52_07.pdf
(
566 KB
)
Pobierz
89251548 UNPDF
Konst ruktorów
Rozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny
i zwięzły opis działania. Model i schematy montażowe nie są
wymagane. Przysłanie działającego modelu lub jego
fotografii zwiększa szansę na nagrodę.
Ponieważ rozwiązania nadsyłają czytelnicy o różnym stopniu za−
awansowania, mile widziane jest podanie swego wieku.
Ewentualne listy do redakcji czy spostrzeżenia do erraty powin−
ny być umieszczone na oddzielnych kartkach, również opatrzo−
nych nazwiskiem i pełnym adresem.
Prace należy nadsyłać w terminie 45 dni od ukazania się nume−
ru EdW (w przypadku prenumeratorów – od otrzymania pisma
pocztą).
Zadanie nr 50
Dwuczęściowy artykuł z EdW 12/99 i 1/2000
dotyczący nietypowego zdalnego sterowania
wzbudził wielkie zainteresowanie Czytelni−
ków. Jak wspomniano w artykule, jest to przy−
kład realizacji postawionego zadania i to przy−
kład wcale nie najprostszy. Postawione zadanie
na pewno można zrealizować prościej i taniej.
Przedstawiam więc pod rozwagę jak naj−
bardziej praktyczny temat. Chodzi o zapro−
jektowanie systemu zdalnego sterowania,
który umożliwiałby na przykład włączanie
i wyłączanie minimum 1 lampki, lepiej kilku,
jednak nie więcej niż 3...4.
A oto oficjalny temat jubileuszowego,
pięćdziesiątego zadania:
stać podczerwień, ale warto rozważyć inne
możliwości. Co prawda sterowanie radiowe
może okazać się kosztowne, jednak zachęcają−
cą alternatywą mogą być ultradźwięki (ultra−
dźwiękowe przetworniki piezo są powszechnie
wykorzystywane w alarmach), a nawet dźwię−
ki słyszalne, pod warunkiem zastosowania
sensownego układu zapobiegającego przypad−
kowym przełączeniom (filtry, układy czaso−
we). W przypadku wykorzystania dźwięków
można sterować za pomocą nadajnika wyposa−
żonego w przetwornik, na przykład membranę
piezo (duża skuteczność, mały pobór prądu)
lub głośniczek. Ale można też obejść się bez
nadajnika, gdy odbiornik (odbiorniki) będzie
reagował np. na gwizd lub klaskanie.
A może wymyślicie jeszcze inne sposoby?
Ewentualny nadajnik (pilot) powinien być
w miarę mały, a baterie powinny starczyć na
co najmniej kilka miesięcy pracy. To znaczy,
że w spoczynku nie może on pobierać prądu.
Odbiornik dobrze byłoby umieścić w łatwo
dostępnej obudowie wtyczkowej, mającej “na
plecach” gniazdko. W takiej obudowie jest
sporo miejsca i nie będzie kłopotu z umie−
szczeniem w niej układu odbiorczego wraz
z zasilaczem i przekaźnikiem wykonawczym.
W roli elementu wykonawczego proponu−
ję przekaźnik, jednak kto chce, może wyko−
rzystać triak.
W przypadku wykorzystania podczerwie−
ni trzeba sprawdzić odporność systemu na
sygnały pilotów od sprzętu RTV. To istotna
sprawa − przecież system może być użytko−
wany w pomieszczeniu, gdzie stoi telewizor,
wieża audio czy magnetowid.
Tym razem problem stabilności parame−
trów nie jest tak ostry, jak w innych przypad−
kach, bo system będzie pracował w wąskim
zakresie temperatur +15...+30
o
C.
Koniecznie natomiast zwróćcie uwagę na
koszt elementów. System nie może być dro−
gi, powinien być tańszy od rozwiązania pole−
gającego na wykorzystaniu fabrycznego pilo−
ta RC−5 i scalonych odbiorników−dekoderów
SAA3048 (taki system był opisany w EdW
9/96 str. 7).
Ponieważ nie wymagam zaprojektowa−
nia i wykonania kompletnego systemu,
udział w rozwiązaniu zadania mogą i po−
winni wziąć także młodsi Czytelnicy,
którzy zapewne jak zawsze zaprezentują
szereg interesujących pomysłów. Bardziej
doświadczonych zachęcam do prób prak−
tycznej realizacji (tylko zachowajcie
ostrożność podczas prób z urządzeniami
dołączonymi do sieci 220V). Sprawdzone
praktycznie projekty mogą zostać zaprezen−
towane w dziale E−2000, a ich autorzy
otrzymają pełne honoraria.
Zaproponować możliwie najprostszy
i najtańszy system zdalnego sterowania 1...4
urządzeniami znajdującymi się w pokoju.
Zadanie to może wydać się bardzo trudne.
Nie jest tak źle. Rozwiązanie nie musi zawie−
rać pełnego opisu kompletnego systemu. Za−
chęcam także do nadsyłania rozwiązań czę−
ściowych, nie do końca dopracowanych. Cie−
kawe pomysły mogą się przydać innym, którzy
może po rozwiązaniu tego zadania będą chcie−
li samodzielnie zbudować taki system.
Chciałbym jeszcze uściślić warunki. Spo−
sób sterowania jest dowolny. Można wykorzy−
Elektronika dla Wszystkich
31
Szkoła
Szkoła Konstruktorów
Rozwiązanie zadania nr 46
Nadal zachęcam także do nadsyłania pro−
pozycji kolejnych zadań.
Temat zadania 46 brzmiał:
Przeanalizować
możliwość wykonania układu sygnalizują−
cego przepalenie żarówek samochodowych.
Jak zwykle, nadeszło wiele prac, w tym kilka
modeli. Jestem zadowolony z wyników, choć
muszę przyznać, że niektórzy koledzy chyba
nie przeczytali warunków zadania. Zapropo−
nowali mianowicie testery dla obwodów
z jedną żarówką, zupełnie niepotrzebnie
skomplikowane, na przykład z MOSFET−ami,
wzmacniaczami operacyjnymi, generatorami,
przekaźnikami. Przypominam: dla jednej ża−
rówki w obwodzie nie ma żadnego problemu
– wystarczy przy otwartym wyłączniku
sprawdzić, czy jest przejście do masy – zo−
bacz
rysunek 1
.
Postawione zada−
nie było jak naj−
bardziej praktycz−
ne i polegało na
rozważeniu moż−
liwości sprawdza−
nia jednej
z dwóch żarówek
w układzie z
ry−
sunku 2
. Tak bo−
wiem połączone
są żarówki w sa−
mochodach. Prze−
palenie jednej ża−
rówki nie powodu−
je przerwania ob−
wodu. Trzeba albo
sprawdzać opor−
ność (która jest
niewielka w stanie
zimnym włókna
i może być różna
dla różnych eg−
zemplarzy ża−
rówek o tej samej
mocy), albo lepiej
monitorować po−
bór prądu przez
dany obwód
w czasie pracy. Większość projektów lepiej
lub gorzej spełnia takie zadanie.
Zanim przejdę do omówienia trzech głów−
nych grup rozwiązań, kilka uwag ogólnych.
Gratuluję wszystkim, którzy pamiętali, że re−
zystancja zimnego włókna żarówki jest kil−
kakrotnie mniejsza od rezystancji w czasie
pracy. Przykładowo żarówka 12V 15W po−
winna mieć rezystancję około 10
Kolejna sprawa to liczba kontrolek. Czy trze−
ba stosować osobną kontrolkę na każdą ża−
rówkę bądź obwód?
Ja osobiście dałbym jedną kontrolkę na przy−
kład w postaci jasnej, migającej diody LED
oraz brzęczyka. W przypadku sygnalizacji
awarii wysiadłbym z samochodu, włączył
wszystkie światła i po prostu zobaczył, która
żarówka jest niesprawna. Dawanie oddziel−
nej kontrolki na każdy obwód jest moim zda−
niem niepotrzebne. Na pewno komplikuje
układ, a nie daje znaczących korzyści.
I tu plus mogą postawić na koncie wszyscy,
którzy nie rozbudowali nadmiernie układu.
Chciałbym także pochwalić młodszych ko−
legów, którzy nie zapomnieli o problemie
grubości drutu na ewentualne rezystory po−
miarowe. Jak wiadomo, podczas przepływu
prądu w przewodzie wydziela się ciepło.
Moc tych strat wyraża znany wzór P=I
2
R
W praktyce ważniejszy od wzoru jest fakt, że
czym większy przekrój drutu, tym większy
prąd można przezeń przepuścić bez ryzyka
uszkodzenia. Zbyt cienki drut po prostu bę−
dzie się grzał, może dojść do uszkodzenia
izolacji (powyżej +120....180
o
C), a nawet
drut może się stopić, czyli zachować jak bez−
piecznik.
Cieszę się, że prawie połowa uczestników
krytycznie przeanalizowała przynajmniej
niektóre koncepcje. Wielokrotnie już pisa−
łem, że taka wstępna analiza jest wręcz nie−
zbędna, bo zwykle pomaga ustrzec się gru−
bych błędów. Nie sposób przytoczyć wszyst−
kie rozważania i opinie. Oto niektóre.
Spora część uczestników uważa, że nie ma
potrzeby monitorować wszystkich żarówek.
Najważniejsze są kierunkowskazy, światła
stop i pozycyjne tylne. Niesprawność świateł
mijania czy drogowych można zauważyć
podczas jazdy.
Około 25% uczestników podkreśla, że w sa−
mochodzie i tak jest mnóstwo kabli, więc na−
leży ograniczać ilość dodatkowych przewo−
dów ze względu na niezawodność. Słusznie!
Ale tylko dwie czy trzy osoby zwróciły uwa−
gę, że przewody przebiegające blisko silnika
powinny być odporne na wysoką temperatu−
rę oraz czynniki chemiczne i atmosferyczne.
Podkreślaliście problem styków i ich nieza−
wodności. Wielu kolegów właśnie ze wzglę−
du na niezawodność połączeń zrezygnowało
z jakiejkolwiek ingerencji w istniejącą insta−
lację. Trzy osoby napisały nawet, że ingeren−
cja wykonana przez niedoświadczonego
amatora, nieświadomego zagrożeń, tylko po−
gorszy ogólną niezawodność auta. W efekcie
system, który ma pomagać, wręcz zaszkodzi
kondycji samochodu, bo po pewnym czasie
eksploatacji niedbale wykonane przeróbki
i cięcia zaowocują przerwami, grzaniem sty−
ków i zwarciami.
To rzeczywiście poważna sprawa – do prze−
róbek fabrycznej instalacji nie powinni za−
bierać się początkujący.
Grupy rozwiązań
Spora grupa rozwiązań to
UKŁADY MIE−
RZĄCE SPADEK NAPIĘCIA NA REZY−
STANCJI SZEREGOWEJ
włączonej w ob−
wód. Tylko nieliczni uczestnicy chcieli zastoso−
wać dodatkowe szeregowe rezystory, włączane
po przecięciu danego przewodu. Większość
zwolenników tego sposobu chce mierzyć spa−
dek napięcia na rezystancji istniejącego, orygi−
nalnego przewodu. I pierwszy, i drugi sposób
mają istotne wady. Pierwszy wymaga dobrania
rezystancji szeregowej stosownie do wartości
prądu płynącego w danym obwodzie. Trzeba
więc znać wartość prądu w danym obwodzie
(wyliczyć go według mocy żarówek) i dobrać
rezystancję tak, by spadek napięcia na dołączo−
nej rezystancji wynosił kilkadziesiąt miliwol−
tów. Oznacza to, że rezystory w obwodach naj−
większych żarówek o mocach ponad 50W będą
mieć rezystancję rzędu 10 miliomów lub mniej.
To bardzo mała oporność, często większą rezy−
stancję ma połączenie stykowe!
Z kolei przy badaniu spadku napięcia na krót−
kim odcinku przewodu trzeba pamiętać, że
zazwyczaj będzie on bardzo mały, rzędu
Rys. 1
Punktacja
Szkoły Konstruktorów
Rys. 2
Dariusz Knull
Zabrze
61
Marcin Wiązania
Gacki
44
Paweł Korejwo
Jaworzno
29
Marcin Piotrowski
Białystok
23
Rafał Wiśniewski
Brodnica
23
Jarosław Kempa
Tokarzew
22
Krzysztof Kraska
Przemyśl
22
Piotr Wójtowicz
Wólka Bodzechowska
22
Tomasz Sapletta
Donimierz
18
Bartłomiej Stróżyński
Kęty
17
Mariusz Nowak
Gacki
15
Jarosław Chudoba
Gorzów Wlkp.
13
Barbara Jaśkowska
Gdańsk
13
Krzysztof Nytko
Tarnów
12
Grzegorz Kaczmarek
Opole
10
Jakub Mielczarek
Mała Wola
10
Maciej Ciechowski
Gdynia
9
Radosław Koppel
Gliwice
9
Bartosz Niżnik
Puławy
9
Filip Rus
Zawiercie
9
Arkadiusz Antoniak
Krasnystaw
8
Roland Belka
Złotów
8
Marek Grzeszyk
Stargard Szcz.
8
Michał Kobierzycki
Grójec
8
Łukasz Malec
Tomaszów Lub.
8
Bartłomiej Radzik
Ostrowiec Św.
8
Czesław Szutowicz
Włocławek
8
Filip Karbowski
Warszawa
7
. Tak, ale
tylko w czasie pracy. W stanie zimnym bę−
dzie mieć rezystancję 1...2Ω . Fakt ten ma
znaczenie w systemach, gdzie dużo większy
prąd płynący w chwili włączenia żarówek
może spowodować błędne działanie także po
ustaleniu jego wartości.
32
Elektronika dla Wszystkich
Szkoła Konstruktorów
pojedynczych miliwoltów. Trzeba go wzmoc−
nić za pomocą wzmacniacza operacyjnego.
Jeśli jednak użyty wzmacniacz operacyjny
będzie miał napięcie niezrównoważenia też
wynoszące kilka miliwoltów, układ może
w ogóle nie działać! Trzeba zastosować odpo−
wiedni wzmacniacz operacyjny o małym na−
pięciu niezrównoważenia albo zastosować
kostkę bądź konfigurację z możliwością ko−
rekcji napięcia niezrównoważenia. Niestety,
nikt nie zwrócił uwagi na ten aspekt sprawy.
Młodszym Czytelnikom się nie dziwię, bo
w EdW w cyklu o wzmacniaczach operacyj−
nych tego tematu jeszcze nie omawialiśmy.
A teraz o najciekawszych rozwiązaniach te−
go typu.
Godną uwagi ideę przedstawił
Sławomir
Welcer
z Krosna. Jeden układ czujnikowy
dołączany jest to kolejnych obwodów lamp
za pomocą kluczy CMOS 4066 i sprawdza
spadek napięcia na rezystorach pomiaro−
wych. Dość skomplikowany układ z liczni−
kami i rejestrem zaświecałby diody LED od−
powiadające poszczególnym obwodom.
Układ miałby szanse na realizację, jednak
starannie należałoby przeanalizować rozkład
i spadki napięć, by nie okazało się, że układ
elektroniczny i wspomniane klucze zasilane
są napięciem niższym, niż napięcia testowa−
ne. Osobiście bałbym się podjąć próby reali−
zacji tak skomplikowanego układu, jednak
za oryginalne rozwiązanie i przeprowadzone
próby Sławek otrzyma upominek.
Mariusz Ciołek
z Kownacisk chce mierzyć
spadek napięcia na przewodach za pomocą
wzmacniaczy operacyjnych LM324. Układ
jest ciekawy, choć zbyt rozbudowany, ale
niestety ze wspomnianymi kostkami nie bę−
dzie działał.
Liczni koledzy proponowali klasyczne roz−
wiązanie ze wzmacniaczem operacyjnym
według
rysunku 3
. W następnym stopniu
wzmocnione napięcie jest porównywane
z napięciem odniesienia. Jak wspomniałem,
nie jest to zły pomysł pod warunkiem zasto−
sowania wzmacniaczy operacyjnych odpo−
wiedniego typu, z możliwością korekcji na−
pięcia niezrównoważenia.
Druga, niezbyt liczna grupa rozwiązań to
UKŁADY MIERZĄCE NAPIĘCIE NA
BEZPIECZNIKACH
. Idea jest prosta
i oczywista – na bezpiecznikach rzeczywi−
ście występuje znaczny spadek napięcia.
Układ pomiarowy wyglądałby jak na
rysun−
ku 4
. Jednak sposób ten ma dwie wady,
o których nie można zapomnieć. Po pierw−
sze, nie wszystkie bezpieczniki o danym no−
minale mają taką samą rezystancję, co może
oznaczać konieczność ponownej kalibracji
układu po wymianie bezpiecznika. Po drugie,
próba pomiaru napięcia na zaciskach gniazda
bezpiecznikowego będzie obarczona błędem
wynikającym z istnienia rezystancji między
bezpiecznikiem a oprawką. Pokazuje to
ry−
sunek 5
. Niestety, po dłuższym czasie użyt−
kowania rezystancja styku rośnie i może się
okazać, że spadek napięcia na niej jest więk−
szy niż spadek napięcia na rezystancji bez−
piecznika. Jest to ewidentnie niekorzystna
tendencja, bo z czasem nawet przy spalonej
jednej żarówce spadek napięcia na oprawce
bezpiecznika będzie większy niż na początku
przy obu sprawnych żarówkach.
ciskowe Kelvina i “zbierać” napięcie po−
miarowe bezpośrednio z bezpiecznika we−
dług
rysunku 6
. Nie będzie to jednak wcale
proste, bo należałoby przylutować przewo−
dy pomiarowe wprost do bezpiecznika.
Gratulacje dla kilku kolegów, którzy
o tym wspomnieli i... zrezygnowali
z tego rozwiązania.
Rys. 6 Połączenie czteropunktowe
Spośród rozwiązań tej grupy zwróciłem uwa−
gę na jedno.
Klaudiusz Woźniak
z Wrocła−
wia, który interesuje się elektroniką dopiero
od półtora roku, stwierdził, że na bezpieczni−
kach spadek napięcia sięga nawet 500mV
i zaprojektował prawidłowy układ czujników
z kostkami TL082/084. Świadomy właści−
wości wejściowych wzmacniaczy operacyj−
nych podał również schemat z kostką LM358
i dodatkowym dzielnikiem.
Trzecia, najliczniejsza gru−
pa rozwiązań to
CZUJNI−
KI PRĄDU ZAWIERA−
JĄCE KONTAKTRON
.
Podstawowa idea pokazana
jest na
rysunku 7
. Na rurce
kontaktronu nawinięta jest
cewka. Czym większy prąd
płynie w danym obwodzie,
tym mniej trzeba zwojów.
Liczbę zwojów trzeba do−
brać eksperymentalnie,
w zależności od warunków
pracy. Grubość przewodu
musi być proporcjonalna do
wartości prądu, by samo−
dzielnie nawinięta cewka
zbytnio się nie grzała i nie
występował na niej zbędny spadek napięcia.
Kilku kolegów stwierdziło, że wykonali
podobne czujniki i że z powodzeniem wyko−
rzystują je w swych samochodach. Wszyscy
zgodnie twierdzą, że liczbę zwojów trzeba
starannie dobrać, by kontaktron pewnie dzia−
łał przy obu żarówkach sprawnych (także
przy obniżonym napięciu akumulatora) i nie
łapał po spaleniu jednej z nich (przy maksy−
malnym napięciu w instalacji bliskim 15V).
Zwrócili też uwagę na kruchość rurki kontak−
tronowej i łatwość jej uszkodzenia, zwła−
szcza w przypadku nawijania cewki grubym,
Rys. 4 Wykorzystanie rezystancji bez−
piecznika
Rys. 7
Czujnik kon−
taktronowy
Rys. 5 Wpływ rezystancji styków
Rys. 3 Wzmacnianie spadku napięcia
na przewodzie
Aby uniknąć tego jak najbardziej realnego
zagrożenia, należałoby sprawdzać napięcie
nie na zaciskach oprawki, tylko na samym
bezpieczniku, co nie jest takie proste. Trze−
ba byłoby zastosować połączenie czteroza−
Elektronika dla Wszystkich
33
Szkoła Konstruktorów
sztywnym dru−
tem. Wynika
z tego, że na−
prawdę przepro−
wadzili próby
i być może “za−
łatwili” przy
okazji parę rurek
kontaktrono−
wych.
Układy z kon−
taktronami za−
proponowało
wielu kolegów.
Większość pro−
ponuje układ
z diodą LED
(ew. migajacą)
według
rysunku
8
. W rezultacie
na desce roz−
dzielczej pojawi się rząd diod LED, których
większość ma świecić cały czas podczas ja−
zdy samochodu. Zgaśnięcie jednej z nich
oznaczać będzie niesprawność jakiejś żarów−
ki. Osobiście nigdy bym czegoś takiego nie
zastosował. Zgaśnięcie jednej z kilku diod ła−
two może ujść uwagi, a z kontrolką stopu,
światła cofania i kierunkowskazów jest od−
dzielny problem, bo przecież obwody te są
włączane okresowo.
ma przekazać sygnał o awarii danego obwo−
du dopiero wtedy, gdy na obu jej wejściach
jest stan wysoki, czyli dopiero wtedy, gdy na
dany obwód podano napięcie. Podstawowa
myśl jest słuszna – przecież układy z rysun−
ków 8...10 sygnalizują przepalenie żarówki
przy otwartym wyłączniku W. Jednak chyba
zamiast bramki AND trzeba byłoby tu zasto−
sować bramkę EX−OR lub EX−NOR.
W gruncie rzeczy stosowanie dodatkowych
układów logicznych wcale nie jest koniecz−
ne. Czyż nie wystarczy prościutkie rozwiąza−
nie według
rysunku 11b
?
Jeśli jednak układ ma zawierać kilka czujni−
ków oraz sygnalizować awarię światłem
i dźwiękiem, trzeba go trochę rozbudować.
Przykład (nie jedyny i być może wcale nie
najlepszy) pokazany jest na
rysunku 12
,
gdzie bloki oznaczone A to czujniki według
rysunku 11b.
Piotr Michalski
ze Zgierza w obszernym li−
ście przeanalizował problem i możliwości
rozwiązania, a ostatecznie zdecydował się
właśnie na system z przekaźnikami (który
zresztą już wcześniej stosował w praktyce).
Podał kilka schematów, między innymi
z kontaktronami przełącznymi, współpracu−
jącymi z dwukolorowymi diodami LED (zie−
lona, czerwona). Jego system z kontaktrona−
mi zwiernymi pokazany jest na
rysunku
13a i 13b
. Można go znacznie uprościć, sto−
sując kontaktrony przełączne; wtedy niepo−
trzebne będą tranzystory i diody Schott−
ky’ego. Piotr świadomie zastosował dwuko−
lorowe diody i ograniczył liczbę kontrolowa−
nych obwodów do trzech (awarię kierunkow−
skazów można poznać po zmianie częstotli−
wości pracy przerywacza). W uzasadnieniu
napisał między innymi:
(...) jeśli po włącze−
niu monitorowanych świateł nie świeci żadna
z diod, to świadczyć może o uszkodzeniu wy−
łącznika, spaleniu bezpiecznika, przerwie
w instalacji przed wyłącznikiem albo o uster−
ce naszego sygnalizatora. Układ z dwukolo−
rowymi diodami LED
poinformuje dodatko−
wo o tego typu awa−
riach. Tego aspektu
sprawy lekceważyć nie
wolno. żarówki samo−
chodowe, zwłaszcza te
mniejszej mocy, są
dość trwałe, natomiast
instalacje elektryczne
w starych samocho−
dach są pod tym
względem znacznie
gorsze. Podczas kilku−
letniej eksploatacji
podobnego układu
dwukrotnie zdarzyło
się, że zasygnalizował
on awarię świateł
STOP. Ani razu przyczyną nie była przepalo−
na żarówka. Raz “padł” czujnik włączający
wspomniane światła, drugi raz zsunęła się
końcówka konektorowa. Wnioski nasuwa−
ją się same: potrzebny jest “kontroler
świateł” a nie “kontroler żarówek”.
List zawiera szereg innych wniosków
praktycznych, miedzy innymi dotyczą−
cych umieszczenia wskaźników. Piotr
przekonał się także, że po włączeniu ob−
wodu z jedną przepaloną żarówką kontak−
tron mimo wszystko na chwilę złapie, co
jest wynikiem małej rezystancji drugiej,
zimnej żarówki. Z kolei przepalenie w tak−
cie pracy niewielkiej żarówki włączonej
Rys. 8 Najprostszy
system
Rys. 10 Układ zmodyfikowany
Rys. 9 Układ z kontaktronem
przełącznym
Dlatego słowa uznania należą się kolegom,
którzy ruszyli głową i zmodyfikowali działa−
nie systemu. Niektórzy mianowicie wyko−
rzystali kontaktrony ze stykiem przełącznym
według
rysunku 9
. W takim układzie o awa−
rii poinformuje zapalenie się kontrolki (najle−
piej jasnej, migającej diody LED) i dźwięk
brzęczyka. Inni zauważyli, że pojedyncze ob−
wody o takim działaniu można jednak zreali−
zować ze znacznie popularniejszym kontak−
tronem zwiernym według
rysunku 10
.
Kilku kolegów osiągnęło pożądane funkcje
dopiero po zastosowaniu dodatkowych ukła−
dów logicznych –
rysunek 11a
pokazuje jed−
no z nadesłanych rozwiązań. Bramka AND
Rys. 11 Inne konfiguracje
Rys. 12 Prosty system
34
Elektronika dla Wszystkich
Szkoła Konstruktorów
równolegle z większą nie spowoduje rozwar−
cia styku ze względu na znaczną histerezę
kontaktronu. Problem może też dotyczyć
świateł pozycyjnych, gdy równolegle połą−
czone są cztery jednakowe żarówki. Ta zna−
cząca wada mogłaby być wyeliminowana al−
bo przez takie włączenie czujników, by każ−
dy kontrolował nie cztery, tylko dwie żarów−
ki, albo przez zastosowanie innego systemu,
z mniejszą histerezą.
a następnie włączaniu po kolei świateł i obser−
wowaniu spadku napięcia na akumulatorze.
Jacek Konieczny
z Poznania podał trzy po−
mysły, z czego dwa polegają na wykorzysta−
niu “elektrolitów” o bardzo dużej pojemności.
Jeden ze sposobów to dołączanie za pomocą
przekaźnika obwodu żarówek do takiego kon−
densatora i pomiar szybkości lub czasu zaniku
napięcia. Inny to pomiar napięcia na bezpiecz−
niku w czasie takiego rozładowania. Można to
tak rozwiązać, ale można też nieporównanie
prościej, z użyciem jednej kostki TL081.
Andrzej Raźniak
z Chrzanowa, który
pierwszy raz wziął udział w Szkole, zastana−
wiał się nad sensem wykorzystania światło−
wodów współpracujących z fotoelementami.
Natomiast
Jan Pelczarski
z Buszkowic
twierdzi, że zastosował fotodiody umie−
szczone wprost w lampach swojego malucha.
Andrzej Chanowski
z Alfredówki chce mie−
rzyć sumaryczny pobór prądu za pomocą
UL1980.
Adam Sieńko
z Suwałk przysłał
schemat układu z MOSFET−ami, jednak jego
idea nie spełnia do końca warunków zadania,
a można ją zrealizować znacznie prościej. Na
wyróżnienie w postaci podania nazwiska za−
sługują też prace, które nadesłali
Rafał Woj−
ciechowski
z Rybna,
Dominik Dańda
z Gło−
jowic,
Tomasz Olech
z Zamościa i
Rado−
sław Hryciuk
z Grabowca.
Fot. 1 Pomysł Ireneusza Redeka
Tyle o klasycznych czujnikach kontaktrono−
wych.
Drugi znany z literatury sposób sprawdzania
dwóch jednakowych obwodów to kontaktron
z dwoma identycznymi uzwojeniami,
w których prąd płynie w przeciwnych kierun−
kach. Pokazuje to
rysunek 14
.
Układ taki wykonał (
fotografia 1
) i sprawdził
Ireneusz Redek
z Bełchowa. Inni koledzy
wspomnieli o takim rozwiązaniu, ale po ana−
lizie odrzucili je ze względu na fakt, że moni−
toruje on jedynie dwa jednakowe obwody.
Inne pomysły
Krzysztof Kraska
z Przemyśla po rozważeniu
zalet i wad różnych rozwiązań przysłał materia−
ły dotyczące wykorzystania specjalizowanego
układu scalonego U4790B (Telefunken), prze−
znaczonego właśnie do monitorowania kondy−
cji żarówek w samochodzie. Wykorzystuje się
tam spadek napięcia na małej rezystancji szere−
gowej. Takie układy scalone nie są przeznaczo−
ne dla amatorów wykonujących przeróbki we
własnym zakresie, tylko dla koncernów samo−
chodowych, przy czym warunki pracy ustalane
są przez zawodowych konstruktorów podczas
projektowania samochodu. Wtedy nie ma obaw
o niezawodność i trwałość instalacji.
Ciekawymi spostrzeżeniami podzielił się
Ma−
ciej Ciechowski
z Gdyni. Jest on zdecydowa−
nym przeciwnikiem jakiejkolwiek ingerencji
w fabryczną instalację i umiarkowanym zwo−
lennikiem elektronizacji samochodu. Nie zga−
dzam się z jego wnioskiem, iż bezmyślne dą−
żenie do elektronizacji spowoduje, że
za mie−
siąc ktoś wpadnie na pomysł skonstruowania
detektora przebitej opony
. Wbrew pozorom,
nie jest to idiotyczny pomysł – detektory takie
są stosowane, oczywiście nie w
“maluchach
kierowanych przez kobiety
”, tylko w cięża−
rówkach i pełnią tam bardzo pożyteczna rolę.
W konkluzji Maciej proponuje, by starym spo−
sobem sprawdzać światła przed wyruszeniem
w drogę, a przy sprawdzeniu światła stop wci−
snąć pedał hamulca za pomocą... wożonej spe−
cjalnie do tego celu cegły(!?). Sam stwierdził,
że dużą pomocą podczas eksploatacji samo−
chodu jest... wskaźnik napięcia akumulatora,
opisany w EdW 2/96. Choć nie w pełni speł−
nia on warunki zadania 46, jednak pozwala
stwierdzić uszkodzenie większych żarówek.
Sprawdzanie polega na uruchomieniu silnika,
Modele
Oprócz prac teoretycznych oraz opisu prób
i doświadczeń praktycznych, otrzymałem kil−
ka lepszych i gorszych modeli.
Fotografia 2
pokazuje model
Zbigniewa Cipielewskiego
z Suwałk. Jest to prosty czujnik kontaktrono−
wy. Zbyszek przeprowadził najobszerniejsze
testy. Podzielił się także swoimi przemyśle−
niami związanymi z niezawodnością syste−
mu. Oczywiście otrzymuje nagrodę i punkty.
Rys. 13 Propozycja Piotra
Michalskiego
Podobne układy z kontaktronami wykorzy−
stał
Piotr Figiel
z Giebułtowa. Zauważył on,
że nawet po starannym dobraniu liczby zwo−
jów układ może nie zadziałać prawidłowo,
gdy zimą przy bardzo niskich temperaturach
napięcie akumulatora na początku jazdy jest
obniżone.
Oprócz dwóch wymienionych osób, wyróż−
niające się opisy i wnioski z praktycznych
prób nadesłali:
Marcin Bier−
nat
z Rozalina i
Grzegorz Ta−
larek
z Międzyrzecza. Inni
koledzy po prostu podali pod−
stawowy schemat, jak na ry−
sunkach 7...10. Jednak jak wi−
dać, nawet prosty sposób
z kontaktronami wymaga
chwili zastanowienia. Gratu−
lacje dla wszystkich, którzy
pomyśleli o szczegółach!
Fot. 2 Model Zbigniewa Cipielewskiego
Rys. 14
Czujnik
różnicowy
Tabela 1
zawiera wyniki jego eksperymen−
tów z użyciem typowego dużego kontaktronu
produkcji krajowej, o długości 66mm. Śre−
dnica drutu cewki wynosiła 1,15mm oraz
0,65mm. Wartość prądu podano w amperach.
Warto wrócić uwagę na znaczną histerezę.
Dane z tabeli wskazują, że do kontroli naj−
większych żarówek wystarczy cewka zawie−
rająca poniżej 10 zwojów. Zgadza się to
z “zeznaniami” wcześniej wspomnianych
Elektronika dla Wszystkich
35
Plik z chomika:
dexx
Inne pliki z tego folderu:
55_16.pdf
(71 KB)
55_08.pdf
(168 KB)
54_07.pdf
(193 KB)
53_11.pdf
(411 KB)
52_07.pdf
(566 KB)
Inne foldery tego chomika:
Archiwum
dexx.ovh.org
Dokumenty
eBooki
Galeria
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin