст которых составил 61 год, причем большинство участников были женщины. В ходе исследования использовались данные, собранные с помощью акселерометров - устройств, фиксирующих движения, которые позволяют точно отслеживать время отхода ко сну и пробуждения. Целью было выявить, как время сна связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний. Анализ данных показал, что засыпание между 22 и 23 часами связано с более низким риском развития сердечных заболеваний, таких как инфаркт, инсульт и хроническая ишемическая болезнь сердца. В сравнении с теми, ...>>

Роботы-грибы управляются светом 11.09.2024

Одна из самых удивительных разработок в области использования природных материалов в робототехнике появилась благодаря усилиям группы исследователей из Корнельского университета. Они создали роботов, управляемых с помощью грибных мицелиальных нитей. Эти живые структуры могут не только реагировать на свет, но и передавать электрические сигналы, что открывает путь к созданию гибридных роботов с уникальными возможностями. Мицелий представляет собой подземную сеть грибов, обладающую способностью улавливать свет, реагировать на химические раздражители и передавать электрические импульсы. Эти свойства делают его идеальным кандидатом для создания сенсорных систем в роботах, которые могут работать в условиях, недоступных для обычных технологий. По словам исследователей, такие роботы могут в будущем помочь обнаруживать невидимые для человека изменения в окружающей среде, например, в сельском хозяйстве. Команда ученых разработала два экспериментальных робота. Первый из них - мягкий робот в ...>>

Употребление яиц помогает стать умнее 10.09.2024

В последние годы ученые все чаще обращают внимание на влияние питания на работу мозга. Одним из самых перспективных продуктов в этом отношении стали обычные куриные яйца. Их уникальный состав способен поддерживать когнитивные функции и даже стимулировать развитие мозга. Недавние исследования показали, что яйца могут помочь улучшить память, концентрацию и креативность благодаря содержащимся в них полезным веществам, таким как белок NWT-03, холин, лютеин и зеаксантин. Ключевым компонентом, благодаря которому яйца оказывают положительное влияние на мозг, является белок NWT-03. Этот белок стимулирует активность мозга, улучшая когнитивные функции. Ученые обнаружили, что регулярное употребление яиц способствует улучшению памяти и внимания. Белок NWT-03 помогает мозгу быстрее обрабатывать информацию и формировать новые нейронные связи, что способствует гибкости и эффективности его работы. Яйца содержат и другие важные вещества, помогающие поддерживать здоровье мозга на протяжении всей ж ...>>

Случайная новость из Архива Компактный прибор для визуализации активности мозга 26.03.2018 Британские ученые нашли способ миниатюризировать огромный магнитоэнцефалограф - прибор, позволяющий регистрировать изменения активности нейронов с интервалом в тысячные доли секунды и точно определять, в каком участке мозга идет работа. Заглянуть в живой мозг можно, сняв крышку черепа или просверлив в ней отверстия для электродов (так иногда поступают с лабораторными животными), и несколькими неинвазивными (без проникновения) способами. Электроэнцефалографы (ЭЭГ) регистрируют электрическую активность мозга, снимая колебания потенциалов с кожи головы; этот метод показывает изменения в работе мозга очень быстро, но с его помощью невозможно установить, где именно в мозге усилилась или стихла активность. Функциональные магнитные томографы (фМРТ) показывают, к каким участкам мозга приливает и от каких отливает кровь (предполагается, что кровь приливает к "работающим" группам нейронов). Точность локализации у фМРТ высокая, зато временное разрешение низкое - самые современные приборы дают максимум по одной картинке в секунду, а скорость взаимодействия нейронов намного выше. Магнитные энцелографы измеряют колебания магнитного поля, которые возбуждает активность нейронов. Эти приборы дают высокое пространственное и временное расширение, но у них есть свои недостатки: главный заключается в том, что они чрезвычайно громоздки. Человеку, голову которого помещают в такой прибор, нужно сидеть на месте, не двигаясь. У взрослых здоровых людей с этим проблем нет, но дела обстоят хуже, когда ученые работают с детьми или с людьми, из-за болезни неспособными держать голову ровно. Кроме того, наблюдать за работой мозга с помощью этих приборов можно только в лаборатории. Новая разработка британских ученых и инженеров может облегчить работу нейробиологов: созданный ими магнитоэнцефалограф (пока что прототип) представляет собой шлем с проводками. Надев такое устройство, человек может спокойно перемещаться и двигать головой; его корпус печатается на 3D-принтере по заранее подготовленной цифровой модели головы подопытного, поэтому его можно надежно закрепить на голове человека любого возраста. Создатели устройства рассчитывают на то, что их разработка поможет детям и подросткам, страдающим от психических расстройств, а ученые-нейрологи смогут наблюдать работу мозга в ситуациях, которые нельзя воссоздать в лабораторных условиях.

Другие интересные новости:

▪ Женское сердце неуживчиво

▪ Новая серия кварцевых резонаторов

▪ Столовые приборы влияют на вкус пищи

▪ Новые силовые модули серии SPM

▪ Смартфон Microsoft Lumia 430

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта ВЧ усилители мощности. Подборка статей

▪ статья Нервные болезни. Конспект лекций

▪ статья На каких условиях Спилберг согласился получить почетную степень в Школе кинематографии? Подробный ответ

▪ статья Начальник технического отдела. Должностная инструкция

▪ статья Пробник для проверки печатных плат. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электрооборудование и электроустановки общего назначения. Средства контроля, измерений и учета. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2024