ในโพสต์นี้เราได้เรียนรู้วิธีสร้างวงจรสถานีหัวแร้งแบบประหยัดพลังงานเพื่อการประหยัดพลังงานสูงสุดจากหน่วยโดยตรวจสอบให้แน่ใจว่าปิดโดยอัตโนมัติเมื่อไม่ได้ใช้งานเป็นระยะเวลาหนึ่ง

เขียนและส่งโดย: Abu-Hafss

การออกแบบ # 1: วัตถุประสงค์

ออกแบบวงจรสำหรับหัวแร้งซึ่งนอกจากจะช่วยประหยัดพลังงานแล้วยังหลีกเลี่ยงไม่ให้ปลายหัวแร้งร้อนเกินไป

การวิเคราะห์และขั้นตอน:

a) เปิดและอุ่นหัวแร้งประมาณ 1 นาที

b) ตรวจสอบว่ามีเหล็กบัดกรีอยู่ในขาตั้งหรือไม่

c) ถ้าไม่มีเหล็กบัดกรีจะได้รับพลังงาน 100% โดยตรงจากไฟ AC

d) ถ้ามีอยู่เหล็กบัดกรีจะได้รับพลังงาน 20% ผ่านวงจรควบคุม

“โครงการที่ใช้ Arduino สำหรับผู้เริ่มต้น ”

e) ไปที่ขั้นตอน (b)

การตั้งค่าวงจรและแผนผัง

คำอธิบายวงจร:

ก) ตัวจับเวลา 555 ถูกกำหนดค่าให้หน่วงเวลาเปิดเครื่องประมาณนาที ในช่วงเวลานี้เหล็กบัดกรีจะเชื่อมต่อกับสายไฟ AC ผ่านหน้าสัมผัส 'NC' ของรีเลย์

ไฟ LED สีแดงจะแสดงถึงการอุ่นเครื่องครั้งแรกใน 1 นาทีหลังจากนั้นจะดับลงและไฟ LED สีเขียวจะสว่างขึ้นเพื่อแสดงว่าหัวแร้งพร้อมใช้งาน

b) IC LM358-A ถูกกำหนดค่าเป็นตัวเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าเพื่อตรวจสอบการมีอยู่ของเหล็กบัดกรีในขาตั้งโดยใช้เทอร์มิสเตอร์

อินพุต (-) ve ของเครื่องเปรียบเทียบมีแรงดันอ้างอิง 6V โดยใช้ตัวแบ่งศักย์ R5 / R6 อินพุต (+) ve ยังเชื่อมต่อกับตัวแบ่งที่มีศักยภาพที่สร้างขึ้นด้วย R6 และเทอร์มิสเตอร์ TH1

หากไม่มีเหล็กบัดกรีอยู่ที่ขาตั้งเทอร์มิสเตอร์จะได้รับอุณหภูมิห้อง ที่อุณหภูมิแวดล้อมความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์จะอยู่ที่ประมาณ 10k ดังนั้นตัวแบ่งที่มีศักยภาพ R4 / TH1 จะให้ 2.8V ที่อินพุต (+) ve ซึ่งน้อยกว่า 6V ที่อินพุต (-) ve

ดังนั้นเอาต์พุตของ LM358-A จึงอยู่ในระดับต่ำและไม่มีการเปลี่ยนแปลงในการทำงานเตารีดบัดกรียังคงได้รับพลังงานผ่านหน้าสัมผัส 'NC' ของรีเลย์

c) หากมีเหล็กบัดกรีอยู่ที่ขาตั้งอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์เพิ่มขึ้น ทันทีที่ข้าม 33k ตัวแบ่งศักย์ R4 / TH1 จะให้มากกว่า 6V ที่อินพุต (+) ดังนั้นเอาต์พุตของ LM358-A จะสูง

สิ่งนี้จะกระตุ้นขดลวดของรีเลย์ผ่านทรานซิสเตอร์ NPN T1 ดังนั้นเหล็กบัดกรีจึงถูกตัดการเชื่อมต่อจากไฟ AC

เอาต์พุตสูงของ LM358-A ยังเปิดบนเครือข่าย LM358-B ซึ่งได้รับการกำหนดค่าให้เป็นออสซิลเลเตอร์แบบแอสซิลเลเตอร์ที่มีรอบการทำงานประมาณ 20%

รอบการทำงานถูกควบคุมผ่านตัวแบ่งที่มีศักยภาพ R8 / R10 เอาต์พุตเชื่อมต่อกับประตูของ triac BT136 ซึ่งทำหน้าที่และเปิดสวิตช์เหล็กบัดกรีเป็นเวลา 20% ของรอบจึงประหยัดพลังงานได้ 80% ในขณะที่เหล็กบัดกรีอยู่นิ่ง

บันทึก:

1) เนื่องจาก Triac (สายไฟ AC ที่ใช้งาน) เชื่อมต่อโดยตรงกับส่วนที่เหลือของวงจรผ่าน R12 ควรใช้ความระมัดระวังและไม่ควรสัมผัสวงจรเมื่อเปิดเครื่อง สำหรับการป้องกันสามารถรวม opto-isolator เช่น MOC3020 ได้

2) อาจใช้ค่าใด ๆ ของเทอร์มิสเตอร์ แต่ควรเลือกค่าของ R4 ตามนั้นดังนั้น R4 / TH1 ควรให้ประมาณ 3V ที่อุณหภูมิปกติ นอกจากนี้ควรคำนึงถึงการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของปลอกลวดเหล็กเกลียวเนื่องจากการมีเหล็กบัดกรีด้วย

3) ไม่สามารถเปลี่ยน triac ด้วยรีเลย์ได้เนื่องจากข้อเสียหลักสองประการ:

ก. เสียงที่ดังอย่างต่อเนื่องของหน้าสัมผัสรีเลย์อาจสร้างความรำคาญ

ข. การสลับหน้าสัมผัสรีเลย์อย่างต่อเนื่องและรวดเร็วจะทำให้เกิดประกายไฟแรงดันสูง

4) ควรหุ้มขาเทอร์มิสเตอร์ด้วยปลอกฉนวนกันความร้อนแล้วติดตั้งบนขาตั้งเหล็กอย่างเหมาะสม

5) แหล่งจ่ายไฟ 12V DC (ไม่แสดง) อาจได้รับจากแหล่งจ่ายไฟ AC โดยใช้หม้อแปลง 12V แบบ step-down ไดโอด 4 x 1N4007 และตัวเก็บประจุตัวกรอง สำหรับรายละเอียดโปรดอ่านบทความนี้ https://homemade-circuits.com/2012/03/how-to-design-power-supply-simplest-to.html

วงจรที่อธิบายข้างต้นของหัวแร้งประหยัดพลังงานได้รับการปรับเปลี่ยนและแก้ไขอย่างเหมาะสมในแผนภาพต่อไปนี้ โปรดดูความคิดเห็นสำหรับข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับการแก้ไขนี้:

แนวคิดถัดไปด้านล่างกล่าวถึงวงจรจับเวลาการปิดหัวแร้งอัตโนมัติแบบง่ายอีกแบบหนึ่งซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าเตารีดจะถูกปิดอยู่เสมอแม้ว่าผู้ใช้จะลืมทำเช่นเดียวกันในระหว่างการทำงานประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ตามปกติก็ตาม ความคิดดังกล่าวได้รับการร้องขอจากนายอาเมียร์

การออกแบบ # 2: ข้อกำหนดทางเทคนิค

ชื่อของฉันคืออาเมียร์แห่งอาร์เจนตินา ... และฉันกำลังซ่อมช่าง แต่ฉันมีปัญหาฉันมักจะลืมหัวแร้งอยู่เสมอโดยที่ ested สามารถช่วยฉันเกี่ยวกับวงจรสำหรับเวลาตัดการเชื่อมต่อด้วยตนเองความคิดของฉันคือ ...

หลังจากนั้นไม่นานหัวแร้งกำลังต่ำครึ่ง ...

และส่งเสียงบี๊บจนกว่าคุณจะกดปุ่มและตั้งค่าตัวนับเป็นศูนย์ แต่ถ้าไม่ได้กดหลังจากปิดหนึ่งครั้ง

“โครงการวิศวกรรมไฟฟ้าสำหรับนักศึกษาวิทยาลัย ”

จากไปแล้วขอบคุณมาก

คำอธิบายวงจร

เริ่มแรกเมื่อวงจรถูกจ่ายไฟผ่าน AC หลักวงจรจะยังคงปิดอยู่เนื่องจากหน้าสัมผัส REL1 อยู่ในสถานะปิดการใช้งานทันทีที่กด S1 IC 4060 ชั่วขณะจะได้รับการขับเคลื่อนผ่าน TR1 เครือข่ายบริดจ์จะเปิดใช้งาน T2

T2 กระตุ้นขดลวด REL1 ทันทีที่ตัวสะสมซึ่งจะเปิดใช้งานหน้าสัมผัส N / O ของสาย REL1 ข้าม S1

การเปิดใช้งานข้างต้นข้าม S1 และล็อกวงจรเพื่อให้ตอนนี้การปล่อย S1 ทำให้ REL1 เปิดใช้งาน

นอกจากนี้ยังเปิดหัวแร้งที่เชื่อมต่อผ่าน REL1 และ N / C ของ REL2
ตอนนี้ IC 4060 ซึ่งต่อสายเป็นตัวจับเวลากำลังเริ่มนับระยะเวลาที่กำหนดโดยการปรับ P1 ตามข้อกำหนด

สมมติว่า P1 ตั้งไว้ 10 นาทีพิน 3 ของ IC ถูกตั้งค่าให้สูงขึ้นหลังจากช่วงเวลา 10 นาที
อย่างไรก็ตามนี่ยังหมายความว่า pin2 ของ IC จะสูงขึ้นหลังจากช่วงเวลา 5 นาที

ด้วยการเปิด pin2 ครั้งแรกหลังจาก 5 นาทีทริกเกอร์ REL2 ซึ่งตอนนี้จะเปลี่ยนรายชื่อจาก N / C เป็น N / O ที่นี่สามารถมองเห็น N / O เชื่อมต่อกับเหล็กผ่านตัวต้านทานกำลังวัตต์สูงซึ่งหมายความว่าตอนนี้เตารีดได้รับการเปลี่ยนให้รับกระแสไฟฟ้าน้อยลงทำให้ความร้อนต่ำกว่าช่วงที่เหมาะสม

ในเงื่อนไขข้างต้น T1 ถูกเปิดอยู่กริ่งที่พิน 7 จะได้รับการจ่ายกราวด์ที่ต้องการผ่านทาง T1 และเริ่มส่งเสียงบี๊บที่ความถี่บางอย่างซึ่งบ่งชี้ว่าเหล็กถูกเลื่อนไปที่ตำแหน่งความร้อนต่ำ

ตอนนี้หากผู้ใช้ต้องการคืนค่าเตารีดให้กลับสู่สภาพเดิมสามารถกด S2 รีเซ็ตเวลา IC กลับเป็นศูนย์

ในทางกลับกันหากผู้ใช้ไม่ตั้งใจเงื่อนไขจะยังคงอยู่ต่อไปอีก 5 นาที (รวม 10 นาที) จนกว่าพิน 3 ของ IC จะปิดสวิตช์ T1 สูงเช่นกัน / REL1 เช่นนี้วงจรทั้งหมดจะปิดลง

แผนภูมิวงจรรวม

รายการชิ้นส่วนสำหรับการเสนอ วงจรประหยัดพลังงานหัวแร้งอัตโนมัติ

R1 = 100K
R2, R3, R4 = 10K
P1 = 1 ล
C1 = 1uF ไม่ใช่โพลาร์
C2 = 0.1 ยูเอฟ
C3 = 1000uF / 25V
R5 = 20 โอห์ม 10 วัตต์
ไดโอดทั้งหมด = 1N4007
IC PIN12 RESISTOR = 1M
T1 = BC547
T2 = BC557
REL1, REL2 = รีเลย์ 12 โวลต์ / 400 โอห์ม
TR1 = ตัวแปลง 12V / 500MA
S1 / S2 = ผลักไปที่สวิตช์
BUZZER = หน่วย BUZZER PIEZO 12V ใด ๆ

คุณสามารถดูแผนภาพด้านบนเวอร์ชันที่วาดใหม่ได้ด้านล่างนี้ได้รับการปรับปรุงอย่างเหมาะสมโดย Mr. Mike เพื่อช่วยให้เข้าใจรายละเอียดการเดินสายไฟได้ง่ายขึ้น