2021年5月31日 星期一

EMP遙控電器_致敬特斯拉

三年級最後幾堂線上課和學生聊到特斯拉
也重現了特斯拉製造高壓電的經典實驗(雖然方法有點不同,但概念是一致的)
https://www.facebook.com/permalink.php?story_fbid=5775787105772553&id=100000239624118&__cft__[0]=AZW_582Y01f2hZGKoX6cYEm6ZLJN25rF0O4-ruLf9trBJLEOpX816ojL0AYUiIH_TWoRX8fyNQD4i4pYJiQ-LnyTLKCwd14x3p5vwtUhoPiOJ16gDORKKFCpX9CytjIdE3o&__tn__=%2CO%2CP-R
其中特斯拉也發現交流訊號可以產生可控制的電磁波
因此發明了無線電
是的!!無線電是特斯拉發明的,並不是馬可尼
之間有太多當年權力的鬥爭
導致歷史湮沒了特斯拉

利用瞬間高壓電產生的高能電磁波我們可以簡單做出一個開關(ON&OFF)遙控器
首先利用三個電晶體串聯來放大電路
第一個B極接上一個線圈當作天線
當EMP產生的時候,B極的線圈會接收到訊號
(有關EMP的製作與相關實驗可以參考這幾篇)
瞬間感應出一個電壓啟動電晶體放大電路
放大後的電路輸入到4017做成的單鍵開關
這樣就利用EMP控制4017的ON和OFF





若要進一部控制外部電器
就要將4017的輸出利用mosfet再放大才能控制繼電器
繼電器就可以連接所需的高壓外部電路了

特斯拉...真神人啊!!


2021年5月14日 星期五

on board 開關式電源電壓微調

開關式電源是現在普遍使用的降壓整流方式
基本上將AC先整流成直流電之後利用電晶體快速開關來變壓(降壓)_熱地
降壓後的高頻直流脈衝再用硝基特二極體整流成低壓直流電_冷地
從電路板就可以看出熱地和冷地是分離的


冷地的電壓微調通常利用一顆穩壓IC,TL431
這個IC不管你輸入多少,兩端都會輸出2.5V電壓

內部有比較器,當偵測腳的分壓電路太高,輸出電壓也會偏高
輸出電壓通到光藕,光藕再連接到熱地的脈衝控制IC調節開關的頻率
這樣就可以穩定輸出電壓不會受到輸入電壓不穩的影響
若板上元件的耐壓夠寬,就可以讓輸入電壓在110V~240V的範圍
這就是所謂的萬國電壓(110V~240V)變壓器了

原理了解之後就萬事通了
我們拿了一個12V的開關式整流變壓器
先將原本只能承受12V的電容換掉



找到TL431的接腳,切開R1、R2和TL431的連接端




中間接上一個10K的電位器
像這樣

我就可以控制TL431的電位
當電位高時,光藕會通知熱地的IC調慢速度來降壓
當電位低時,反而是升壓
這樣就可以來調整輸出電壓了

以這片板子來說
降壓最低約9V
最高我只敢衝到22.5V


高壓會有相對的危險,因為不知道原本冷地的元件是否受得了(我只換了電容)
但這樣就可以簡單微調開關式電源的電壓了(不過可調節的範圍不大)
不用外接BUCK也行喔~~

加密隨身碟

「林宣安,你段考題就放在隨身碟,隨身碟還亂放,不怕丟掉洩題嗎?」教務處的老師提醒我
喔...,我不好意思的笑了笑
其實只要將檔案加密就可以解決
但似乎我們都沒有這種(好)習慣
不過,這件事卻給了我一個靈感
如果我能做一支硬體式的加密硬碟...

手邊這支32G已經用了好幾年
拆開看USB有四支接腳
最左邊就是正極



將正極和電路板解焊(功夫啊~~)
兩端再接上磁簧(套上熱縮套以免短路)
我的硬體加密式隨身碟就搞定了




磁簧平常是斷路的
當我放上磁鐵就會通路,隨身碟就通電了



磁鐵黏在原本的夾頭上
要用時將夾頭(磁鐵)放在隨身碟上才能解鎖




影片如下


基本上若我不說,應該也不會有人知道有這個關鍵
滿得意的~~
雖然很雞肋...

2021年5月11日 星期二

維修實驗用電表_無法歸零

忙到現在才有空處理這些電表...
基本上都是無法歸零的問題
拆開上蓋會看有一根轉軸可以左右微調指針的位置

這根轉軸的上方連接一個有點偏心的塑膠轉輪
轉動這個轉輪就可以微調轉軸

基本上很多不能歸零的問題都是被學生暴力旋轉到轉軸和塑膠轉輪脫離
重新對準就可以

但有些塑膠轉輪的偏心軸已經斷掉
利用迴紋針燒進塑膠轉輪內當偏心軸,也可以搞定


不過有些歸零的位置已經不在中間
這時候偏心軸的活動距離就無法撥動轉軸了
這怎麼辦?
那就加大偏心的距離啊~~

同樣用迴紋針燒入,但彎成一個L型加大半徑
也可以修好繼續奮戰!!




超簡單濁度計

在戶外教學的活動中
水質檢測是很常用的活動
不但可以進行一些簡單的實驗與觀察
而且也可以讓學生根據檢測結果進行分析與推論
通常會測量TDS、PH、溫度、濁度等指標
TDS是利用導電度回推水中溶解的總固體量
濁度主要是不溶解的固體使得水混濁的程度
這兩個是不一樣的指標
TDS以前做過,可以參考這篇
濁度計基本上可以利用手機照度計就可以來呈現相對的指標
畢竟我們只是要做比較
不是要一個絕對的數值

先利用2032和觸動開關做一個統一標準的光源


樣品瓶必須用不透光的PP板包住,這樣標準才能一致

手機的部分要先找到光度sensor的位置
在sensor的邊緣貼上紙膠帶標誌放置的位置
這樣才不會因為放的位置不同產生誤差

先用自來水當對照組,出來的數字為2969



利用墨水慢慢增加濁度
可以看到照度變小了






也就可以當作一個簡易的濁度相對指標
方便又容易攜帶
但要留意不同的光源、樣品瓶、手機、APP得到的數據不能混用
只能同一組作相對比較

5/30明道大學玩具醫生10下午的戶外親子活動就來試試看囉~~

電子元件的包裝袋秘密

很多電子模組都會用這種黑色半透明的包裝袋 為什麼要用這種特殊的包裝袋呢? 用一般的PE袋或PVC袋不行嗎? 這就要回到電子電路的工作原理來說了 傳統電路主要靠電流來控制電路 電子電路則是靠電壓來控制 (這麼粗略的說法一定會被罵,但無法在三千字內說清楚就乾脆不說了,有興趣研究的可以...