Jak zaprojektować obwód, który włączy się po przecięciu drutu?


19

Próbuję zbudować własny alarm blokady linki (dla nauki!) I mam problem z ustaleniem sposobu wykrycia, że ​​drut został przecięty.

Obwód musi

  1. Nie używaj zasilania na biegu jałowym (a przynajmniej bardzo bardzo mało, aby baterie nie musiały być wymieniane co godzinę)
  2. Dźwięk głośnika po przecięciu określonego drutu

Moja wiedza na temat elektroniki jest minimalna. Wiem, jakie są i robią kondensatory, diody, rezystory i inne podstawowe rzeczy, ale nie mam pojęcia, jak elektryczność płynie w czymkolwiek innym niż pojedyncza pętla.

Wydaje mi się, po co obwód, który miał coś takiego .. (i oh Rany, ja nawet nie wiem jak to zrobić odpowiedni schemat więc wybacz mi ludzi)

/----------[battery]-------\
|                          |
|--------[light bulb]------|
|                          |
\-----[wire to be cut]-----/

A żarówka zaświeciłaby się tylko, gdyby drut poniżej został przecięty, ponieważ prąd zawsze podąża drogą najmniejszego oporu.

W każdym razie będzie to obwód zasilany z baterii i jestem prawie pewien, że ten schemat jest zwarty. Wydaje mi się, że w grę wchodzi rezystor, ale nie pamiętam, dokąd poszedł.

Gdyby ktoś mógł podać mi wskazówki, byłoby świetnie!


3
Rozumiem, że chcesz zacząć, ale proponuję poczekać trochę dłużej, zanim zaakceptujesz odpowiedź. Inni mogą mieć dobre rozwiązanie i mogą nie chcieć publikować, jeśli istnieje już akceptowana odpowiedź. Czekanie około dnia nie zaszkodzi.
stevenvh

sprawiedliwie - poczekam kilka dni, zanim wybiorę odpowiedź
Ben

Odpowiedzi:


25

Prosty obwód, aby to zrobić, wymagałby pojedynczego tranzystora, jednego rezystora i brzęczyka. Podłącz dwa 1,5-woltowe akumulatory szeregowo, aby uzyskać 3 wolty. Podłącz jeden koniec rezystora 10 kiloomów do dodatniego bieguna baterii, a drugi koniec do podstawy tranzystora NPN ogólnego przeznaczenia (2N2222, 2N3904 itp.). Podłącz ujemny koniec akumulatora do emitera tranzystora. Podłącz jeden przewód brzęczyka do dodatniego końca akumulatora, a drugi przewód do kolektora tranzystora. Jeśli brzęczyk ma oznaczenia biegunowości, postępuj zgodnie z nimi: dodatni do dodatniego końca baterii, ujemny do kolektora tranzystorowego. Podłącz przewód czujnikowy od podstawy do emitera tranzystora. Dopóki przewód jest podłączony, powoduje zwarcie podstawy do emitera i zapobiega włączeniu tranzystora. Kiedy jest cięty, baterie będą wysyłać prąd do podstawy tranzystora przez rezystor. Spowoduje to włączenie tranzystora, co oznacza, że ​​napięcie kolektor-emiter będzie bardzo małe, a większość napięcia baterii będzie przez brzęczyk, który następnie się włączy. Przy podłączonym przewodzie czujnikowym akumulatory muszą jedynie dostarczać prąd przez rezystor, który będzie wynosił około 3 woltów podzielonych przez 10 kiloomów lub 0,3 mA. Dwie baterie AA mogą zapewnić tak duży prąd przez setki godzin. W razie potrzeby możesz użyć baterii C lub D, aby uzyskać jeszcze dłuższą żywotność. Ten obwód jest prosty i można go łatwo modyfikować, aby w razie potrzeby obsługiwał inne źródła dźwięku. Spowoduje to włączenie tranzystora, co oznacza, że ​​napięcie kolektor-emiter będzie bardzo małe, a większość napięcia baterii będzie przez brzęczyk, który następnie się włączy. Przy podłączonym przewodzie czujnikowym akumulatory muszą jedynie dostarczać prąd przez rezystor, który będzie wynosił około 3 woltów podzielonych przez 10 kiloomów lub 0,3 mA. Dwie baterie AA mogą zapewnić tak duży prąd przez setki godzin. W razie potrzeby możesz użyć baterii C lub D, aby uzyskać jeszcze dłuższą żywotność. Ten obwód jest prosty i można go łatwo modyfikować, aby w razie potrzeby obsługiwał inne źródła dźwięku. Spowoduje to włączenie tranzystora, co oznacza, że ​​napięcie kolektor-emiter będzie bardzo małe, a większość napięcia baterii będzie przez brzęczyk, który następnie się włączy. Przy podłączonym przewodzie czujnikowym akumulatory muszą jedynie dostarczać prąd przez rezystor, który będzie wynosił około 3 woltów podzielonych przez 10 kiloomów lub 0,3 mA. Dwie baterie AA mogą zapewnić tak duży prąd przez setki godzin. W razie potrzeby możesz użyć baterii C lub D, aby uzyskać jeszcze dłuższą żywotność. Ten obwód jest prosty i można go łatwo modyfikować, aby w razie potrzeby obsługiwał inne źródła dźwięku. W razie potrzeby możesz użyć baterii C lub D, aby uzyskać jeszcze dłuższą żywotność. Ten obwód jest prosty i można go łatwo modyfikować, aby w razie potrzeby obsługiwał inne źródła dźwięku. W razie potrzeby możesz użyć baterii C lub D, aby uzyskać jeszcze dłuższą żywotność. Ten obwód jest prosty i można go łatwo modyfikować, aby w razie potrzeby obsługiwał inne źródła dźwięku.


łał. w porządku, znam te wszystkie części, po prostu muszę usiąść i wyciągnąć to, abym mógł to zrozumieć. wróci do zatwierdzenia!
Ben

4
10k rezystor podstawowy pobierze około 0,25 mA jako notatki. Alkaliny AA mogą je dostarczać przez około 1 rok. ALE jeśli tranzystor ma wysoki zysk prądu (powiedzmy BC337-40), możesz użyć rezystora 100 k dla 10-letniej żywotności baterii (tj. Trwałości) i przełączać około 10 mA. Napęd drugi stopień tranzystorowy dla większego prądu obciążenia. Lub użyj tranzystora darlington, aby uzyskać większy prąd obciążenia. Lub użyj odpowiedniego MOSFET-u ze specyfikacją, powiedzmy 1 opornik megohm i tyle prądu obciążenia, ile chcesz.
Russell McMahon

To dobrze wygląda Barry! Zamierzam zacząć od małego i zrobić obwód testowy z 2 AA 1,5 V, ale końcowym celem jest podłączenie go do baterii 95 Wh, 10,95 V. Zakładam, że to oznacza, że ​​muszę podnieść rezystor (do czego? - to zależy od jakiego tranzystora używam, prawda?) To jest świetne, od lat nie byłem tak podekscytowany elektroniką.
Ben

@Ben: to brzmi jak bateria wielokrotnego ładowania. Warto zauważyć, że samorozładowanie akumulatora PRZEZ DALEKĘ zużyje więcej jego ładunku niż ten obwód. MOSFET jest naprawdę fajną sztuczką i może latami działać z komórki na monety.
Bryan Boettcher,

1
Schemat byłby wygodniejszy.
Antonio,

9

Użyłbym standardowego nMOSFET (takiego jak SI2316BDS-T1-GE3) z rezystorem 10M podłączonym między bramką a + akumulatora. Brzęczyk powinien być połączony z - do drenu tranzystora i + do + akumulatora. Podłącz jeden koniec drutu czujnikowego do bramki, a drugi do źródła tranzystora razem z baterią - i gotowe! Upewnij się, że bateria jest ostatnim podłączanym komponentem, ponieważ możesz potencjalnie uszkodzić komponenty, jeśli wstawisz je do obwodu przy podłączonym zasilaniu. Jeśli potrzebujesz więcej informacji, mogę wysłać Ci diagram. Gregory

schematyczny

symulacja tego obwodu - Schemat utworzony za pomocą CircuitLab


Proszę zamieścić diagram w swojej odpowiedzi :) Pomoże to innym, którzy mają podobny problem. Podoba mi się również to rozwiązanie, rezystor 10 M utrzyma baterię przy życiu przez długi czas.
Bryan Boettcher,

Nie rozumiem, jak to jest podłączone, a konkretnie ta część: „Podłącz jeden koniec drutu czujnikowego do bramki, a drugi do źródła tranzystora razem z - baterią”. Schemat byłby naprawdę pomocny!
Ben

„E-MOS”? Prawdopodobnie masz na myśli ulepszenie, ale „P-MOS” lub „N-MOS” powinny być na pierwszym miejscu i nie mów o tym nic. I o ile nie zaznaczono inaczej, MOSFET jest rozszerzeniem FET.
stevenvh

Przepraszam chłopaki. Miałem na myśli MOSFET, N-Channel. Praktycznym przykładem jest SI2316BDS-T1-GE3. Możesz go kupić na Digi-Key.com
Gregory Ion

Dodałem schemat, mam nadzieję, że to pomoże. Proszę sprawdzić (działa dla mnie w prawdziwym świecie i w symulacji, ale mogłem źle go przepisać).
stib

8

Jeśli możesz żyć z czasem pracy baterii mierzonym w dniach, a nie tygodniach, możesz to również zrobić za pomocą przekaźnika SPDT lub przekaźnika normalnie zamkniętego (NC). Nie jest tak energooszczędny jak proponowane rozwiązanie Barry'ego (jego będzie trwać ~ 50x dłużej), ale jeśli nie czujesz się komfortowo z dyskretnymi komponentami elektronicznymi, może być łatwiej zbudować i zrozumieć.

Korzystając z przekaźnika o niskiej mocy, takiego jak ten , możesz uzyskać około 5 dni z pary baterii AA lub 19 dni z pary komórek C.

Podłącz baterię do zacisków cewki przekaźnika za pomocą jednej odnogi połączenia reprezentującej twój „przewód czujnikowy” (bateria ujemna z jednej strony cewki, bateria dodatnia z jednym końcem przewodu czujnikowego, a drugi koniec przewodu czujnikowego do druga strona cewki przekaźnika. Biegunowość nie ma znaczenia dla większości przekaźników (chyba że istnieje zintegrowana dioda tłumiąca))

Będziesz miał wspólny styk (C) i normalnie zamknięty styk (NC), który Cię interesuje. Podłącz dodatni akumulator do wspólnego zacisku, styk NC do dodatniego przewodu brzęczyka i ujemnego przewodu brzęczyka do ujemnego bieguna akumulatora. Upewnij się, że przecięcie „przewodu wyczuwalnego” spowoduje jedynie odłączenie zasilania od cewki przekaźnika i nie spowoduje usunięcia zasilania przepływającego do brzęczyka.

Przy nienaruszonym przewodzie czujnikowym przekaźnik zostanie zasilony, utrzymując otwarte styki NC (niepodłączone). Po odłączeniu zasilania styki zostaną zamknięte, zasilając brzęczyk.


1
Upvoting ponieważ nauczyłem się czegoś nowego! Prawdopodobnie wybiorę rozwiązanie Barry'ego dotyczące żywotności baterii. Czuję się swobodnie z dyskretnymi komponentami elektronicznymi i całym lutowaniem. Jestem typem faceta, który w końcu podjął decyzję, aby nauczyć się teorii i zamiast tego zacząć tworzyć rzeczy.
Ben
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.