Szétszedni és elemezni az OpenUp borotvákat

Az OpenUp borotvák szétszedik és elemzik a nyomatokat

Az „OpenUp” címke alatt az elektronikai eszközöket a jövőben szeretnénk szétszerelni és elemezni.
Ez segíthet az eszközök jobb megértésében, és első pillantásra látni, hogy az áramköri lap mely elemei (csoportjai) mely feladatokat hajtják végre.

Kezdjük egy elektromos vezeték nélküli borotvával, amely nikkel-kadmium cellákon (Ni-Cd) működik.

Egyébként: Ha meg akarja javítani egy ilyen borotvát, mert az elemek élettartama alatt már nem fognak megfelelően működni, akkor könnyen használhatja a ma használt nikkel-fém-hidrid cellákat (Ni-Mh).

Csak arra kell figyelni, hogy az akkumulátorok mA-kimenete ne legyen túl messze az eredetitől, különben a teljes töltés természetesen sokkal tovább fog tartani. Másrészt természetesen neked is hosszabb távod van. 🙂

A borotva felépítése

Ezeknek a borotváknak a felépítése mindig ugyanaz. Motor, kapcsoló, esetleg dióda, terhelési ellenállás, esetleg fénykibocsátó dióda és soros ellenállás, és természetesen az elemcellák.

A szerkezetet a következő képen láthatja:

Kattintson a képre a nagyításhoz

A bal alsó sarokban látható a bekapcsoló, amelyet a dióda követ, amely védelmet nyújt a polaritás megfordulása ellen, és egy terhelési ellenállást, amelyre később visszatérünk.

A két sárga elem (1,2 V 600 mAh) között látható egy soros ellenállás és a hozzá tartozó piros LED a piros kábel alatt.

Ezután a bal oldali motor és a jobb oldali töltőérintkezők.

Az alatta lévő fekete blokk - nyomtatótranszformátor - tápegységként szolgál. Csatlakoztatható az elsődleges oldalon 220-240 V váltakozó feszültségre és a szekunder oldalon, azaz 2,1 V egyenárammal a végfelhasználónál, 0,1 amper maximális terhelhetőséggel.

Várjon egy percet, ha elvégezzük a matematikát: két 1,2 V-os elem 2,4 V-ot termel? De a nyomtatás szerint az áramellátásunk csak 2,1 V-ot szolgáltat? 0,3 V hiányzik?

Mérjük meg az "áramellátást" multiméterrel:

Kattintson a képre a nagyításhoz

Látjuk, hogy 2,9 V - 3,0 V kimeneti feszültséget tölt le. Szigorú számítás a gyártótól, de ez elég.

A terhelési ellenállás méretezése

Nézzük meg, hogy a terhelési ellenállást helyesen számolták-e ki.
Van egy képlet erre:

RLast = (Áramforrás - Vfogyasztó/akkumulátor)/Fogyasztók

A fogyasztó áramát a tápegység ismeri, amely 0,1 A-ot táplál.
Számítsuk ki:

Utolsó = (2,9 V - 2,4 V)/0,1 A = 5 Ohm

Az ellenállás - remélhetőleg ezt a fotón is láthatja - valamivel nagyobb, mint a szokásos 1/4 W (250 mW) szénfóliás ellenállások.

Mivel a terhelési ellenállás a felesleges energiát hővé alakítja töltés közben, természetesen felmelegszik vagy felforrósodik.

Van egy képlet is arra, hogy előre kiszámítsuk, hány wattot kell fogyasztania a terhelési ellenállásnak:

U * I = watt

Ezzel a következők lennének:

2,9 V x 0,1 A = 0,29 W

Tehát a 0,25 W-os ellenállás maximális értékét további 0,09 W-kal hevítenénk. Ez nem sokáig tarthat, mielőtt megszakad.
Tehát legalább 0,5 W-os ellenállásra van szükségünk. Kicsit több mint 50% -os terhelést fektetünk rá 0,29 W-mal, és így a hőmérséklet szempontjából a normál tartományban marad.

Kis kiegészítés:
Általában a Ni-Cd akkumulátor töltőfeszültsége 1,45 V (2 cella = 2,9 V és nem csak 2,4 V). Itt az 5 ohmos ellenállás utáni töltésnél a feszültség pontosan 2,4 V.

A LED soros ellenállásának méretezése

A fénykibocsátó dióda soros ellenállásának értéke 220 Ohm.
Hogyan számoljuk ki ezt?
Ismét Ohm törvénye:

R = U/I

A fénykibocsátó dióda a töltõcsap pozitív pólusához van csatlakoztatva, és akkor világít, amikor a kapcsoló KI állásban van, és feszültségforrást vezetnek a töltõcsapokra.
A multiméterrel tesztelhetjük, hogy áram folyik-e a LED plusz szakaszán a plusz pólusú töltõcsapig (jobb kép). Ha ezt megteszi, a multiméteren "0" látható, különben a kijelző a végtelen felé halad (bal oldali kép).

Kattintson a képre a nagyításhoz

Tehát a feszültségünk U = 2,9 V.
A LED-nek alapértelmezés szerint 20 mA-t kell fogyasztania, tehát I = 0,020 A.

R = 2,9 V/0,02 A = 145 ohm

220 ohmos ellenállás van beépítve.
A gyártó nem engedi, hogy a LED a határértéknél világítson. Remek, ennek 13, 14 mA-nek kell lennie, amellyel a LED működik.

A felhasznált motornak képesnek kell lennie a 2 V - 6 V feszültség tartományban történő működésre.

És ez a borotva belső működésének teljes titka.

A lítium-ion akkumulátorral működő modern eszközök pontosan ugyanúgy működnek. Az egyetlen különbség: van egy extra Li-Ion töltőáramkör is, így a cellák nem töltődnek tovább, ha teljesen fel vannak töltve, és így nem robbannak fel.