Влаштування автоматичної подачі води для миття рук. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Будинок, присадибне господарство, хобі

 Коментарі до статті

Щоб заощаджувати ресурси планети та власний бюджет, можна виготовити нескладний пристрій, який скоротить витрату води, електрики, палива за такої повсякденної операції, як миття рук, споліскування посуду в проточній воді. Його можна змонтувати як у житловому приміщенні, так і на вулиці на присадибній ділянці, на госпдворі, у громадському місці. Пристрій автоматично подає воду на кілька секунд. Наприклад, якщо миття рук займає дві хвилини, зазвичай вода ллється з крана весь цей час. З влаштуванням автоматичної подачі води його можна скоротити до 15...30 с.

Схема запропонованого пристрою представлена ​​на рис. 1. Як основу застосовано готовий промисловий блок управління від теплової сушарки рук - "електрорушника", багато хто зустрічався з подібними апаратами в громадських місцях. Схему складено за друкованою платою, нумерація елементів умовна, оскільки позиційні позначення на платі були відсутні. При трансформації пристрою з "сушарки" в "поливалку" до нього внесено незначні зміни та вдосконалення. Оскільки керуючий блок не містить жодних унікальних деталей, аналогічну конструкцію неважко виготовити самостійно, не використовуючи готовий модуль заводського виробництва.

Рис. 1. Схема пристрою (натисніть , щоб збільшити)

Напруга мережі змінного струму 230 надходить на підключену до виходу пристрою навантаження через плавку вставку FU1, замкнуті контакти вимикача SB1 і відкритий симістор VS1. Навантаженням останнього служать два впускні електромагнітні клапани K1, K2, лампа розжарювання EL1 і резистор R7. За відсутності напруги на висновках обмоток електромагнітні клапани перекривають подачу холодної та гарячої води. Лампа розжарювання призначена для підсвічування миття. Варистор RU1 зменшує можливість пошкодження обмоток електроклапанів високою напругою через викиди напруги самоіндукції при відключенні живлення.

На фотодіоді VD1 і випромінює ІЧ-діоді VD2 зібраний датчик наближення, що працює на відображення. На логічному елементі DD1.2 та елементах R12, R15, C4, VD3 виконаний генератор коротких імпульсів, що випливають із частотою приблизно 145 Гц при шпаруватості близько 10. Коли на виході DD1.2 (висновок 4) лог. 0, транзистор VT3 відкритий, через випромінюючий діод VD2 протікає струм. При попаданні на фотодіод VD1 відбитого, наприклад, від рук імпульсу світла від VD2 транзистори VT1, VT2 короткочасно відкриваються, і якщо в цей же час на висновках 1 і 2 елемента DD1.1 буде лог. 1, то на його виході (висновок 3) буде напруга низького рівня. Тобто робота фотореле синхронізована з роботою генератора на DD1.2, що покращує схибленість фотодатчика.

За лог. 0 на виході DD1.1 через струмообмежуючий резистор R11 і діод VD4 заряджається конденсатор C5. На виході елемента DD1.3 утворюється рівень балка. 1. Слідом через R18 та VD9 заряджається конденсатор C9, на виході DD1.4 з'являється балка. 0 і транзистор VT4 відкривається. Разом з ним відкривається фотосимістор оптрона U1, а потім потужний високовольтний симістор VS1. В результаті на обмотки електромагнітних клапанів K1, K2 надходить напруга мережі 230, що розблокує подачу води. Час, протягом якого вона протікатиме після пропадання на вході фотодатчика відбитих ІЧ-імульсів, залежить від параметрів ланцюжка R20C9 (при зазначених на схемі номіналах - близько 7 с).

При включенні пристрою в мережу світлодіод HL1 світить слабким зеленим кольором, а в час, коли навантаження надходить напруга живлення, - яскравим жовтим. Ланцюг C3R4 для сучасних симісторів не обов'язковий, а якщо не планується встановлювати лампу розжарювання EL1, то її взагалі слід відключити. Дросель L1 трохи знижує можливі перешкоди від роботи симісторного комутатора струму, а також, як і ланцюг C3R4, зменшує ймовірність відкривання симістора VS1 через імпульсні перешкоди в мережі живлення. За наявності такої проблеми на вході живлення можна змонтувати звичайний LC-фільтр.

У порівнянні з вихідним варіантом у пристрій внесені такі зміни:

- додатково введені варистор RU1, резистори R8, R19, світлодіод HL1, дросель L1;
- замість R4 з номінальним опором 56 Ом та потужністю розсіювання 0,125 Вт встановлений резистор з номіналом 180 Ом та потужністю розсіювання 1 Вт;
- резистор R9 (56 Ом, 0,125 Вт) замінений резистором із номіналом 68 Ом (0,5 Вт);
- резистори R6, R10 і R20 (номінальним опором відповідно 620 Ом, 10 і 470 кОм) замінені резисторами з тією ж потужністю розсіювання та номіналами 470 Ом, 3,3 кОм та 2,2 МОм;
- замість конденсаторів C7 (220 мкФ) та C9 (1 мкФ) встановлені конденсатори ємністю відповідно 1000 та 4,7 мкФ.

Більшість деталей змонтовано на друкованій платі з однобічно фольгованого склотекстоліту (рис. 2). Вигляд монтажної плати з боку установки деталей показано на рис. 3. Як водяні електромагнітні клапани K1, K2 можуть бути застосовані одиночні клапани для автоматичних пральних машин або аналогічні з вільно закритим станом, розраховані на керування напругою 230 В змінного струму. Бажано передбачити резервування - кожну гілку подачі води повинні в цьому випадку перекривати два клапани, через які вода проходить послідовно. Для підключення клапанів до системи водопостачання не застосовуйте гофровані шланги – вони тріскаються. Підійдуть товсті гумові. Змішувач, ручні регулювальні та відсікаючі крани повинні бути з'єднані з ланцюгом заземлення.

Рис. 2. Друкована плата

Рис. 3. Монтажна плата

Використовувати як останній "нульовий" провід неприпустимо.

Резистори R4, R9, R17 - імпортні незаймисті, підійдуть також вітчизняні Р1-7 або дротяні в керамічному корпусі. Інші резистори - МЛТ, ОМЛТ, РПМ, С1-4, С2-14, С2-23 або аналоги з відповідною потужністю розсіювання. Варіс-тор RU1 - вітчизняний дисковий СН2-1А на класифікаційну напругу 560 В, його можна замінити на імпортні FNR-10K561, FNR-14K561, INR14D561, ENC561 або інші подібні. Конденсатори C2, C3, C6 - з номінальною напругою змінного струму 275 або постійного струму не менше 630 В. Оксидні конденсатори - К50-68, К53-14, К53-19 або аналоги.

Замість діодів 1 N4148 підійдуть будь-які з 1SS176S, 1SS244, 1N914, КД510А та серій КД521, КД522. Випрямні діоди 1 N4007 замінні будь-якими з 1N4001 - 1N4006, UF4001 -UF4007, серій КД209, КД243, КД247, стабілітрон 1 N5349 - P6KE12A, 1PMT5927BT.

Заміна мікросхеми HEF4093BP – CD4093A, CD4093B, К561ТЛ1, КР1561ТЛ1. Замість транзисторів KTC9012 можна застосувати будь-які серії SS9012, 2SA1150, 2SB1116, КТ6115 (на місці VT3 бажано встановити екземпляр з можливо великим коефіцієнтом передачі струму бази). Маломощну оптопару MOC3021 можна замінити будь-який із серій S21ME3, S21ME3F, S21ME4, S21ME4F (цоколівка однакова). Симистор BTB12-600C (встановлений на ребристий дюралюмінієвий тепловідведення з площею поверхні, що охолоджує, близько 8 см.)²) можна замінити на 2N6344, MAC8M, MAC8N, MAC15N, MAC218A6FP, MAC320, BTA10-600C, BTA08-600SW, BTB06-600BW. Оскільки в цій конструкції немає примусового повітряного охолодження, максимальна потужність навантаження симістора не повинна перевищувати 300 Вт.

Двоколірний світлодіод L-59GYW жовтого/зеленого кольорів світіння можна замінити будь-яким аналогічним із загальним катодом або двома звичайними світлодіодами безперервного світіння без вбудованих резисторів. Встановлені в конструкції, що переробляється, випромінюючий діод ІЧ-діапазону VD2 і фотодіод VD1 - невідомих марок. При виготовленні пристрою "з нуля" як перший можна застосувати будь-який імпортний випромінюючий діод з несправного або непотрібного ПДУ, як другий підійде будь-який ІЧ-фотодіод з лінзою діаметром 5 мм чорного або темно-червоного кольору.

Для збільшення чутливості замість фотодіода можна встановити кремнієвий ІЧ-фототранзистор з темною лінзою, наприклад, L610MP4BT/BD. Подібні фототранзистори можна зустріти у старих відеомагнітофонах, повнорозмірних VHS відеокамерах та старих пристроях читання гнучких магнітних дисків. Якщо фотодатчик буде розміщений на відстані від монтажної плати, фототранзистор підключають ізольованим екранованим проводом.

Утримувач плавкою вставки FU1 – ДВП-4, ДВП-7. Вимикач живлення - будь-який з двома групами контактів, розрахований на комутацію струму не менше 4 А при напрузі мережі 250 В, наприклад ПКн-41-1-2, KDC-A04, ESB99902S. Дросель L1 являє собою П-подібну дротяну перемичку, на яку надіті дві феритові трубки довжиною 15...25 мм або Ш-подібний феритовий магнітопровід розмірами 6x8x2 мм.

Безпомилково виготовлений із справних деталей пристрій починає працювати відразу після включення до мережі. Зі штатним фотодіодом і резисторами R1, R2 із зазначеними на схемі номіналами пристрій реагує на відбиті від долоні імпульси випромінюючого ІЧ-діода з відстані приблизно 35 см. З фототранзистором чутливість буде вищою. Заміною R20 резистором більшого чи меншого опору можна відповідно збільшити або зменшити час витримки.

Всі елементи конструкції мають гальванічну зв'язок із мережею змінного струму 230 В, тому повинні бути надійно захищені від попадання води. Для попереднього настроювання пристрою замість її підключення до мережі можна скористатися лабораторним блоком живлення з вихідною напругою 18 В постійного струму (наприклад, одним з описаних у [1, 2]), підключивши його вихід через резистор опором 150 Ом (1 Вт) з дотриманням полярності до висновків стабілітрона VD10. Роботу пристрою в цьому випадку можна контролювати за зміною кольору світлодіоду HL1. З цієї конструкції можна створити зручний симбіоз з пристроєм [3], експлуатуючи їх разом.

література

1. Бутов А. Лабораторний блок живлення із захистом на запобіжниках, що самовідновлюються. - Радіо, 2005, №10, с. 54-57.
2. Бутов А. Імпульсний лабораторний блок живлення LM2575T-Adj. – Радіо, 2010, №3, с. 23, 24.
3. Бутов А. Сигналізатор підвищеної вологості повітря. – Радіо, 2015, № 1, с. 49-51.

Автор: А. Пахомов

Дивіться інші статті розділу Будинок, присадибне господарство, хобі.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву Пророцтво великих сонячних спалахів 21.08.2020 Сонячні спалахи випромінюють раптові сильні викиди електромагнітного випромінювання від поверхні Сонця та його атмосфери і викидають плазму та енергетичні частки у міжпланетний простір. Оскільки великі сонячні спалахи можуть викликати серйозні порушення космічної погоди, що впливають на Землю, для пом'якшення їхнього впливу необхідно прогнозувати їх виникнення. Однак, оскільки механізм виникнення сонячних спалахів незрозумілий, більшість методів прогнозування спалахів досі ґрунтувалися на емпіричних методах. Дослідницькій групі Інституту космічних досліджень навколишнього середовища Землі з Нагойського університету вдалося розробити першу фізичну модель, яка може точно передбачати великі сонячні спалахи, що насуваються. Новий метод прогнозування спалахів, званий каппа-схемою, заснований на теорії "дводугової нестійкості", тобто магнітогідродинамічної (МГД) нестійкості, викликаної магнітним переєднанням. Дослідники припустили, що дрібномасштабне переєднання силових ліній магнітного поля може сформувати подвійне дугове (m-подібне) магнітне поле та спровокувати початок сонячного спалаху. Каппа-схема може передбачити, як невелике магнітне переєднання викликає великий спалах і як може статися великий сонячний спалах. Прогнозуючу модель протестували приблизно на 200 активних регіонах протягом 24-го циклу сонячної активності з 2008 по 2019 рік з використанням даних, отриманих із супутника NASA Solar Dynamics Observatory (SDO). Було продемонстровано, що, за деякими винятками, каппа-схема передбачає найнеминучі сонячні спалахи, а також точне місце, з якого вони з'являться. Дослідники також виявили, що новий параметр - "щільність магнітного закрученого потоку", близький до лінії інверсії магнітної полярності на поверхні Сонця, - визначає коли і де можуть статися сонячні спалахи і наскільки великі вони можуть бути.

Інші цікаві новини:

▪ Яка мова найлегша

▪ 64-розрядні процесорні ядра MIPS Warrior I6400

▪ Зовнішні відеокарти для ноутбуків із інтерфейсом Thunderbolt 3

▪ Їстівна батарейка

▪ MOTOROLA навчила телевізори розуміти людську мову

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Любителям подорожувати - поради туристу. Добірка статей

▪ стаття Козел відпущення. Крилатий вислів

▪ Як проходили завоювання Карла Великого? Детальна відповідь

▪ стаття Цицания широколиста. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Виміряти параметри антени? Зовсім нескладно! Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Як переглянути АЧХ трансівера. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024