Es wird vorgeschlagen, die Möglichkeit der Übertragung von Elektrorasierern von der Batterie auf das Stromnetz in Betracht zu ziehen.
Und der Grund dafür war wie folgt. Zum nächsten Geburtstag wurde ein leichter und kompakter wiederaufladbarer Elektrorasierer mit japanischem Design vorgestellt, der zu dieser Zeit beispiellos war (wie die Inschrift auf dem Rasierer sagt).
Zunächst war der Rasierer mit seiner Arbeit zufrieden, insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Elektrorasierern. Aber das Glück hielt nicht lange an. Mehrere Monate vergingen und es traten Probleme auf. Der Rasierer benötigte eine Ladung rund um die Uhr (ausgeschaltet, rasiert und wieder in das Netzwerk), da sonst nicht genügend Ladung für die nächste Rasur vorhanden war. Dann begann die Batteriekapazität schnell zu sinken und es wurde sinnlos, einen Elektrorasierer zu verwenden. Also zog sie in das hintere Regal, das von moderneren und zuverlässigeren Designs überfüllt war, wo sie mehrere Jahre ohne Verwendung lag.
Kürzlich, in der Sommersaison, wurde ein Ersatz-Elektrorasierer benötigt, und ich stieß erneut auf einen aufgeschobenen Rasierer. Da ihre Ressource nicht verwendet wurde (sie hat ein wenig gearbeitet, ein installiertes Messer und ein Netz funktionieren, es gibt Ersatzmesser), habe ich beschlossen, den Rasierer wieder funktionsfähig zu machen.
Analyse der Fehlerursachen
Um die Gründe für das Versagen der Struktur zu analysieren, analysieren wir den Rasierer, für den wir die vier Schrauben von der Rückseite des Gehäuses lösen - eine selbstschneidende Schraube und öffnen die hintere Abdeckung.
Wir entfernen die eingebaute Ladekarte aus dem Gehäuse und trennen die gelötete Batterie.
Ein AA-Akku mit einer Kapazität von 500 mAh, der in einem Ni-Cd-Rasierer installiert ist, ist hinsichtlich Aussehen und Spannungs- und Strommessungen (Kapazitätsverlust) unbrauchbar geworden.
Der Grund für die lange Ladezeit und den schnellen Ausfall des Akkus war die chinesische "Sparsamkeit" - die maximale Vereinfachung des im Elektrorasierer eingebauten Ladegeräts. Das tatsächliche Layout ist unten dargestellt.
Dieses Ladegerät (Ladegerät) wird mit geringer Ausgangsleistung hergestellt. Der Ausgangsladestrom dieses Ladegeräts liegt unter 20 mA, was 2,5-mal niedriger als der Standardlademodus für den im Rasierer installierten Akku und 7,5-mal niedriger als der mögliche Schnelllademodus ist. Diese Daten sind auf der Batterie selbst angegeben (siehe Foto oben). Im Zusammenhang mit einer solchen Vereinfachung des Ladekreises musste der Akku anstelle von 14 Stunden Laden im Standardmodus länger als 30 Stunden von null auf volle Kapazität geladen werden.Eine unvollständige Entladung nach der Rasur, eine unvollständige Aufladung aufgrund des geringen Stroms und des Mangels an Stunden an einem Tag sowie die Auswirkung des „Speichers“ eines Ni-Cd-Akkus machten ihn daher schnell unbrauchbar.
Bei vorhandenem Speicher ist es nicht sinnvoll, die Batterie durch eine neue zu ersetzen. Sie wartet auf dasselbe Schicksal. Für den normalen Betrieb des Rasierers ist es möglich, den Ausgangsstrom des Ladegeräts zu erhöhen, indem die Kapazität des Kondensators C1 auf zwei Mikrofarad (um 450 oder 600 Volt) erhöht und die LED-Anzeige über den Grenzwiderstand eingeschaltet wird. Die Verwendung eines wiederaufladbaren Rasierers erfordert jedoch eine ständige Überwachung. Vergessen Sie nicht, ihn aufzuladen, rechtzeitig auszuschalten und regelmäßig einen vollständigen Entlade- / Ladezyklus durchzuführen. Und die Vorteile dieses Designs sind minimal. Aufgrund der Tatsache, dass der autonome Betrieb dieses Elektrorasierers praktisch unzweckmäßig ist, wurde beschlossen, ihn aus einem Wechselstromnetz von 220 V auf Strom zu übertragen.
Ausgangsdaten
Bei einer Versorgungsspannung von 1,5 V verbraucht der Rasierermotor im Betriebsmodus 0,6 ... 0,8 A Strom und im Startmodus bis zu 1,4 A. Der Widerstand seiner Wicklung beträgt ca. 0,3 Ohm.
Rasiererherstellung
1. Wahl des Schemas
Aufgrund des hohen Stromverbrauchs des Elektromotors verschwindet der transformatorlose Stromversorgungskreis für den Elektrorasierer aus dem 220-V-Netz. Der Transformatorstromkreis passt nicht in die kleinen Abmessungen des Rasierers. Der Ausgang wird die Verwendung eines gepulsten Schaltkreises zur Umwandlung von Wechselstrom 220 V in eine Konstantspannungsversorgung des Elektromotors des Rasierers sein.
Solche Schemata sind verfügbar, aber nicht die einfachsten in Bezug auf Komponenten, Herstellung und Inbetriebnahme. Daher werden wir es einfacher machen - wir werden ein fertiges Schaltnetzteil (USV) kaufen - einen universellen Netzwerkadapter mit 220 V bis 3 ... 12 V und einem Laststrom von bis zu 1,0 A. Ein Bonus für den Kauf ist die Stabilisierung der Ausgangsspannung und der Schutz vor Kurzschlüssen und Überlastungen.
Bei Verwendung eines Rasierers ändert sich häufig die Belastung der Messer, daher ändern sich die Motordrehzahl und der vom Motor verbrauchte Strom. Außerdem ist der maximale Strom der USV auf 1,0 Ampere begrenzt, was weniger als der Einschaltstrom des Rasierers ist. Um den Einfluss dieser Probleme auszuschließen, werden wir einen Stromstabilisator gemäß der folgenden Abbildung im Rasiererkörper herstellen und installieren.
2. Beschreibung der Stromstabilisatorschaltung
Der Stromstabilisator des Rasierelektromotors wird an den Transistoren VT1, VT2 hergestellt.
Der Rasierer wird durch den S1-Schiebeschalter auf der Standardplatine des Rasierers eingeschaltet. Der Strom von der USV durch die Diode VD1, der die Schaltung vor falschem Schalten schützt, wird dem Elektrorasierer M, dann dem Feldeffekttransistor VT1 und dem Begrenzungswiderstand R6 zugeführt. Der Hauptstrom fließt entlang dieses Stromkreises bis zu 1,0 Ampere, daher müssen alle Komponenten einen Stromspielraum haben.
Der Widerstand R6 ist ein Anlaufstrombegrenzer, dient auch als Stromsensor, hat einen niedrigen Widerstand (0,33 Ohm) mit einer Leistung von bis zu 5 Watt. Eine der Spannung am Stromsensor proportionale Spannung wird vom Reservewiderstand R5 entfernt und dem Steuertransistor VT2 zugeführt. Wenn der Strom an R6 (R5) ansteigt, steigt der Spannungsabfall an, der Transistor VT2 öffnet sich leicht und verringert die Spannung am Gate des Transistors VT1. Dies führt zu einer Stromabnahme durch VT1 und einer Stabilisierung des Stroms im Motorstromkreis. Bei einer Stromabnahme treten umgekehrte Prozesse über R6 (R5) auf.
Durch manuelle Einstellung des Abstimmwiderstands R5 können Sie den Strom einstellen und die optimale Motordrehzahl einstellen. Die Grenzspannung am Gate des Transistors VT1 wird durch Auswahl des Widerstands des Widerstands R2 eingestellt. Kondensator C2 und Diode VD2 optimieren die Motorleistung.
3. Die Herstellung eines Stromstabilisators
Als Einschaltanzeige verwenden wir eine Standard-LED. Wir verwenden den im Rasierer verfügbaren Elektromotor, die Leiterplatte und den Netzschalter. Wir kaufen oder wählen aus den verfügbaren, fehlenden Funkkomponenten aus, um die Schaltung zu vervollständigen.Stellen Sie die Drehrichtung des Motors oder die Polarität seiner Verbindung vor.
Wir platzieren die Teile des Stromstabilisators auf einer Universalplatine. Wir sammeln die Rasiermesserkontur vollständig. Der Einstellwiderstand R2 wird durch eine Variable von 1,0 mOhm ersetzt.
Wir ersetzen den Standard-Netzwerkanschluss durch einen anderen, der dem USV-Anschluss entspricht. Die Basis des Steckverbinders kann aus einer 1,5 mm dicken Textolithplatte mit zusätzlich geklebten Überzügen bestehen, um zu verhindern, dass der Steckverbinder beim Anschließen der USV rollt.
Wir befreien die Rasierplatine (mit Ausnahme der Standard-LED) vollständig von den installierten Speicherelementen. Im freien Raum der Platine rechts vom Motor installieren wir den Begrenzungswiderstand R6 und den Feldeffekttransistor VT1 an einem provisorischen Kühler. Der Kühler besteht aus 1,5 mm dickem Aluminiumblech. Die Abmessungen des Kühlers werden durch den freien Raum im Gehäuse bestimmt. Der untere Kontaktteil des Kühlers hat die Form eines Quadrats und wird mit einer M3-Schraube durch die Unterlegscheibe an der Platine befestigt, um einen Spalt zu erzeugen und die Wärmeübertragung von unten zu erhöhen. Der obere zusätzliche Teil des Kühlers ist an derselben Schraube befestigt.
Entsprechend der Größe des freien Speicherplatzes im Rasierergehäuse schneiden wir nach der Installation der oben genannten Elemente die Arbeitsplatte für die verbleibenden Funkkomponenten aus. Wir löten die Schaltung auf die Platine.
Bauen Sie das Design des Elektrorasierers elementar in einer Einheit zusammen.
Schließlich passen wir die Betriebsart des Elektrorasierers an, bauen das Gehäuse zusammen und nutzen die Früchte unserer Arbeit.
