Mejora tu caja inútil: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Este instructivo le muestra cómo puede mejorar su caja inútil, cuando está reaccionando demasiado rápido, por lo que tiene poco tiempo para quitar el dedo después de alternar el interruptor para activar la caja.

Paso 1: Introducción

En la posición inicial o inicial, el dedo mecánico, que está conectado a un motor de engranajes M1, está presionando contra el microinterruptor SW1, por lo que se abre. Eso significa que está apagado y no conduce. SW1 se encuentra dentro de la caja.

El interruptor de palanca SW2 operado manualmente, que está en el exterior de la caja, está en la posición de APAGADO. Cuando el usuario cambia SW2 manualmente a la posición ON, el motor se activa y comienza a moverse. El dedo mecánico que está conectado al motor se moverá fuera de la posición inicial y liberará SW1, por lo que SW1 se enciende. El motor continúa funcionando hasta que el dedo mecánico ha empujado SW2 nuevamente a la posición de APAGADO. Cuando SW2 está en la posición OFF (SW1 todavía está encendido), el motor invierte la dirección y comienza a mover el dedo mecánico de regreso a la posición de inicio. Cuando el dedo mecánico ha vuelto a alcanzar la posición de inicio, empuja SW1 a la posición de apagado. La corriente al motor ahora es interrumpida por SW1, por lo que el motor se detiene y permanece en la posición inicial, hasta que SW2 se cambia manualmente a la posición ON nuevamente.

Paso 2: cómo funciona

Estado 1

En la posición inicial, el dedo mecánico empuja el microinterruptor SW1 para abrirlo, por lo que no conduce. El interruptor de palanca SW1 está en la posición de APAGADO. El circuito eléctrico se interrumpe y el motor no recibe corriente, por lo que no está funcionando.

Estado 2

El usuario cambia manualmente el interruptor de palanca SW2 a la posición ON. Ahora la corriente comienza a fluir a través del motor y el motor comienza a funcionar en el sentido de las agujas del reloj. El motor mueve el dedo mecánico hacia el interruptor de palanca SW2. Tan pronto como el dedo mecánico abandona la posición inicial, el microinterruptor SW1 se cierra. Esto no influye en el estado actual.

Estado 3

El dedo mecánico ha alcanzado el interruptor de palanca SW2 y empuja este interruptor a la posición de APAGADO. El microinterruptor SW1 todavía está cerrado. El motor invierte la dirección ya que la corriente ahora fluye en la dirección opuesta. Entonces, el motor comienza a funcionar en sentido contrario a las agujas del reloj, alejando el dedo mecánico de SW2 y volviendo a la posición inicial.

Estado 4

El dedo mecánico ahora ha vuelto a la posición inicial y empuja el microinterruptor SW1 para abrirlo, por lo que SW1 se apaga. Esto interrumpe la corriente al motor y el motor se detiene. El dedo mecánico ahora está de nuevo en la posición inicial, esperando que el usuario cambie SW2 a la posición ON para que todo el ciclo comience de nuevo.

Paso 3: Cómo mejorar (circuito de retardo)

Después de ensamblar la caja inútil y probarla, descubrí que el motor se movía demasiado rápido. Entonces, cuando alteró el interruptor, el interruptor se volvió a empujar al estado inicial casi instantáneamente antes de que tuviera la oportunidad de retraer el dedo.

Para resolver ese problema, agregué el siguiente circuito que causa un retraso ajustable. Esta demora evita que el motor comience a moverse de inmediato para que tenga tiempo de mover el dedo fuera del camino. El retardo es creado por el condensador C1, que se carga a través de R1` en el momento en que el usuario cambia manualmente SW2 a la posición ON, conectando el motor al circuito. En el primer instante, C1 no está cargado, por lo que el voltaje sobre la unión base-emisor del transistor Darlington Q1 es 0 y Q1 no conducirá. Cuando C1 se está cargando y el voltaje sobre C1 alcanza aproximadamente 1,2 V, el transistor Darlington Q1 comenzará a conducir. Con R1, el retardo se puede ajustar, porque R1 determina la corriente de carga para C1. Si desea una demora más larga, el potenciómetro de 5K R1 se puede reemplazar con un potenciómetro de 10K para obtener una demora máxima de 2 segundos. O puede duplicar el valor de C1 a 2200uF, pero eso puede resultar demasiado voluminoso para caber en la caja. Usé un transistor Darlington para minimizar la corriente de base a fin de minimizar la carga que forma el transistor en la red RC. Los transistores Darlington tienen una beta muy alta, es decir, amplificación de corriente = relación entre la corriente del colector y la corriente de base. También se puede utilizar un P-MOSFET de nivel lógico porque tiene un umbral de voltaje de puerta bajo (1 a 2 V). Un P-MOSFET estándar tiene un voltaje de umbral de puerta entre 2 y 4V, por lo que es inútil para este circuito ya que se alimenta con baterías 2xAA = 3V. Además, un MOSFET no cargará el circuito RC, porque su puerta es impulsada por voltaje. Con este circuito en su lugar, el motor no arranca instantáneamente cuando el usuario activa SW2, sino que se retrasa por un período establecido por R1 (entre 0 y aproximadamente 10 segundos).

Paso 4: imágenes