Si propone di prendere in considerazione l'opzione di trasferire i rasoi elettrici dalla batteria all'alimentazione di rete.
E la ragione di ciò era la seguente. Un rasoio elettrico ricaricabile leggero e compatto con un design giapponese è stato presentato per il prossimo compleanno, che all'epoca non aveva precedenti (come dice l'iscrizione sul rasoio).
Inizialmente, il rasoio era soddisfatto del suo lavoro, soprattutto rispetto ai tradizionali rasoi elettrici. Ma la felicità non è durata a lungo. Passarono diversi mesi e sorsero problemi. Il rasoio richiedeva una carica 24 ore su 24 (spento, rasato e di nuovo nella rete), altrimenti la carica successiva non era sufficiente. Quindi la capacità della batteria ha iniziato a diminuire rapidamente ed è diventato inutile utilizzare un rasoio elettrico. Quindi si è trasferita sullo scaffale più lontano, affollato da design più moderni e affidabili, dove è rimasta per diversi anni senza uso.
Di recente, nella stagione estiva, era necessario un rasoio elettrico di ricambio e mi sono imbattuto di nuovo in un rasoio differito. Poiché la sua risorsa non è stata utilizzata (ha funzionato un po ', un coltello installato e una maglia funzionano, ci sono coltelli di riserva), ho deciso di ripristinare il rasoio per funzionare.
Analisi delle cause del difetto
Per analizzare le ragioni del fallimento della struttura, analizzeremo il rasoio, per il quale svitiamo le quattro viti dal retro della custodia: una vite autofilettante e apriamo il coperchio posteriore.
Rimuoviamo la scheda caricabatterie integrata dalla custodia e scolleghiamo la batteria saldata.
Una batteria di tipo AA con una capacità di 500 mAh installata in un rasoio Ni-Cd è diventata inutilizzabile in termini di aspetto, misurazioni di tensione e corrente (perdita di capacità).
La ragione del lungo tempo di ricarica e del rapido guasto della batteria è stata la "parsimonia" cinese, la massima semplificazione del caricatore incorporato nel rasoio elettrico. Il layout effettivo è mostrato di seguito.
Questo caricabatterie (caricatore) è realizzato a bassa potenza. La corrente di carica in uscita di questo caricabatterie è inferiore a 20 mA, che è 2,5 volte inferiore alla modalità di ricarica standard per la batteria installata nel rasoio e 7,5 volte inferiore alla possibile modalità di ricarica rapida. Questi dati sono indicati sulla batteria stessa (vedi foto sopra). In connessione con una tale semplificazione del circuito del caricabatterie, invece di 14 ore di ricarica in modalità standard, la batteria ha dovuto essere caricata da zero a piena capacità per più di 30 ore.Pertanto, una scarica incompleta dopo la rasatura, una carica incompleta a causa della bassa corrente e della mancanza di ore in un giorno, nonché l'effetto "memoria" della batteria Ni-Cd, lo hanno reso rapidamente inutilizzabile.
Con la memoria esistente, sostituire la batteria con una nuova non ha senso, aspetterà lo stesso destino. Per il normale funzionamento del rasoio, è possibile aumentare la corrente di uscita del caricatore aumentando la capacità del condensatore C1 a due microfarad (di 450 o 600 volt) e accendendo l'indicatore LED attraverso la resistenza limitante. Tuttavia, l'uso di un rasoio ricaricabile richiede un monitoraggio costante di esso: non dimenticare di ricaricarlo, spegnerlo in tempo, condurre periodicamente un ciclo di scarica completo. E i vantaggi di questo design sono minimi. Poiché il funzionamento autonomo di questo rasoio elettrico è praticamente inopportuno, si è deciso di trasferirlo all'alimentazione da una rete a corrente alternata di 220 V.
Dati di origine
Con una tensione di alimentazione di 1,5 V, il motore del rasoio consuma 0,6 ... 0,8 A di corrente in modalità operativa e fino a 1,4 A in modalità di avvio. La resistenza del suo avvolgimento è di circa 0,3 ohm.
Fare il rasoio
1. Scelta del regime
A causa dell'elevato consumo di corrente del motore elettrico, scompare il circuito di alimentazione senza trasformatore per il rasoio elettrico della rete 220V. Il circuito di alimentazione del trasformatore non si adatta alle dimensioni ridotte del rasoio. L'uscita sarà l'uso di un circuito a impulsi per convertire AC 220 V in una tensione costante al motore elettrico del rasoio.
Tali schemi sono disponibili, ma non i più semplici in termini di componenti, produzione e messa in servizio. Pertanto, andremo in un modo più semplice - acquisteremo un'unità di alimentazione di commutazione (UPS) pronta per l'uso - un adattatore di rete universale da 220 V a 3 ... 12 V e una corrente di carico fino a 1,0 A. Un bonus per l'acquisto sarà la stabilizzazione della tensione di uscita e la protezione da cortocircuiti e sovraccarichi.
Quando si utilizza un rasoio, il carico sui coltelli cambia spesso, quindi cambiano la velocità del motore e la corrente consumata dal motore. Inoltre, la corrente massima dell'UPS è limitata a 1,0 ampere, che è inferiore alla corrente di spunto del rasoio. Per eliminare l'influenza di questi problemi, fabbricheremo e installeremo uno stabilizzatore di corrente nel corpo del rasoio secondo lo schema seguente.
2. Descrizione del circuito di stabilizzazione corrente
Lo stabilizzatore di corrente del motore elettrico del rasoio è realizzato su transistor VT1, VT2.
Il rasoio viene acceso dall'interruttore a scorrimento S1 situato sulla scheda standard del rasoio. La corrente dall'UPS attraverso il diodo VD1, che protegge il circuito da una commutazione errata, viene fornita al rasoio elettrico M, quindi al transistor a effetto di campo VT1 e alla resistenza di limitazione R6. La corrente principale passa fino a 1,0 ampere lungo questo circuito di potenza, quindi tutte le parti componenti devono avere un margine di corrente.
Il resistore R6 è un limitatore di corrente di avviamento, funge anche da sensore di corrente, ha una bassa resistenza (0,33 ohm) con una potenza fino a 5 watt. Una tensione proporzionale alla tensione sul sensore di corrente viene rimossa dal resistore di backup R5 e viene fornita al transistor di controllo VT2. Quando la corrente aumenta su R6 (R5), la caduta di tensione aumenta su di essa, il transistor VT2 si apre leggermente, riducendo la tensione sulla porta del transistor VT1. Ciò porta a una diminuzione della corrente attraverso VT1 e alla stabilizzazione della corrente nel circuito del motore. Con una diminuzione della corrente, i processi inversi avvengono attraverso R6 (R5).
La regolazione manuale della resistenza di sintonia R5 consente di regolare la corrente e impostare la velocità ottimale del motore. La tensione limite al gate del transistor VT1 viene impostata selezionando la resistenza del resistore R2. Il condensatore C2 e il diodo VD2 ottimizzano le prestazioni del motore.
3. La fabbricazione di uno stabilizzatore di corrente
Come indicatore di inclusione, utilizziamo un LED standard. Usiamo il motore elettrico, il circuito stampato e l'interruttore di alimentazione disponibili nel rasoio. Acquistiamo o selezioniamo tra i componenti radio mancanti disponibili per completare il circuito.Pre-fissare il senso di rotazione del motore o la polarità della sua connessione.
Posizioniamo le parti dello stabilizzatore di corrente su un circuito universale. Raccogliamo completamente il contorno del rasoio. Il resistore di regolazione R2 è sostituito da una variabile di 1,0 mOhm.
Sostituiamo il connettore di rete standard con un altro corrispondente al connettore UPS. La base del connettore può essere realizzata con un foglio di textolite spesso 1,5 mm, con sovrapposizioni aggiuntive incollate, per impedire al connettore di rotolare quando si collega l'UPS.
Liberiamo completamente la scheda del rasoio (ad eccezione del LED standard) dagli elementi di memoria installati. Nello spazio libero della scheda, a destra del motore, installiamo la resistenza limitatrice R6 e il transistor ad effetto di campo VT1 su un radiatore di fortuna. Il radiatore è realizzato in lamiera di alluminio spessa 1,5 mm. Le dimensioni del radiatore sono determinate dallo spazio libero nella custodia. La parte di contatto inferiore del radiatore è realizzata sotto forma di un quadrato ed è fissata alla scheda con una vite M3 attraverso la rondella per creare uno spazio e aumentare il trasferimento di calore dal basso. La parte aggiuntiva superiore del radiatore è fissata alla stessa vite.
In base alle dimensioni dello spazio libero nella custodia del rasoio, dopo aver installato gli elementi di cui sopra, abbiamo ritagliato il piano di lavoro per i restanti componenti radio. Abbiamo saldato il circuito alla scheda.
Assemblare elementalmente il design del rasoio elettrico in un'unica unità.
Infine, regoliamo la modalità operativa del rasoio elettrico, assembliamo la custodia e utilizziamo i frutti del nostro lavoro.
