Водная лодка: 6 ступеней

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

В этой статье показано, как сделать лодку, которая включается при погружении в воду.

Все мы знаем, что вода является хорошим проводником, который включает транзистор (подавая ток на его базовый вывод) в этой цепи, которая приводит в движение гребной винт с двигателем, чтобы лодка двигалась вперед.

Запасы

электронные компоненты: транзистор пара Дарлингтона, изолента, провода, пара Дарлингтона BJT NPN силовой транзистор (я использовал TIP122), резистор 1 кОм - 1, резистор высокой мощности 10 ом - 1, резистор 100 кОм - 1, радиатор, теплопередающая паста, слаботочный двигатель, аккумулятор 9 В, жгут проводов 9 В, радиатор, теплопроводная паста, болт, гайка, шайба.

механические детали: малярный скотч, упаковочная пена или брусок, кусок картона (для изготовления винта), синяя клейка или пластилин.

инструменты: инструмент для зачистки проводов, ножницы.

дополнительные инструменты: паяльник, мультиметр, вольтметр, для радиатора (дешевая алмазная дрель или гвоздь, электродрель).

Шаг 1: спроектируйте схему

Диод D1 используется для предотвращения разряда двигателя токами от повреждения транзистора и источника питания.

Диоды D1 и D2 необходимы, чтобы токи, генерируемые двигателем, не повредили транзистор при отключении источника питания.

Резистор Rc предотвращает повреждение силовых транзисторов, когда движение двигателя затруднено, и двигатель фактически вызывает короткое замыкание.

У меня был вариант использовать схему BJT, показанную в этой статье:

www.instructables.com/id/Motor-Drivers/

Эта схема BJT, показанная в приведенной выше ссылке, допускает полное насыщение транзистора, чего не могут сделать транзисторы пары Дарлингтона. Однако я лично считаю, что это полное насыщение невозможно из-за очень низкого сопротивления двигателя и резистора Rc (я думал об уменьшении значения Rc, чтобы увеличить скорость двигателя).

Другая схема показана в этой статье:

www.instructables.com/id/Motor-Drivers/

схема MOSFET. MOSFET - хорошая альтернатива BJT-транзисторам, потому что они имеют высокий коэффициент усиления, высокое входное сопротивление и нам не нужны линейные характеристики BJT-транзистора для этой схемы. Однако полевые МОП-транзисторы стоят дороже и встречаются реже, чем биполярные транзисторы. На мой взгляд, анализ неисправностей с полевыми МОП-транзисторами также более сложен, потому что они либо включены, либо выключены. МОП-транзисторы не могут быть смещены в средней точке и могут не отключиться из-за внешних помех. Если вы собираетесь реализовать эту схему с MOSFET, вы не должны превышать максимальное напряжение затвор-исток.

Шаг 2. Соберите подставку для двигателя и прикрепите пропеллер

Пропеллер сделал из картона.

Я использовал отрезанный кусок провода большой мощности и синюю кнопку, чтобы прикрепить пропеллер.

Шаг 3: Подключите двигатель

Как видите, диод и провода я прикрепил к мотору без паяльника.

Шаг 4: Сделайте схему

Я использовал старый вентилятор для процессора. Я пробовал просверлить старый вентилятор в старом процессоре с помощью дешевого алмазного сверла из Китая. Полчаса провожу без прогресса. Затем я вставил в сверло молотковый гвоздь и смог проделать отверстие всего за несколько минут.

Я использовал паяльник для подключения проводов к силовому транзистору и резисторам.

Я использовал малярную ленту вместо изоленты, чтобы запечатать провода и предотвратить любые короткие замыкания, которые могут повредить транзистор или вызвать взрыв батареи.

Шаг 5: Заставьте лодку прикрепить контур к лодке

Не буду тратить ваше время на объяснение того, как я создавал лодку из вспененного упаковочного материала и малярного скотча. Убедитесь, что вы пользуетесь сумкой и не создаете беспорядок в своей комнате, потому что ее трудно убрать без пылесоса.

Я подключил схему изолированными проводами большой мощности.

Шаг 6: Тестирование лодки

Вы можете увидеть работу лодки на видео.