Προτείνεται να εξεταστεί η δυνατότητα μεταφοράς ηλεκτρικών ξυριστικών μηχανών από την μπαταρία στην παροχή ρεύματος.
Και ο λόγος για αυτό ήταν ο εξής. Μια ελαφριά και συμπαγής επαναφορτιζόμενη ηλεκτρική ξυριστική μηχανή με ιαπωνικό σχεδιασμό παρουσιάστηκε για τα επόμενα γενέθλια, η οποία ήταν άνευ προηγουμένου τότε (όπως λέει η επιγραφή στη ξυράφι).
Αρχικά, το ξυράφι ευχαρίστησε το έργο του, ειδικά σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς ηλεκτρικούς ξυριστικούς μηχανισμούς δικτύου. Αλλά η ευτυχία δεν κράτησε πολύ. Πέρασαν αρκετοί μήνες και δημιουργήθηκαν προβλήματα. Το ξυράφι απαιτούσε μια χρέωση 24 ώρες (απενεργοποιημένη, ξυρισμένη και πάλι στο δίκτυο), διαφορετικά δεν υπήρχε αρκετή φόρτιση για το επόμενο ξύρισμα. Στη συνέχεια, η χωρητικότητα της μπαταρίας άρχισε να πέφτει γρήγορα και έγινε άσκοπη η χρήση ηλεκτρικού ξυραφιού. Έτσι, μετακόμισε στο μακρινό ράφι, γεμάτο από πιο μοντέρνα και αξιόπιστα σχέδια, όπου βρισκόταν για αρκετά χρόνια χωρίς χρήση.
Πρόσφατα, κατά τη θερινή περίοδο, χρειαζόταν ένα εφεδρικό ηλεκτρικό ξυράφι και, ξανά, σκόνταψα σε ένα ξυρισμένο ξυράφι. Δεδομένου ότι δεν χρησιμοποιήθηκε ο πόρος της (εργάστηκε λίγο, ένα εγκατεστημένο μαχαίρι και ένα πλέγμα λειτουργούν, υπάρχουν και ανταλλακτικά μαχαίρια), αποφάσισα να επαναφέρω το ξυράφι στην εργασία.
Ανάλυση των αιτίων του ελαττώματος
Για να αναλύσουμε τους λόγους για τη βλάβη της δομής, θα αναλύσουμε το ξυράφι, για το οποίο ξεβιδώνουμε τις τέσσερις βίδες από το πίσω μέρος της θήκης - μια βίδα με αυτοκόλλητο και ανοίξτε το πίσω κάλυμμα.
Αφαιρούμε την ενσωματωμένη πλακέτα φορτιστή από τη θήκη και αποσυνδέουμε τη συγκολλημένη μπαταρία.
Μία μπαταρία μεγέθους AA με χωρητικότητα 500 mAh τοποθετημένη σε ένα ξυριστικό Ni-Cd έχει καταστεί άχρηστη στην εμφάνιση και στις μετρήσεις τάσης και ρεύματος (απώλεια χωρητικότητας).
Ο λόγος για τον μακροχρόνιο χρόνο φόρτισης και την ταχεία αποτυχία της μπαταρίας ήταν η κινεζική «χαλάρωση» - η μέγιστη απλοποίηση του φορτιστή ενσωματωμένου στην ηλεκτρική ξυριστική μηχανή. Η πραγματική διάταξή του φαίνεται παρακάτω.
Αυτός ο φορτιστής (φορτιστής) γίνεται με χαμηλή ισχύ εξόδου. Το ρεύμα φόρτισης εξόδου αυτού του φορτιστή είναι κάτω από 20 mA, το οποίο είναι 2,5 φορές χαμηλότερο από την κανονική λειτουργία φόρτισης για την μπαταρία που έχει τοποθετηθεί στο ξυράφι και 7,5 φορές χαμηλότερη από την πιθανή κατάσταση γρήγορης φόρτισης. Αυτά τα δεδομένα εμφανίζονται στην ίδια την μπαταρία (δείτε την παραπάνω φωτογραφία). Σε σχέση με μια τέτοια απλούστευση του κυκλώματος φορτιστή, αντί για 14 ώρες φόρτισης σε κανονική λειτουργία, η μπαταρία έπρεπε να φορτιστεί από το μηδέν μέχρι την πλήρη ισχύ για περισσότερο από 30 ώρες.Ως εκ τούτου, η ατελής απόρριψη μετά το ξύρισμα, ένα ατελές φορτίο εξαιτίας του χαμηλού ρεύματος και της έλλειψης ωρών μιας ημέρας, καθώς και η επίδραση της «μνήμης» μιας μπαταρίας Ni-Cd, το κατέστησαν γρήγορα ακατάλληλο.
Με την υπάρχουσα μνήμη, η αντικατάσταση της μπαταρίας με μια νέα δεν έχει νόημα, θα περιμένει την ίδια μοίρα. Για την κανονική λειτουργία του ξυραφιού, είναι δυνατό να αυξηθεί το ρεύμα εξόδου του φορτιστή αυξάνοντας την χωρητικότητα του πυκνωτή C1 σε δύο μικροδιακόπτες (κατά 450 ή 600 volt) και ανάβοντας την ενδεικτική λυχνία LED μέσω της περιοριστικής αντίστασης. Ωστόσο, η χρήση ενός επαναφορτιζόμενου ξυραφιού απαιτεί συνεχή παρακολούθηση του - μην ξεχάσετε να το φορτίσετε, να το απενεργοποιήσετε εγκαίρως, να διεξάγετε περιοδικά έναν πλήρη κύκλο φόρτισης. Και τα πλεονεκτήματα αυτού του σχεδιασμού είναι ελάχιστα. Λόγω του γεγονότος ότι η αυτόνομη λειτουργία αυτής της ηλεκτρικής ξυριστικής μηχανής είναι πρακτικά ακατάλληλη, αποφασίστηκε η μεταφορά της σε ηλεκτρική ενέργεια από δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος 220 V.
Δεδομένα προέλευσης
Σε τάση τροφοδοσίας 1,5 V, ο κινητήρας ξυραφιού καταναλώνει 0,6 ... 0,8 A ρεύμα σε κατάσταση λειτουργίας και έως 1,4 A σε λειτουργία εκκίνησης. Η αντίσταση της περιέλιξης είναι περίπου 0,3 Ω.
Ξυριστική μηχανή
1. Επιλογή του καθεστώτος
Λόγω της μεγάλης κατανάλωσης ρεύματος του ηλεκτροκινητήρα, εξαφανίζεται το κύκλωμα παροχής ηλεκτρικού ρεύματος χωρίς μετασχηματιστή για την ηλεκτρική ξυριστική μηχανή από το δίκτυο 220V. Το κύκλωμα ισχύος μετασχηματιστή δεν ταιριάζει στις μικρές διαστάσεις του ξυραφιού. Η έξοδος θα είναι η χρήση ενός παλμικού κυκλώματος για τη μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος 220V σε μία παροχή συνεχούς τάσης στον ηλεκτροκινητήρα του ξυραφιού.
Τέτοια συστήματα είναι διαθέσιμα, αλλά όχι τα πιο απλά όσον αφορά τα εξαρτήματα, την κατασκευή και τη θέση σε λειτουργία. Ως εκ τούτου, θα πάμε με έναν απλούστερο τρόπο - θα αγοράσουμε μια έτοιμη μονάδα τροφοδοσίας (UPS) - ένα γενικό προσαρμογέα δικτύου με τάση 220V έως 3 ... 12 V και ρεύμα φορτίου έως 1,0A. Ένα μπόνους στην αγορά θα είναι η σταθεροποίηση της τάσης εξόδου και η προστασία από βραχυκύκλωμα και υπερφόρτωση.
Όταν χρησιμοποιείτε ξυράφι, το φορτίο των μαχαιριών αλλάζει συχνά, επομένως, οι στροφές του κινητήρα και το ρεύμα που καταναλώνεται από την αλλαγή του κινητήρα. Επιπλέον, το μέγιστο ρεύμα του UPS περιορίζεται στα 1,0 αμπέρ, το οποίο είναι μικρότερο από το ρεύμα εισόδου του ξυραφιού. Για να εξουδετερώσουμε την επίδραση αυτών των προβλημάτων, θα κατασκευάσουμε και θα εγκαταστήσουμε ένα σταθεροποιητή ρεύματος στο σώμα ξυραφιού σύμφωνα με το παρακάτω διάγραμμα.
2. Περιγραφή του τρέχοντος κυκλώματος σταθεροποιητή
Ο τρέχων σταθεροποιητής του ηλεκτροκινητήρα ξυραφιού κατασκευάζεται σε τρανζίστορ VT1, VT2.
Το ξυραφάκι είναι ενεργοποιημένο από τον διακόπτη S1 που βρίσκεται στη βασική πλακέτα του ξυραφιού. Το ρεύμα από το UPS μέσω της διόδου VD1, το οποίο προστατεύει το κύκλωμα από εσφαλμένη μεταγωγή, τροφοδοτείται στην ηλεκτρική ξυριστική μηχανή Μ, στη συνέχεια στο τρανζίστορ επιδράσεως πεδίου VT1 και στην περιοριστική αντίσταση R6. Το κύριο ρεύμα διέρχεται μέχρι και 1,0 αμπέρ κατά μήκος αυτού του κυκλώματος ισχύος, επομένως όλα τα εξαρτήματα πρέπει να έχουν περιθώριο ρεύματος.
Ο αντιστάτης R6 είναι ένας περιοριστής ρεύματος εκκίνησης, λειτουργεί επίσης ως αισθητήρας ρεύματος, έχει χαμηλή αντίσταση (0,33 ohms) με ισχύ μέχρι 5 watts. Μία τάση ανάλογη προς την τάση στον αισθητήρα ρεύματος αφαιρείται από την αντίσταση εφεδρείας R5 και τροφοδοτείται στο τρανζίστορ ελέγχου VT2. Όταν αυξάνεται το ρεύμα στο R6 (R5), η πτώση τάσης αυξάνεται επ 'αυτού, το τρανζίστορ VT2 ανοίγει ελαφρά, μειώνοντας την τάση στην πύλη του τρανζίστορ VT1. Αυτό οδηγεί σε μείωση του ρεύματος μέσω του VT1 και σταθεροποίηση του ρεύματος στο κύκλωμα του κινητήρα. Με μείωση του ρεύματος, οι αντίστροφοι μηχανισμοί συμβαίνουν μέσω του R6 (R5).
Η χειροκίνητη ρύθμιση της αντίστασης συντονισμού R5 σας επιτρέπει να ρυθμίσετε το ρεύμα και να ρυθμίσετε τις βέλτιστες στροφές του κινητήρα. Η οριακή τάση στην πύλη του τρανζίστορ VT1 ρυθμίζεται επιλέγοντας την αντίσταση της αντίστασης R2. Ο πυκνωτής C2 και η δίοδος VD2 βελτιστοποιούν την απόδοση του κινητήρα.
3. Η κατασκευή ενός σταθεροποιητή ρεύματος
Ως ενδεικτική λυχνία ενεργοποίησης, χρησιμοποιούμε μια τυπική λυχνία LED. Χρησιμοποιούμε τον ηλεκτροκινητήρα, την πλακέτα κυκλώματος και το διακόπτη ισχύος που διατίθεται στην ξυριστική μηχανή. Αγοράζουμε ή επιλέγουμε από τα διαθέσιμα ραδιοσυστήματα που λείπουν για να ολοκληρώσουμε το κύκλωμα.Προκαθορίζετε την κατεύθυνση περιστροφής του κινητήρα ή την πολικότητα της σύνδεσης του.
Τοποθετούμε τα μέρη του τρέχοντος σταθεροποιητή σε μια γενική πλακέτα κυκλώματος. Συλλέγουμε το περίγραμμα του ξυραφιού εντελώς. Ο αντιστάτης ρύθμισης R2 αντικαθίσταται από μια μεταβλητή 1.0 mOhm.
Αντικαταστήστε την τυπική θύρα δικτύου με άλλη που αντιστοιχεί στην υποδοχή UPS. Η βάση του συνδέσμου μπορεί να κατασκευαστεί από φύλλο τεχνολίτη πάχους 1,5 mm με επιπρόσθετα κολλημένα επικάλυψη για να αποφευχθεί η έλαση του συνδετήρα όταν συνδεθεί το UPS.
Απελευθερώσαμε πλήρως την κάρτα ξυραφιού (εκτός από την τυπική λυχνία LED) από τα εγκατεστημένα στοιχεία μνήμης. Στον ελεύθερο χώρο του πίνακα, στα δεξιά του κινητήρα, τοποθετούμε την περιοριστική αντίσταση R6 και το τρανζίστορ φαινομένου πεδίου VT1 σε ένα αυτοσχέδιο ψυγείο. Το ψυγείο είναι κατασκευασμένο από φύλλο αλουμινίου πάχους 1,5 mm. Οι διαστάσεις του ψυγείου καθορίζονται από τον ελεύθερο χώρο στο περίβλημα. Το κατώτερο τμήμα επαφής του ψυγείου κατασκευάζεται με τη μορφή τετραγώνου και στερεώνεται στην σανίδα με μια βίδα M3 μέσω της ροδέλας για να δημιουργήσει ένα κενό και να αυξήσει τη μεταφορά θερμότητας από κάτω. Το άνω επιπρόσθετο τμήμα του ψυγείου στερεώνεται στον ίδιο κοχλία.
Ανάλογα με το μέγεθος του ελεύθερου χώρου στη θήκη ξυραφιού, μετά την εγκατάσταση των παραπάνω στοιχείων, κόβουμε την πλάκα εργασίας για τα υπόλοιπα εξαρτήματα ραδιοφώνου. Συνδέουμε το κύκλωμα στον πίνακα.
Συναρμολογήστε το σχέδιο της ηλεκτρικής ξυριστικής μηχανής σε μια ενιαία μονάδα.
Τέλος, προσαρμόζουμε τον τρόπο λειτουργίας της ηλεκτρικής ξυριστικής μηχανής, συναρμολογούμε την θήκη και χρησιμοποιούμε τους καρπούς της εργασίας μας.
