Електронен мач. Електрически схеми безплатно

Представете си кибрит, който след като бъде ударен в кутия, пламва, но не светва. Каква полза от такъв мач? Полезен е в театрални постановки и може да се дава на деца (които не трябва да си играят с огън). Електронният кибрит е точно такова устройство, защото трябва да ударите кутията и едва тогава тя ще "запали". За да направите това, устройството съдържа (на кибрит) и скрит магнит (вътре в кутията). На фиг. Фигура 5.17 показва блока на нашия мач.

Компилираният код на проекта (заедно с файла MAKEFILE) може да бъде изтеглен от връзката: www.avrgenius.com/tinyavrl.

Тактовата честота е 1,6 MHz. Основният безкраен цикъл на програмата е показан в листинг 5.5. Ако променливата за режим е включена, тогава системата генерира

псевдослучайна променлива l'fsr (използвайки 32-битов преместващ регистър LFSR с кранове от 32-ия, 31-вия, 29-ия и първия бит). Тази стойност се записва в променливата temp (за да се запази най-новото състояние на LFSR) и стойността на temp се извежда към PORTB. Системното забавяне също зависи от температурата и следователно също е псевдослучайно.

ί=1;//3το е направено да игнорира всички прекъсвания преди това ако (mode==ON)

lfsr = (lfsr » 1) 74 (-(lfsr Sc lu) Sc OxdOOOOOOlu);

/* кранове 32 31 29 1 */ temp = (unsigned char) lfsr;

temp = (неподписан знак)

Delay_loop_2 (temp "7) ;

Стойността на променливата режим е зададена на изключено глобално. Главната програма настройва променливата i на 1. Когато се удари кибрит в кутията, в бобината се появява импулс на напрежение, който прекъсва процесора и се изпълнява рутинната процедура за прекъсване pcinto. В кода за тази процедура стойността на mode е настроена на on, а маските gimsk и pcmsk са настроени на oxoo, използвайки рутинната процедура за прекъсване (списък 5.6). След връщане към основната програма кодът LFSR се изпълнява в безкраен цикъл, който светва светодиода на случаен принцип.

ISR (PCINTO_vect)

Останалата част от кода е различни инициализации, които задават стойности за маските и променливите, използвани в програмата.

Работа на устройството

За да използвате кибрит е необходимо да имате специална кутия със скрит магнит. Полярността на магнита (кой полюс на магнита е обърнат навън) също е важна. Йонисторът в мача трябва първо да се зареди. За целта използваме две батерии с размер АА, свързани последователно. След свързване на батериите към йонизатора може да отнеме известно време за пълното му зареждане. След като заредите йонистора (това може да се провери чрез измерване на напрежението върху него, което за нормална работа на кибрита трябва да бъде най-малко 2 V), можете да ударите кибрита върху кутията. Както може би се досещате, не е необходимо „физически“ да запалвате кибрит върху кутията. Ако бързо размахате кибрит близо до кутията, в бобината ще се появи скок на напрежение и устройството ще се задейства. Ако не можете да накарате съвпадението да работи правилно, гледайте видеоклипа на: www.avrgenius.com/tinyavrl.

Казват, че не можете да спестите много от кибрит, и все пак... Един прост и практичен електронен кибрит, чието описание предоставяме на вниманието на читателите, ще ви спести от необходимостта постоянно да следите, че кибритените кутии не остават празен.

„Мачът“ работи по следния начин. Електричеството, акумулирано от кондензатор С1 (виж схемата) от мрежата 220 V, се преобразува в искра, която запалва газа в горелката на кухненската печка. Времето за зареждане на C1 до амплитудната стойност на мрежовото напрежение е 2-3 s. и само 0,1 s са достатъчни за разреждането му.

Структурно "кибритът" е направен под формата на цилиндър, състоящ се от две подложки (вижте фигурата). Радиоелементите са поставени вътре в единия, другият предпазва краищата на искровата междина от случайно късо съединение, в противен случай „съвпадение“, свързано към мрежата, незабавно деактивира диода VD1, който предпазва от удар от разреждането на кондензатора C1 (при докосване на тока колектори на щепсел, изваден от контакта), тъй като По отношение на полярността на напрежението диодът в него се превключва в обратна посока.

„Мачът“ се сглобява от всякакви налични материали. Като композитно тяло са използвани пластмасови бутилки от шампоан с дължина 100 mm. Размерите на частите се избират според техните размери.

В долната част на кутията се пробиват два отвора за токоприемници от стандартен щепсел, разстоянието между които се изчислява за съответния контакт. Отстрани са направени още шест отвора от 01 mm - по два със стъпка 120 * - за закрепване на кондензатора.

След това се изработва платка от фолиран ламинат от фибростъкло с дебелина 1...1,5 mm. Фолиото се нарязва с нож на 4 сегмента (виж фиг. 1. Към които са запоени диод и резистор, както и многожилни изолирани проводници с дължина ISO mm за свързване към кондензатора. Платката се закрепва отвътре. на корпуса с помощта на токоприемници и гайки.

Искровата междина е направена от заваръчни електроди 02,5 mm. Върху тях се поставят тръби от винилхлорид и се вкарват в отворите на дървен държач. В единия край електродите на искровата междина се заточват с пила, а в другия се запояват към изводите на кондензатора. Освен това секциите на електродите, предназначени за запояване, са предварително обвити с 00,2 mm калайдисана медна жица.

С помощта на електрическа лента, три скоби, изработени от 01 mm медна тел, са закрепени към тялото на кондензатора на стъпки от 120*, с „резерв“ по дължина. Проводниците, идващи от платката, се запояват към кондензатора и след това, като се вкарат краищата на скобите в отворите отстрани на корпуса, кондензаторът се вкарва в него заедно с искрова междина и половината от дължината на дървения държач . Първо върху тази област се нанася слой лепило Moment, за да се закрепи държача в тялото. В допълнение, клемите на скобите са огънати по него отвън, като по този начин фиксират „вътрешностите“ на конструкцията. Излишъкът им се нарязва на дължина, а останалите краища на скобите се залепват към тялото или се увиват с електрическа лента.

Върху другата половина на електрододържача, разположен извън корпуса, е поставена защитна капачка.

„Кибритът“ може да бъде постоянно включен в електрически контакт, така че винаги да е готов за употреба. За да запалите горелка на газова печка, извадете „кибрита“ от гнездото, отстранете предпазната капачка, донесете я до горелката, отворете газта и стиснете искровата междина, докато заточените краища на електродите се затворят - появява се искра. Когато искровата междина се освободи, еластичните електроди се връщат в първоначалното си положение. Поставете предпазната капачка и „кибритът“ се поставя отново в контакта до следващия път.

При продължителна употреба повърхността на електродите се "избива" с времето. Следователно е необходимо периодично да се почистват местата на техния взаимен контакт с файл, така че краищата на искровата междина винаги да са заточени, за да се концентрира енергията на разреждане на кондензатора в тясна част.

Диодът може да бъде заменен с всеки друг с подобни параметри.

Това може грубо да се нарече електрическа запалка, използвана за запалване на газ в горелките на газовите печки. Много удобно и по-безопасно устройство от гледна точка на противопожарна защита от домашните кибритени клечки, използвани за тази цел. По принцип можете да си купите електрическа запалка - ако, разбира се, попадне в магазин за техника. Но можете да го направите сами, което е по-интересно от техническа гледна точка и ще ви трябват малко радиокомпоненти.

По-долу описваме два варианта за домашен електронен „кибрит“ - захранван от електрическа осветителна мрежа и от една малка батерия D-0.25. И в двата варианта надеждното запалване на газ се осъществява от електрическа искра, създадена от кратък токов импулс с напрежение 8...10 kV. Това се постига чрез подходящо преобразуване и увеличаване на напрежението на източника на захранване.

Електрическата схема и дизайнът на мрежова запалка са показани на фиг. 1.

Фиг. 1

Запалката се състои от две единици, свързани помежду си с гъвкав двужилен кабел: адаптерен щепсел с кондензатори C1, C2 и резистори R1 R2 вътре и преобразувател на напрежение с искров разряд. Това конструктивно решение му осигурява електрическа безопасност и сравнително малка маса на частта, която се държи в ръката при запалване на газ.

Как работи устройството като цяло? Кондензаторите C1 и C2 действат като елементи, които ограничават тока, консумиран от запалката до 3...4 mA. Докато бутонът SB1 не е натиснат, запалката не консумира ток. Когато контактите на бутона са затворени, диодите VD1, VD2 коригират променливото напрежение на мрежата, а коригираните токови импулси зареждат кондензатора C3. В продължение на няколко периода на мрежово напрежение този кондензатор се зарежда до напрежението на отваряне на динистора VS1 (за KN102Zh - около 120 V). Сега кондензаторът бързо се разрежда през ниското съпротивление на отворения динистор и първичната намотка на повишаващия трансформатор Т1. В този случай във веригата се появява кратък токов импулс, чиято стойност достига няколко ампера.

В резултат на това на вторичната намотка на трансформатора се появява импулс с високо напрежение и между електродите на искрова междина E1 се появява електрическа искра, която запалва газа. И така - 5-10 пъти в секунда, т.е. с честота 5...10 Hz.

Електрическата безопасност се осигурява от факта, че ако изолацията е счупена и един от проводниците, свързващи щепсела на адаптера към преобразувателя, бъде докоснат с ръка, токът в тази верига ще бъде ограничен от един от кондензаторите C1 или C2 и няма да надвишава 7 mA. Късо съединение между свързващите проводници също няма да доведе до опасни последици. Освен това отводителят е галванично изолиран от мрежата и също е безопасен в този смисъл. Кондензаторите C1, C2, чието номинално напрежение трябва да бъде най-малко 400 V, и резисторите R1, R2, които ги шунтират, са монтирани в корпус на адаптерен щепсел, който може да бъде направен от листов изолационен материал (полистирол, плексиглас) или пластмасова кутия от размерите на доставките могат да се използват за това. Разстоянието между центровете на щифтовете, които го свързват със стандартен електрически контакт, трябва да бъде 20 mm.

Токоизправителните диоди, кондензаторът C3, динисторът VS1 и трансформаторът T1 са монтирани върху печатна платка с размери 120 x 18 mm, която след тестване се поставя в пластмасов корпус с подходящи размери. Повишаващ трансформатор T1 е направен върху феритен прът 400NN с диаметър 8 и дължина около 60 mm (част от пръта, предназначена за магнитната антена на транзисторен приемник). Прътът е обвит в два слоя изолационна лента, върху която е навита вторична намотка - 1800 оборота от проводник PEV-2 0,05-0,08. Навиване на едро, гладко от край до край. Трябва да се стремим да гарантираме, че серийните номера на припокриващите се навивки в слоевете тел са от сто. Вторичната намотка по цялата й дължина е обвита в два слоя изолационна лента и върху нея са навити 10 оборота от проводник PEV-2 0,4-0,6 в един слой - първичната намотка.

Диодите KD105B могат да бъдат заменени с други малки по размер с допустимо обратно напрежение най-малко 300 V или диоди D226B, KD205B. Кондензатори C1-C3 тип BM, MBM; първите два от тях трябва да са за номинално напрежение най-малко 150 V, третият - най-малко 400 V. Конструктивната основа на разрядника E1 е парче метална тръба 4 с дължина 100...150 и a диаметър 3...5 mm, в единия край на който е твърдо закрепено (механично или чрез запояване) метално тънкостенно стъкло 1 с диаметър 8...10 и височина 15...20 mm. Това стъкло с прорези по стените е един от електродите на разрядника E1. Вътре в тръбата, заедно с топлоустойчив диелектрик 3, например флуоропластична тръба или лента, е плътно вкарана тънка стоманена игла за плетене 2. Заостреният й край излиза от изолацията с 1... 1,5 mm и трябва да бъде разположен в средата на чашата. Това е вторият централен електрод на искрова междина.

Разрядната междина на запалката се образува от края на централния електрод и стената на стъклото - тя трябва да бъде 3...4 mm. От другата страна на тръбата централният електрод в изолацията трябва да стърчи от нея с поне 10 mm. Тръбата на искровата междина е твърдо фиксирана в пластмасовия корпус на преобразувателя, след което електродите на искровата междина са свързани към клемите на намотка II на трансформатора. Местата за запояване са надеждно изолирани с парчета поливинилхлоридна тръба или изолационна лента.

Ако нямате динистор KN102Zh на ваше разположение, можете да го замените с два или три динистора от същата серия, но с по-ниско комутационно напрежение. Общото напрежение на отваряне на такава верига динистори трябва да бъде 120... 150 V. По принцип динисторът може да бъде заменен с неговия аналог, съставен от тиристор с ниска мощност (KU101D, KU101E) и ценеров диод, както е показано на фиг. 2.

Фиг.2

Стабилизиращото напрежение на един ценерови диод или няколко ценерови диода, свързани последователно, трябва да бъде 120...150 V. Диаграмата на втората версия на електронния "мач" е показана на фиг. 3.

Фиг.3

Поради ниското напрежение на батерията G1 (D-0.25) се наложи да се приложи двустепенно преобразуване на напрежението на източника на захранване. В първия такъв етап генераторът работи на транзистори VT1, VT2, сглобени съгласно мултивибраторна верига, заредена върху първичната намотка на повишаващия трансформатор T1. В този случай на вторичната намотка на трансформатора се индуцира променливо напрежение от 50... 60 V, което се изправя от диод VD3 и зарежда кондензатор C4. Вторият етап на преобразуване, който включва динистор VS1 и повишаващ трансформатор T2 с искра E1 във веригата на вторичната намотка, работи по същия начин като подобно устройство в мрежова запалка. Диодите VD1, VD2 образуват полувълнов токоизправител, който периодично се използва за презареждане на батерията. Кондензатор C1 намалява излишното мрежово напрежение. Щепсел X1 е монтиран на тялото на запалката. Платката за този тип запалка е показана на фиг. 4.

Фиг.4

Магнитната сърцевина на високоволтовия трансформатор Т2 е феритен пръстен от 2000 NM или 2000 NN с външен диаметър 32 mm. Пръстенът внимателно се счупва наполовина, частите се увиват в два слоя изолационна лента и върху всяка от тях се навиват 1200 навивки от проводник PEV-2 0,05-0,08. След това пръстенът се залепва с лепило BF-2 или „Moment“, половините на вторичната намотка се свързват последователно, увиват се с два слоя изолационна лента и върху нея се навива първичната намотка - 8 оборота на PEV-2 тел 0,6-0,8 (фиг. 5).

Фиг.5

Трансформатор Т1 е направен върху пръстен, изработен от същия ферит като магнитната сърцевина на трансформатор Т2, но с външен диаметър 15...20 mm. Технологията на производство е същата. Неговата първична намотка, която е навита на второ място, съдържа 25 оборота PEV-2 0.2-0.3 проводник, вторичната намотка съдържа 500 оборота PEV-2 0.08-0.1. Транзисторът VT1 може да бъде KT502A-KT502E, KT361A-KT361D; VT2 - KT503A - KT503E. Диоди VD1 и VD2 - всеки токоизправител с допустимо обратно напрежение най-малко 300 V. Кондензатор C1 - MBM или K73, C2 и C4 - K50-6 или K53-1, C3 - KLS, KM, KD.

Превключващото напрежение на използвания динистор трябва да бъде 45...50 V. Дизайнът на искрова междина е точно същият като този на мрежовата запалка. Настройката на тази версия на електронно „съвпадение“ се свежда главно до задълбочена проверка на инсталацията, дизайна като цяло и избора на резистор R2. Този резистор трябва да бъде с такава стойност, че запалката да работи стабилно, когато напрежението на батерията, която я захранва, е от 0,9 до 1,3 V. Удобно е да се контролира степента на разреждане на батерията чрез честотата на искри в искрова междина. Щом падне до 2...3 Hz, това ще е сигнал, че батерията трябва да се зареди. В този случай щепсел X1 на запалката трябва да бъде включен към електрическата мрежа за 6...8 часа.

Когато използвате запалка, нейната искрова междина трябва да се отстрани от пламъка веднага след запалването на газа - това ще удължи живота на искровата междина.

Изглежда, че няма нищо по-евтино от кибрита, но може и да не е наличен в точния момент, така че е добре да имате под ръка електрически, който да ви се притече на помощ.

В тази статия ще разгледаме няколко майсторски класа, където ще научим как да направим електронен мач, освен това със собствените си ръце, а също така ще предоставим диаграма на устройството.

Принцип на действие на електронния кибрит

Кондензаторът съхранява електрическа енергия, зареждайки се от битовата електрическа мрежа, и я преобразува в разряд. От тази искра газът се запалва върху горелките на кухненската газова печка. Кондензаторът се зарежда до 3 секунди и се разрежда за 0,1 секунди.

Електрическият кибрит е цилиндър, който се състои от две части. Едната част съдържа радиоелементите, другата съдържа предпазител, който предпазва искровата междина, така че да не се получи случайно късо съединение.

В противен случай, когато е свързан към мрежата, диодът, който служи за защита, моментално ще изгори. Без този диод, ако докоснете щепсела на токоприемника, кондензаторът ще се разреди.

Електронна диаграма на съответствието:

Технология за производство на електронен кибрит

Материали:

Етапи на съпоставяне:

Пробийте чифт дупки в долната част на кутията (за да поставите токоприемници) на такова разстояние, че да можете да го свържете към обикновен контакт. Имате нужда от няколко отвора отстрани (диаметър на отвора до 1 mm), в случая шест, за да монтирате кондензатора.
Дъската е изработена ръчно с помощта на ламинат от фибростъкло.
Нарежете фолиото на няколко части с нож, запоете към тях резистор, диод и проводници (по 150 мм) за свързване на кондензатора.
Закрепете платката вътре в корпуса с помощта на гайки и токоотводи.
Следващата стъпка е да направите искрова междина. За да направите това, поставете винилхлоридни тръби върху заваръчните електроди и ги поставете в отворите, направени в дървения държач.
Единият край на електродите в искровата междина трябва да се заточи много фино с инструменти. От друга страна, увийте краищата на електродите с калайдисана тел и ги запоете към изходите на кондензатора.
Три парчета скоби, изработени от един милиметров меден проводник, са фиксирани към тялото на кондензатора с електрическа лента (оставете дългите краища).
След това трябва да запоите проводниците, които са прикрепени към платката, към краищата на кондензатора. След това поставете скобите в дупките, направени отстрани на кутията, и поставете кондензатора и искровата междина там (до средата на държача).
За да закрепите дървения държач, трябва да нанесете лепило върху тази част. От външната страна на кутията, за да фиксирате вътрешната структура, огънете скобите и ги изолирайте с електрическа лента, така че да можете удобно да вземете мача в ръцете си.
Държачът на електрода, който се намира извън корпуса, е покрит със защитна капачка.

ПОВЕЧЕ ЗА: Апликация от кибрит за деца върху картон

Електронен кибрит, работещ на батерии

Представяме на вашето внимание майсторски клас за много прост начин да направите електрически кибрит със собствените си ръце; дори не се нуждаете от диаграма за това.

За да направите устройството, трябва да подготвите:

Парче двойна медна тел.
Редовни мачове.
Батерия.
Канцеларски нож, ножица.

Техника на изработка:

Вземете парче двойна медна жица и я разделете на две в единия край, но не по цялата дължина, а само на една четвърт.
Оголете единия проводник с 1 см, другия с 2 см.
След това отделете сърцевината от единия проводник и същото от другия. Внимателно отрежете всички ненужни кабели с ножица.
След това с нож отстранете внимателно лака от единия и втория проводник.
Завъртете тези жици заедно в средата на дълъг проводник и отрежете всичко излишно с ножица.
Вземете обикновени кибрит, почистете сярата от тях и я натрошете на прах.
Изсипете праха в малък съд и добавете няколко капки вода, разбъркайте до течност.
След това вземете течната маса и я нанесете върху ръба на жицата. Покрийте напълно всички тънки проводници и изсушете.
От другия край на получения мач също отделете двата проводника и изложете краищата. Свържете единия от откритите проводници към акумулатора - неговия полюс, другия - към минуса. Ще се появи светкавица от страната, където проводниците са обработени със сяра.

Ако сте човек, който обича експериментите, тогава тези майсторски класове са точно за вас.

Използвайки прости подръчни материали, можете да използвате тези съвети, за да направите ново, интересно устройство - електронен кибрит.

Как да направите петарда от кибрит: инструкции стъпка по стъпка Как да направите замък от кибрит със собствените си ръце Направи си сам църква от кибритени клечки: инструкции с лепило