Улучшите свою бесполезную коробку: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Это руководство показывает вам, как можно улучшить бесполезный ящик, когда он реагирует слишком быстро, поэтому у вас мало времени, чтобы убрать палец после переключения переключателя, чтобы активировать ящик.

Шаг 1. Введение

В исходном или исходном положении механический палец, который соединен с мотор-редуктором M1, нажимает на микровыключатель SW1, поэтому он открывается. Это означает, что он выключен и не проводит ток. SW1 находится внутри коробки.

Переключатель SW2 с ручным управлением, который находится снаружи коробки, находится в положении ВЫКЛ. Когда пользователь вручную переключает SW2 в положение ON, двигатель активируется и начинает движение. Механический палец, прикрепленный к двигателю, выйдет из исходного положения и освободит SW1, поэтому SW1 включится. Двигатель продолжает работать до тех пор, пока механический палец не вернет SW2 в положение ВЫКЛ. Когда SW2 находится в положении ВЫКЛ (SW1 все еще включен), двигатель меняет направление и начинает перемещать механический палец обратно в исходное положение. Когда механический палец снова достигает начального положения, он переводит SW1 в выключенное положение. Ток двигателя теперь прерывается переключателем SW1, поэтому двигатель останавливается и остается в исходном положении, пока SW2 снова не будет вручную переключен в положение ВКЛ.

Шаг 2: как это работает

Состояние 1

В исходном положении механический палец толкает микровыключатель SW1 в размыкание, поэтому он не проводит ток. Тумблер SW1 находится в положении ВЫКЛ. Электрическая цепь прервана, и на двигатель не подается ток, поэтому он не работает.

Состояние 2

Тумблер SW2 вручную переключается пользователем в положение ON. Теперь ток начинает течь через двигатель, и двигатель начинает вращаться по часовой стрелке. Двигатель перемещает механический палец в сторону переключателя SW2. Как только механический палец выходит из исходного положения, микровыключатель SW1 замыкается. Это не влияет на текущее состояние.

Состояние 3

Механический палец достиг переключателя SW2 и переводит этот переключатель в положение ВЫКЛ. Микровыключатель SW1 все еще замкнут. Двигатель меняет направление, так как теперь ток течет в противоположном направлении. Таким образом, двигатель начинает вращаться против часовой стрелки, тем самым перемещая механический палец от переключателя SW2 и обратно в исходное положение.

Состояние 4

Теперь механический палец снова достиг исходного положения и размыкает микровыключатель SW1, поэтому SW1 выключен. Это прерывает ток к двигателю, и двигатель останавливается. Механический палец теперь вернулся в исходное положение, ожидая, пока пользователь переключит SW2 в положение ON, чтобы весь цикл начался снова.

Шаг 3: Как улучшить (цепь задержки)

После того, как я собрал бесполезную коробку и попробовал ее, я обнаружил, что двигатель вращается слишком быстро. Таким образом, когда вы нажимали переключатель, он почти мгновенно возвращался в исходное состояние, прежде чем у вас была возможность убрать палец.

Чтобы решить эту проблему, я добавил следующую схему, которая вызывает регулируемую задержку. Эта задержка предотвращает немедленное начало движения двигателя, поэтому у вас будет время убрать палец с пути. Задержка создается конденсатором C1, который заряжается через R1` в момент, когда SW2 переводится в положение ON вручную пользователем, подключая двигатель к цепи. В первый момент C1 не заряжается, поэтому напряжение на переходе база-эмиттер транзистора Дарлингтона Q1 равно 0, и Q1 не будет проводить. Когда C1 заряжается и напряжение на C1 достигает примерно 1,2 В, транзистор Дарлингтона Q1 начинает проводить. С помощью R1 задержку можно регулировать, потому что R1 определяет ток заряда для C1. Если вам нужна более длительная задержка, потенциометр 5K R1 можно заменить на потенциометр 10K, чтобы получить максимальную задержку в 2 секунды. Или вы можете удвоить значение C1 до 2200 мкФ, но это может оказаться слишком громоздким, чтобы поместиться в коробку. Я использовал транзистор Дарлингтона, чтобы минимизировать базовый ток, чтобы минимизировать нагрузку, которую транзистор формирует в RC-цепи. Транзисторы Дарлингтона имеют очень высокий бета-коэффициент, то есть усиление тока равно соотношению тока коллектора и тока базы. P-MOSFET логического уровня также может использоваться, поскольку он имеет низкий порог напряжения затвора (от 1 до 2 В). Стандартный P-MOSFET имеет пороговое напряжение затвора от 2 до 4 В, поэтому он бесполезен для этой схемы, поскольку питается от 2 батареек AA = 3 В. Более того, полевой МОП-транзистор не будет загружать RC-цепь, потому что его затвор управляется напряжением. При наличии этой схемы двигатель не запускается мгновенно, когда SW2 переключается пользователем, а задерживается на период, который задается R1 (от 0 до примерно 10 секунд).

Шаг 4: изображения