Demontați și analizați aparatele de ras OpenUp

Aparatele de ras OpenUp dezasamblează și analizează tipăririle

Sub eticheta „OpenUp” vrem să demontăm și să analizăm dispozitivele electronice în viitor.
Acest lucru ar trebui să vă ajute să înțelegeți mai bine dispozitivele și să vedeți la prima vedere ce componente (grupe) de pe placa de circuit îndeplinesc ce sarcini.

Să începem cu un aparat de ras electric fără fir care funcționează pe celule de nichel-cadmiu (Ni-Cd).

Apropo: Dacă doriți să reparați un astfel de aparat de ras, deoarece bateriile nu vor mai funcționa corect pe parcursul vieții lor, puteți utiliza cu ușurință celulele de hidrură de nichel-metal (Ni-Mh) utilizate astăzi.

Trebuie doar să vă asigurați că ieșirea mA a bateriilor nu este prea departe de originale, altfel încărcarea completă va dura, desigur, mult mai mult. Pe de altă parte, desigur, aveți și un termen mai lung. 🙂

Structura aparatului de ras

Construcția acestor aparate de ras este întotdeauna aceeași. Un motor, un comutator, eventual o diodă, rezistor de sarcină, eventual o diodă emițătoare de lumină și rezistor de serie și, desigur, celulele bateriei.

Puteți vedea structura în următoarea imagine:

Faceți clic pe imagine pentru ao mări

Comutatorul de alimentare poate fi văzut în partea stângă jos, urmat de diodă, care servește drept protecție împotriva inversării polarității, și de un rezistor de sarcină, la care vom reveni mai târziu.

Între cele două baterii galbene (1,2 V 600 mAh) puteți vedea un rezistor de serie și LED-ul roșu corespunzător sub cablul roșu.

Apoi motorul din stânga și contactele pentru încărcare în dreapta.

Blocul negru de dedesubt - un transformator de imprimare - servește ca sursă de alimentare. Poate fi conectat pe partea primară la tensiunea alternativă de 220-240 V și pe partea secundară, adică curent continuu de 2,1 V la utilizatorul final cu o capacitate de încărcare maximă de 0,1 amperi.

Așteptați un minut, dacă facem calculul: două baterii de 1,2 V produc 2,4 V? Dar, conform tipăririi, sursa noastră de alimentare furnizează doar 2,1 V? Lipsesc 0,3 V?

Să măsurăm „sursa de alimentare” cu un multimetru:

Faceți clic pe imagine pentru ao mări

Vedem că oferă o tensiune de ieșire de 2,9V - 3,0V descărcată. Un calcul strict de către producător, dar este suficient.

Dimensionarea rezistenței la sarcină

Să vedem dacă rezistența la sarcină a fost calculată corect.
Există o formulă pentru aceasta:

RLast = (sursă Vpower - Vconsumer/baterie)/Aconsumers

Curentul consumatorului este cunoscut din unitatea de alimentare, care alimentează 0,1 A.
Să calculăm:

RLast = (2.9V - 2.4V)/0.1 A = 5 Ohm

Rezistența este - sperăm că puteți vedea acest lucru în fotografie - puțin mai mare decât rezistențele obișnuite cu film de carbon de 1/4 W (250 mW).

Deoarece rezistorul de sarcină convertește excesul de energie în căldură în timpul încărcării, devine natural cald sau fierbinte.

Există, de asemenea, o formulă pentru a calcula în avans câți wați trebuie să consume rezistența de sarcină:

U * I = watt

Cu aceasta am avea:

2,9 V x 0,1 A = 0,29 W.

Deci, am încălzi valoarea maximă a unui rezistor de 0,25 W cu încă 0,09 W. Nu ar dura mult înainte să se spargă.
Deci avem nevoie de cel puțin un rezistor de 0,5W. Cu 0,29 W, punem puțin peste 50% sarcină și astfel rămâne în intervalul normal din punct de vedere al temperaturii.

Supliment mic:
În mod normal, tensiunea de încărcare a unei baterii Ni-Cd este de 1,45 V (2 celule = 2,9 V și nu doar 2,4 V). Aici tensiunea la încărcare după rezistorul de 5 Ohm este exact de 2,4 V.

Dimensionarea rezistorului de serie al LED-ului

Rezistorul de serie pentru dioda emițătoare de lumină are o valoare de 220 Ohm.
Cum calculăm asta?
Din nou, legea lui Ohm:

R = U/I

Dioda de lumină este conectată la polul pozitiv al știftului de încărcare și se aprinde atunci când comutatorul este în poziția OPRIT și o sursă de tensiune este aplicată pinilor de încărcare.
Cu multimetrul putem testa dacă curge un curent pe secțiunea plus a LED-ului către pinul de încărcare cu polul plus (imaginea din dreapta). Dacă face acest lucru, multimetrul arată „0”, altfel afișajul rulează spre infinit (imaginea din stânga).

Faceți clic pe imagine pentru ao mări

Deci tensiunea noastră este U = 2,9 V.
LED-ul ar trebui să consume în mod implicit 20 mA, deci I = 0,020 A.

R = 2,9 V/0,02 A = 145 ohmi

Este instalat un rezistor de 220 ohmi.
Producătorul nu lasă LED-ul să strălucească la limită. Thumbs up, care ar trebui să fie de 13, 14 mA cu care este acționat LED-ul.

Motorul utilizat ar trebui să poată funcționa cu o tensiune cuprinsă între 2 V - 6 V.

Și acesta este întregul secret al funcționării interioare a unui aparat de ras.

Dispozitivele moderne care funcționează pe baterii litiu-ion funcționează exact la fel. Singura diferență: există, de asemenea, un circuit suplimentar de încărcare Li-Ion, astfel încât celulele să nu mai fie încărcate atunci când sunt complet încărcate, astfel încât să nu explodeze.