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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Timer zum Laden des Akkus des Elektrorasierers. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Uhren, Timer, Relais, Lastschalter Hersteller einiger batteriebetriebener Haushaltsgeräte (z. B. Elektrorasierer) empfehlen, die Ladezeit per Uhr zu überwachen, um Schäden an ihnen zu vermeiden. Es empfiehlt sich, diese Arbeit dem Zeitnehmer anzuvertrauen. Das in diesem Artikel vorgeschlagene Design kann auch in anderen Fällen verwendet werden, wenn ein Timer mit einer Countdown-Obergrenze von mehreren Stunden benötigt wird. Schematische Darstellung des Timers, der von Mikma für den Elektrorasierer Kaiser V5-541FC entwickelt wurde. in Abb. dargestellt. 1. Es wird von einer Spannungsquelle von etwa 10 V gespeist, die eine Diodenbrücke VD3, eine Zenerdiode VD2, Kondensatoren C4 und C3 sowie Widerstände R7 und R8 umfasst. Auf dem DD1-Chip ist ein einzelner Vibrator mit der erforderlichen Impulsdauer montiert, und ein Thyristor-Optokoppler U1 dient zum Anschluss der Last an das Netzwerk.
Wenn der Timer an das Netzwerk angeschlossen ist, wird am Ausgang der Differenzierschaltung C1R2R3 ein kurzer Impuls erzeugt, der dem Eingang S der höherwertigen Bits der Zähler der Mikroschaltung DD1 zugeführt wird und diese in einen einzelnen Zustand versetzt . Am Ausgang 15 des DD1-Chips liegt ein hoher Logikpegel an, der offene Transistor VT1 überbrückt die Optokoppler-LED und die Last ist stromlos. Der Brückenstrom VD3 fließt durch die Zenerdiode VD2, den Transistor VT1 und das emittierende Element der LED HL1 mit rotem Leuchten. Letzteres leuchtet auf und signalisiert den fehlenden Ladevorgang. Das Signal mit hohem Logikpegel über die Diode VD1 wird dem Eingang Z des DD1-Chips zugeführt und deaktiviert den Betrieb des Generators. Wenn Sie die SB1-Taste drücken, werden alle Trigger der Zähler des DD1-Chips auf Null gesetzt, der Transistor VT1 schließt. Der Strom der VD3-Gleichrichterbrücke beginnt mit grünem Leuchten durch die LED des Thyristor-Optokopplers U1 und das emittierende Element der HL1-LED zu fließen. Der Optokoppler öffnet und verbindet die Last (Rasiererladegerät) mit dem Stromnetz. Aktuell. durch die emittierende LED des Optokopplers geleitet. hat pulsierenden Charakter und erreicht in den Momenten des Nulldurchgangs der Netzspannung seinen Maximalwert von 20 mA. Gleichzeitig beginnt ein Generator, der auf drei Wechselrichtern des DD1-Chips und den Elementen R4 und C2 aufgebaut ist, zu arbeiten. Die Erzeugungsfrequenz beträgt etwa 1.5 Hz. Die Impulsperiode am Ausgang 15 des DD1-Chips beträgt 32768 / 1.5 = 21845 s = 6 Stunden, und nach der Hälfte der Periode, die drei Stunden zum Laden des Akkus entspricht, erscheint an diesem Ausgang ein Signal mit hohem Logikpegel. Der Transistor VT1 öffnet, überbrückt die LED des Optokopplers und der Strom durch ihn und die Last stoppt. Nun fließt der Strom der VD3-Brücke erneut durch das emittierende Element der HL1-LED mit rotem Leuchten, das aufleuchtet und das Ende des Ladevorgangs signalisiert. Gleichzeitig geht ein Signal mit hohem Logikpegel über die VD1-Diode zum Z-Eingang der DD1-Mikroschaltung und stoppt den Generator. Bei Unterbrechungen der Netzspannungsversorgung, die eine Stunde nicht überschreiten, hat der Kondensator C3 keine Zeit, sich vollständig zu entladen, und beim Einschalten der Spannung wird der Batterieladevorgang fortgesetzt. Wenn die Unterbrechung der Spannungsversorgung die angegebene Zeit überschreitet, werden die Zähler des DD1-Chips beim erneuten Einschalten auf einen Einzelzustand gesetzt und der Akku wird nicht wieder aufgeladen, wodurch mögliche Schäden vermieden werden Überladung. Mit einer geringen Wahrscheinlichkeit von Unterbrechungen der Netzspannungsversorgung können der SB 1-Taster und der Widerstand R1 eliminiert werden, indem der Eingang R des DD1-Chips mit der Differenzierschaltung C1R2R3 verbunden wird. und Eingang S - an Ausgang 7. In diesem Fall startet der Timer sofort nach dem Anschließen des Timers an das Netzwerk und wird bei großen Unterbrechungen der Netzspannungsversorgung von Null fortgesetzt. Alle Elemente des Timers, außer Netzstecker, Taster SB1 und Ausgangsbuchsen X1 und X2. montiert auf einer Leiterplatte mit den Maßen 42.5x60 mm (Abb. 2).
Die Platine ist für den Einbau von MLT-Widerständen konzipiert. Kondensatoren K53-16 (C1). K73-17 (C2, C4), K52-1 (C3). Die Kondensatoren C1, C2, C4 werden parallel zur Leiterplatte platziert. Diode VD1 – jede Silizium-Zenerdiode VD2 – für eine Stabilisierungsspannung von 9 ... 10 V. Gleichrichterbrücken – für eine Spannung von mindestens 50 V (VD3) und 400 V (VD4). Transistor VT1 – jede Silizium-NPN-Struktur mit geringer Leistung. Anstelle von C4 kann beispielsweise jeder Metallschichtkondensator funktionieren. K73-16 oder K73-17, für eine Nennspannung von mindestens 250 V, sowie Papier oder Metallpapier für eine Nennspannung von mindestens 400 V. Oxidkondensatoren – jeglicher Art. Taste SB1 - MP-1-Mikroschalter mit einem Drücker von der Kappe eines defekten Transistors. Die zweifarbige HL1-LED kann durch ALS331A, KIPD18A-M, KIPD18B-M, KIPD19A-M, KIPD19B-M, KIPD37A-M, KIPD37A1-M oder zwei herkömmliche LEDs ersetzt werden. Wichtig ist nur, dass die Farben ihres Leuchtens zur Anzeige der angezeigten Zustände des Timers den angegebenen entsprechen, da seine Funktionsweise darauf beruht, dass der Spannungsabfall an der grünen LED größer ist als an der roten. Es ist zulässig, den Thyristor-Optokoppler AOU115G durch AOU115D, AOU103B, AOU103V zu ersetzen oder einen Triac-Optokoppler der AOU160-Serie mit einem beliebigen Buchstabenindex zu installieren, während die Gleichrichterbrücke VD4 unnötig wird. Die Platine, der Taster SB1 und die Buchsen X1, X2 werden auf einer Kunststoffbox mit den Maßen 80x64x38 mm aus einem Industrieladegerät ZU-01M montiert. An einer der Wände dieser Box befanden sich bereits Stifte des Netzsteckers. Beim Einrichten eines Timers sollte anstelle von C2 ein 330-pF-Kondensator platziert werden. Schließen Sie die Anschlüsse der Kondensatoren C4 mit einer Brücke und löten Sie parallel zu den Anschlüssen des Kondensators C3 einen Widerstand mit einem Widerstand von 10 kOhm (erforderlich für eine schnelle Entladung von C3 in einer Minute während des Einrichtungsvorgangs). ). Der Timer muss an eine Gleich- oder Wechselspannungsquelle von 36 ... 40 V angeschlossen werden. In diesem Moment sollte das Sendeelement der HL1-LED kurz grün blinken und dann rot leuchten. Wenn Sie die SB1-Taste drücken, leuchtet anstelle von Rot ein Element mit grünem Leuchten auf und nach etwa 16 Sekunden erneut mit Rot. Danach sollte sich die Betriebsart der HL1-LED nicht ändern. Als nächstes sollten Sie durch Auswahl des Widerstandswerts des Widerstands R4 die Zeit zum Einschalten der Last einstellen. Setzen Sie dazu den Kondensator C2 mit dem auf dem Stromkreis angegebenen Wert ein und schließen Sie ein Gleichstromvoltmeter an Klemme 12 der Mikroschaltung DD1 und an den Minuspol des Kondensators C3 an. Durch Drücken der SB1-Taste zählen sie die Anzahl der Impulse, die in 12 Minute an Pin 1 der DD1-Mikroschaltung ankommen – sie sollten 90 oder 91 betragen. Wenn mehr Impulse vorhanden sind, muss der Widerstandswert des Widerstands R4 proportional erhöht werden auf diesen Überschuss, und wenn weniger, reduzieren. Überprüfen Sie anschließend durch Entfernen der Brücke von den Anschlüssen des Kondensators C4 die Funktion des Timers vom Netzwerk im Lademodus des Akkus des Elektrorasierers. In diesem Fall empfiehlt es sich zunächst, die Kapazität des Kondensators C2 wieder auf 330 pF zu reduzieren, diese dann auf 0,33 μF zu erhöhen und einen zusätzlichen Widerstand von den Anschlüssen des Kondensators C3 zu entfernen. Der Timer kann mit anderen Lasten arbeiten. Die Einschaltzeit lässt sich leicht ändern, indem man die Kapazität des Kondensators C2 oder den Widerstandswert des Widerstands R4 neu berechnet. Um leistungsstärkere Verbraucher zu steuern, können Sie ein elektromagnetisches 220-V-Relais verwenden, das an die Ausgangsbuchsen des Timers angeschlossen ist, sowie einen Thyristor- (Abb. 3) oder Triac- (Abb. 4) Schlüssel.
Die Diodenbrücke VD4 (Abb. 3) muss für den erforderlichen Laststrom ausgelegt sein. Autor: S. Biryukov, Moskau
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