Det föreslås att man överväger möjligheten att överföra elektriska rakapparater från batteri till nätström.
Och orsaken till detta var följande. En lätt och kompakt laddningsbar rakapparat med japansk design presenterades för nästa födelsedag, aldrig tidigare skådad (som inskriptionen på rakkniven säger).
Till att börja med var rakkniven nöjd med sitt arbete, särskilt i jämförelse med traditionella elektriska rakknivar. Men lyckan varade inte länge. Flera månader gick och problem uppstod. Rakhyveln krävde en laddning dygnet runt (stängd av, rakad och igen in i nätverket), annars fanns det inte tillräckligt med laddning för nästa rakning. Sedan började batterikapaciteten snabbt falla och det blev meningslöst att använda en elektrisk rakkniv. Så hon flyttade till fjärrhyllan, fullsatt av mer modern och pålitlig design, där hon låg i flera år utan användning.
Nyligen, under sommarsäsongen, behövdes en extra elektrisk rakkniv, och jag snubblade igen en uppskjuten rakkniv. Eftersom hennes resurs inte användes (hon arbetade lite, en installerad kniv och ett nät fungerar, det finns reservknivar), bestämde jag mig för att återställa rakkniven till att fungera.
Analys av orsakerna till defekten
För att analysera orsakerna till strukturen misslyckas, kommer vi att analysera rakkniven, för vilken vi skruvar ut de fyra skruvarna från baksidan av höljet - en självtappande skruv och öppnar bakstycket.
Vi tar bort det inbyggda laddarkortet från fodralet och kopplar bort det lödade batteriet.
Ett batteri i AA-storlek med en kapacitet på 500 mAh installerat i en Ni-Cd-rakkniv har blivit oanvändbar när det gäller utseende och spänning och strömmätning (kapacitetsförlust).
Anledningen till batteriets långa laddningstid och snabba fel var den kinesiska "sparsamheten" - den maximala förenklingen av laddaren inbyggd i den elektriska rakapparaten. Dess faktiska layout visas nedan.
Denna laddare (laddare) är tillverkad vid låg effekt. Laddningsströmmen för denna laddare är under 20 mA, vilket är 2,5 gånger lägre än standardladdningsläget för batteriet installerat i rakkniven och 7,5 gånger lägre än det möjliga snabbladdningsläget. Dessa data anges på själva batteriet (se bild ovan). I samband med en sådan förenkling av laddarkretsen, i stället för 14 timmars laddning i standardläge, måste batteriet laddas från noll till full kapacitet i mer än 30 timmar.Därför gjorde en ofullständig urladdning efter rakning, en ofullständig laddning på grund av den låga strömmen och bristen på timmar på en dag, liksom effekten av "minnet" i ett Ni-Cd-batteri, det snabbt användbart.
Med det befintliga minnet är det inte meningsfullt att byta ut batteriet med ett nytt, det väntar på samma öde. För normal drift av rakkniven är det möjligt att öka laddarens utgångsström genom att öka kapacitansen för kondensatorn Cl till två mikrofarader (med 450 eller 600 volt) och slå på LED-indikatorn genom begränsningsmotståndet. Användning av en laddningsbar rakkniv kräver dock ständig övervakning av den - glöm inte att ladda den, stäng av den i tid, utför regelbundet en fullständig urladdningsladdningscykel. Och fördelarna med denna design är minimal. På grund av det faktum att den autonoma driften av denna rakapparat praktiskt taget är olämplig, beslutades att överföra den till ström från ett växelströmsnät på 220 V.
Källdata
Vid en matningsspänning på 1,5 V förbrukar rakmotorn 0,6 ... 0,8 A ström i driftläge och upp till 1,4 A i startläge. Motståndet för dess lindning är cirka 0,3 ohm.
Rakapparat
1. Val av schema
På grund av elmotorns stora strömförbrukning försvinner den transformatorlösa strömförsörjningskretsen för rakapparaten från 220V-nätet. Transformatorkraften passar inte in i rakknivens små dimensioner. Utgången kommer att vara användningen av en pulserad krets för att konvertera AC 220V till en konstant spänningsförsörjning till rakknivens elektriska motor.
Sådana system är tillgängliga, men inte de enklaste när det gäller komponenter, tillverkning och idrifttagning. Därför kommer vi att gå på ett enklare sätt - vi kommer att köpa en färdig switching power supply (UPS) - en universell nätverksadapter med 220V till 3 ... 12 V och en lastström på upp till 1,0A. En bonus till köpet är stabilisering av utspänningen och skydd mot kortslutningar och överbelastningar.
När du använder en rakkniv ändras belastningen på knivarna ofta, därför ändrar motorvarvtalet och strömmen som förbrukas av motorn. Dessutom är UPS: s maximala ström begränsad till 1,0 ampere, vilket är mindre än rakknivens hastighet. För att eliminera påverkan av dessa problem kommer vi att tillverka och installera en strömstabilisator i rakknivskroppen enligt diagrammet nedan.
2. Beskrivning av den aktuella stabilisatorkretsen
Strömstabilisatorn för rakknivsmotorn är tillverkad på transistorerna VT1, VT2.
Rakhyveln slås på med S1-skjutbrytaren som finns på rakknivens standardkort. Strömmen från UPS genom dioden VD1, som skyddar kretsen från felaktig omkoppling, tillförs elektrisk rakapparat M, sedan till fälteffekttransistorn VT1 och begränsningsmotståndet R6. Huvudströmmen passerar upp till 1,0 ampere längs denna kraftkrets, därför måste alla komponentdelar ha en strömmarginal.
Motstånd R6 är en startströmbegränsare, fungerar också som strömgivare, har ett lågt motstånd (0,33 Ohm) med en effekt på upp till 5 watt. En spänning som är proportionell mot spänningen på strömsensorn avlägsnas från reservmotståndet R5 och matas till styrtransistorn VT2. När strömmen ökar på R6 (R5) ökar spänningsfallet på den, transistorn VT2 öppnas något, vilket minskar spänningen på grinden till transistorn VT1. Detta leder till en minskning av strömmen genom VT1 och stabilisering av strömmen i motorkretsen. Med en minskning i nuvarande, sker omvända processer genom R6 (R5).
Manuell justering av avstämningsmotståndet R5 låter dig justera strömmen och ställa in optimalt motorvarvtal. Gränsspänningen vid grinden till transistorn VT1 ställs in genom att välja motståndet för motståndet R2. Kondensator C2 och diode VD2 optimerar motorns prestanda.
3. Tillverkningen av en strömstabilisator
Som indikator för inkludering använder vi en standard-LED. Vi använder elmotorn, kretskortet och strömbrytaren som finns i rakapparaten. Vi köper eller väljer bland tillgängliga radiokomponenter som saknas för att slutföra kretsen.För fixera motorns rotationsriktning eller polariteten för dess anslutning.
Vi placerar strömstabilisatorens delar på ett universellt kretskort. Vi samlar rakknivplanen helt. Justeringsmotståndet R2 ersätts av en variabel på 1,0 mOhm.
Vi ersätter standardnätverkskontakten mot ett annat som motsvarar UPS-kontakten. Basen på kontakten kan vara gjord av ett 1,5 mm tjockt textolitark med extra limmade överlägg för att förhindra att kontakten rullar när UPS ansluts.
Vi frigör rakkniven helt (förutom standard-LED) från de installerade minneselementen. I kortets lediga utrymme, till höger om motorn, installerar vi begränsningsmotståndet R6 och fälteffekttransistorn VT1 på en provisorisk radiator. Kylaren är gjord av 1,5 mm tjock aluminiumplåt. Kylarens dimensioner bestäms av det fria utrymmet i huset. Den nedre kontaktdelen av kylaren är gjord i form av en kvadrat och fixeras på kortet med en M3-skruv genom brickan för att skapa ett gap och öka värmeöverföringen underifrån. Den övre ytterligare delen av kylaren är fixerad på samma skruv.
Beroende på storleken på det fria utrymmet i rakbladet, efter att ha installerat ovanstående element, skar vi ut arbetsskivan för de återstående radiokomponenterna. Vi löd kretsen till brädet.
Montera i princip designen på rakapparaten i en enda enhet.
Slutligen justerar vi driftsättet för rakapparaten, monterar fodralet och använder frukterna av vårt arbete.
