Navrhuje sa zvážiť možnosť prenosu elektrických holiacich strojčekov z batérie do elektrickej siete.
Dôvod bol nasledujúci. Na nasledujúce narodeniny bol predstavený ľahký a kompaktný elektrický holiaci strojček s japonským dizajnom, ktorý bol v tom čase bezprecedentný (ako hovorí nápis na žiletke).
Holiaci strojček spočiatku potešil svojou prácou, najmä v porovnaní s tradičnými elektrickými holiacimi strojčekmi. Ale šťastie netrvalo dlho. Uplynulo niekoľko mesiacov a vznikli problémy. Holiaci strojček vyžadoval nepretržité nabíjanie (vypnuté, oholené a znovu do siete), v opačnom prípade nebol dostatočný poplatok za ďalšie oholenie. Potom kapacita batérie začala rýchlo klesať a bolo zbytočné používať elektrický holiaci strojček. Tak sa presťahovala k ďalekej polici, preplnenej modernejšími a spoľahlivejšími návrhmi, kde ležala niekoľko rokov bez použitia.
Nedávno, v letnej sezóne, bol potrebný náhradný elektrický holiaci strojček a ja som opäť narazil na odložený holiaci strojček. Keďže jej zdroj nebol využitý (pracovala trochu, nainštalovaný nôž a sieťka fungujú, existujú náhradné nože), rozhodol som sa obnoviť fungovanie holiaceho strojčeka.
Analýza príčin poruchy
Aby sme analyzovali príčiny zlyhania konštrukcie, analyzujeme holiaci strojček, pre ktorý odskrutkujeme štyri skrutky zo zadnej strany puzdra - samoreznú skrutku a otvoríme zadný kryt.
Z puzdra vyberieme zabudovanú nabíjačku a odpojíme spájkovanú batériu.
Batéria veľkosti AA s kapacitou 500 mAh nainštalovaná v holiacom stroji Ni-Cd sa stala nepoužiteľnou pri meraní vzhľadu a napätia a prúdu (strata kapacity).
Dôvodom dlhej doby nabíjania a rýchleho výpadku batérie bolo čínske „šetrenie“ - maximálne zjednodušenie nabíjačky zabudovanej do elektrického holiaceho strojčeka. Jeho skutočné rozloženie je uvedené nižšie.
Táto nabíjačka (nabíjačka) je vyrobená s nízkym výkonom. Výstupný nabíjací prúd tejto nabíjačky je pod 20 mA, čo je 2,5-krát nižší ako štandardný nabíjací režim pre batériu nainštalovanú v holiacom stroji a 7,5-krát nižší ako možný rýchly nabíjací režim. Tieto údaje sú uvedené na samotnej batérii (pozri fotografiu vyššie). V súvislosti s takýmto zjednodušením nabíjacieho okruhu sa namiesto 14 hodín nabíjania v štandardnom režime musela batéria nabíjať z nulovej na plnú kapacitu viac ako 30 hodín.Preto neúplné vybitie po holení, neúplné nabitie kvôli nízkemu prúdu a nedostatku hodín za deň, ako aj účinok „pamäte“ Ni-Cd batérie, ho rýchlo nepoužili.
Pri existujúcej pamäti nemá výmena batérie za novú zmysel, bude čakať na rovnaký osud. Pri normálnej prevádzke holiaceho strojčeka je možné zvýšiť výstupný prúd nabíjačky zvýšením kapacity kondenzátora C1 na dva mikrofardy (o 450 alebo 600 voltov) a zapnutím LED indikátora prostredníctvom obmedzujúceho odporu. Použitie dobíjateľného holiaceho strojčeka si však vyžaduje jeho nepretržité monitorovanie - nezabudnite ho nabiť, včas ho vypnúť, pravidelne vykonávať celý cyklus vybíjania a nabíjania. Výhody tohto dizajnu sú minimálne. Vzhľadom na to, že autonómna prevádzka tohto holiaceho strojčeka je prakticky nepostačujúca, bolo rozhodnuté ho previesť na energiu zo siete s striedavým prúdom 220 V.
Zdrojové údaje
Pri napájacom napätí 1,5 V spotrebuje holiaci strojček prúd 0,6 ... 0,8 A v prevádzkovom režime a až 1,4 A v spúšťacom režime. Odpor jeho vinutia je asi 0,3 ohmu.
Holiaci strojček
1. Výber schémy
Kvôli vysokej spotrebe prúdu elektromotora zmizne beztransformátorový napájací obvod pre elektrický holiaci strojček zo siete 220V. Výkonový obvod transformátora nezapadá do malých rozmerov holiaceho strojčeka. Výstupom bude použitie pulzného obvodu na premenu AC 220V na zdroj konštantného napätia pre elektrický motor holiaceho strojčeka.
Takéto schémy sú dostupné, ale nie sú najjednoduchšie z hľadiska komponentov, výroby a uvedenia do prevádzky. Preto pôjdeme jednoduchším spôsobom - zakúpime hotovú spínanú napájaciu jednotku (UPS) - univerzálny sieťový adaptér s napätím 220 V až 3 ... 12 V a zaťažovacím prúdom až 1,0 A. Bonusom k nákupu bude stabilizácia výstupného napätia a ochrana proti skratom a preťaženiu.
Pri použití holiaceho strojčeka sa zaťaženie nožov často mení, preto sa menia otáčky motora a prúd spotrebovaný motorom. Okrem toho je maximálny prúd zdroja UPS obmedzený na 1,0 ampér, čo je menej ako vstupný prúd holiaceho strojčeka. Aby sme eliminovali vplyv týchto problémov, vyrobíme a nainštalujeme do telesa holiaceho strojčeka prúdový stabilizátor podľa schémy uvedenej nižšie.
2. Opis obvodu stabilizátora prúdu
Stabilizátor prúdu holiaceho strojčeka sa vyrába na tranzistoroch VT1, VT2.
Holiaci strojček sa zapne posuvným prepínačom S1 umiestneným na štandardnej doske holiaceho strojčeka. Prúd z UPS cez diódu VD1, ktorá chráni obvod pred nesprávnym spínaním, sa privádza do elektrického holiaceho strojčeka M, potom do tranzistora VT1 s poľom a obmedzovacieho odporu R6. Hlavný prúd prechádza týmto prúdovým obvodom až do 1,0 ampéra, preto všetky komponenty musia mať prúdovú rezervu.
Rezistor R6 je obmedzovač rozbehového prúdu, slúži tiež ako snímač prúdu, má nízky odpor (0,33 Ohmov) s výkonom až 5 wattov. Napätie úmerné napätiu na prúdovom snímači sa odstráni zo záložného odporu R5 a privádza sa do riadiaceho tranzistora VT2. Keď sa prúd na R6 (R5) zvýši, na ňom sa zvýši úbytok napätia, tranzistor VT2 sa mierne otvorí, čím sa zníži napätie na hradle tranzistora VT1. To vedie k poklesu prúdu cez VT1 a stabilizácii prúdu v obvode motora. Pri poklese prúdu dochádza k reverzným procesom prostredníctvom R6 (R5).
Ručné nastavenie ladiaceho odporu R5 vám umožňuje nastaviť prúd a nastaviť optimálne otáčky motora. Hraničné napätie na hradle tranzistora VT1 sa nastavuje výberom odporu rezistora R2. Kondenzátor C2 a dióda VD2 optimalizujú výkon motora.
3. Výroba stabilizátora prúdu
Ako indikátor začlenenia používame štandardnú LED. Používame elektrický motor, dosku s plošnými spojmi a vypínač, ktorý je k dispozícii v holiacom stroji. Zakúpime alebo vyberieme z dostupných chýbajúcich rádiových komponentov na dokončenie okruhu.Predafixujte smer otáčania motora alebo polaritu jeho pripojenia.
Časti stabilizátora prúdu umiestnime na dosku univerzálnych obvodov. Obrys holiaceho strojčeka zbierame úplne. Nastavovací odpor R2 je nahradený premennou 1,0 mOhm.
Nahradíme štandardný sieťový konektor iným, ktorý zodpovedá konektoru UPS. Základňa konektora môže byť vyrobená z 1,5 mm hrubého textitového listu s dodatočne prilepenými krycími vrstvami, aby sa zabránilo pripojeniu UPS po pripojení k UPS.
Dosku holiaceho strojčeka (okrem štandardnej LED) úplne oslobodíme od nainštalovaných pamäťových prvkov. Do voľného priestoru dosky, napravo od motora, inštalujeme obmedzovací odpor R6 a tranzistor VT1 s efektom poľa na provizórny radiátor. Chladič je vyrobený z hliníkového plechu hrúbky 1,5 mm. Rozmery radiátora sú určené voľným priestorom v kryte. Spodná kontaktná časť radiátora je vytvorená vo forme štvorca a je pripevnená k doske pomocou skrutky M3 cez podložku, aby sa vytvorila medzera a zvýšil sa prenos tepla zdola. Horná prídavná časť chladiča je pripevnená k tej istej skrutke.
Po nainštalovaní vyššie uvedených prvkov sme podľa veľkosti voľného priestoru v prípade holiaceho strojčeka vyrezali pracovnú dosku pre ostatné rádiové komponenty. Spájkujeme obvod na dosku.
Element holiaceho strojčeka je možné zostaviť do jednej jednotky.
Nakoniec upravíme prevádzkový režim elektrického holiaceho strojčeka, zostavíme puzdro a použijeme plody našej práce.
