2021年7月4日 星期日

TRIAC基本電路

前一陣子有老師問我可不可以幫忙上arduino程式設計的研習
奇怪了,我從未PO過任何有關arduino的文章
因為我完全不會程式設計
我比較喜歡硬的...

硬的東西無法速成
只能從基礎和原理開始慢慢磨(好像所有東西都是這樣吧~~)
從PN二極體開始入門
到NPN和PNP的電晶體電路
到簡易的電晶體串並聯(進階一點就是邏輯電路)
到B極電位的概念
進一步就是電阻型sensor(光敏、熱敏等)的結合
電壓型sensor(壓電、太能能板等)的結合
就可以進入FET場效電晶體電路了

基礎電子電路熟悉後
再來就開始集成電路(IC)
555、78xx穩壓器、OPA比較器、LMxxx調壓器、40xx計數器等
都是非常好用的集成IC
多練習幾次,懂他的工作原理
就可以從模仿變成創作

但電子電路通常只能驅動12V以下的直流電
要能夠和高壓AC結合就必須透過relay
固態繼電器很穩定,電路也簡單
有NC(常閉)和NO(常開)的選擇
但通常需要驅動的電流和電壓也較大
所以就有了電子元件的另外選擇
也就是TRIAC
簡單介紹如下


TRIAC通常當作電熱型的調節器使用
其實也可以當作繼電器(但電路原理和固態繼電器不同)
我們就以小夜燈電路當作例子
電路圖如下






少了固態繼電器的線圈和簧片接點
更省電、更安靜、更穩定、更快速
真的是厲害的東西啊

2021年7月2日 星期五

榨乾12V電池

雖然現在已經儘量減少一次性電池的使用
但很多時候還是沒辦法
遙控器就是一例
12V電池其實裡面是8顆鹼性電池

是的!我沒寫錯,現在都是鹼性電池比較多
早期才用水銀電池,現在幾乎都不用了
遙控器吃12V,大約9V左右就會明顯無法遙控
但實際上每個小電池都還有約1.1V左右的電壓
我可不希望就這樣丟了

將原本電池座的地方挪出一些空間
將還有1V以上的電池收集起來
串聯9到10個就可以繼續用了
大約再吃到0.8~0.9V我才甘願丟掉




如果要裝新電池
就在負極放入一小段原子筆的彈簧就可以了


另外
榨乾3號電池也是一樣的想法

2021年7月1日 星期四

鐵捲門遙控改裝電器遙控

之前改裝的電器遙控裝置被家裡的懶妹據為己有了
這種東西就是會用到習慣
無線的接收和發射太專業,我無法自製
但要改裝還是沒問題的
原本將家裡鐵捲門遙控換成滾碼式的
舊的就留下來參拜了好久
現在可以拿來用了

鐵捲門的遙控裝置比之前用的無線門鈴要強多了
訊號不但穩定,而且距離又遠
電路板裡面有一大半都是無線接收器(用7809來供電)
這個部分就不管了



接收到訊號之後就會啟動繼電器來控制鐵捲門的另一個大功率的繼電器
詳情可以參考這篇
這種遙控板上的繼電器要直接控制鐵捲門是不可以的
接觸的點太小,沒兩次大概就燒了

首先先研究一下這三個繼電器的電路是如何連接的
先用電表找到com、NO、NC的位置,並標示出來

接線共有五條,配線如下圖

上下鍵按一下就通電一下,通知馬達上的單鍵開關啟動
所以配線是放在NO的位置
兩個繼電器的com共點,連接綠線
另外一個是遙控本身的數位開關(有些遙控還有自己電池的類比開關)
其中橘線放在NC,也和綠線共點
通過com端的紅線就形成迴路
所以若按下遙控的開關鍵就會使橘線和紅線斷路,遙控就失靈了
而且電路的設計會讓三號繼電器維持一直通電
這就可以讓我來當作電器遙控的迴路了

首先要先將三號繼電器獨立出來
將橘線和綠線拆開就可以了



雖然繼電器可以容納到12A
但我主要只是要遙控電扇, 所以串接5A保險絲就好
電源線重拉,不用原本的(太細了)
一方面對遙控盒供電,另一方面並聯出電器插座
插座的L端經過第三個繼電器的NO和com
最後再加上開關就搞定我的豪華款電器遙控器了
電路圖如下






測試影片如下

另外兩個按鍵當然也可以再遙控其他裝置(頻率不會相互干擾)
之後再說了
一定會再繼續搞的,但不知道多久以後了

超簡易公道杯製作


基本上就是連通管加虹吸
當水不超過內部管子的上限
水就不會溢出
但如果太貪心讓水超過管子上限
因為連通管原理,管子兩側水位等高
水壓就會使向外通的管子溢水出去

內部的水一旦開始流動,水管內壓力就會下降
所以杯內的水會不斷被擠入水管中
感覺上好像水往上流,這就是虹吸作用
水管的長度可以自己決定

杯內的水管越低,留下水就越少
內部水管彎曲的高度越高,就可以承接越多的水
簡單又有趣的製作


尿尿小童作弊法

最近要幫一群非自然科的國小老師設計線上科學課程(?)
坦白說,我實在不知道該如何下手
有老師開玩笑說,「就把他們當國小學生就好了~~」
但學習(教學)目的不同啊

我還是想實作(製作加操作)
所以東西只能越簡單越好,有些礙於工具也只能事前先幫忙加工(雖然我實在不喜歡)
部分就用現成的科學玩具(這也是權宜之計)
最後想要用尿尿小童當作一個挑戰題

這個東西不用再多說了
前幾年流行了一陣子,最近又稍稍退流行(教學也有流行期的)
噴水簡單,裝水才是考驗
為了降低難度,循序漸進
利用高速研磨機在頭頂鑽出一個小孔

加水的方法就可以多一些難易的選擇了
頭頂的開孔利用膠帶或黏土就可以簡單封住


也可以從這裡吹氣就能完全逼出裡面的殘餘水(這很重要!!)
不影響實際的噴水效果(如影片)


2021年6月30日 星期三

數位調光調速裝置

一般直流調光或調速裝置通常都用PWM來做
PWM的原理和做法可以參考這篇
但如果可以用按鍵式的方法調光(調速),感覺上更酷
類似的概念之前就有分享過
利用mosfet來當作開關
G極用一個100微法的電容來控制
充電和放電前先通過一個100K的電阻
這樣就可以利用按鍵開關慢慢對電容充電或放電
也就成了按鍵式的調光器了
電路圖

                                        

                                        

影片如下

集成起來像這樣
一端輸入,一端輸出
這樣就可以放在任何我想調整電流的地方了



2021年6月29日 星期二

重建遙控車齒輪盤

玩具醫生從三級警戒以來共取消了三場
忽然少了一些小朋友的笑聲滋潤生活
覺得有點空虛...
希望十月的澎湖場可以如期啊~~

想著想著,看到之前修理彥文送的一台遙控車
換掉一邊馬達,但其實只修了一半
因為兩邊馬達轉速不同,結果遙控車無法跑直線

看他躺在那邊跛腳實在有點可憐
就又開始動手術了

兩邊的馬達必須相同規格,轉速才會相同
所以最保險的方法就是兩個同時換新
這種大齒輪比較少見
主齒輪又是金屬,實在很難拆

最後決定用移植的方法
將第一級的軸齒輪剪下來
再用膏狀膠黏在新齒輪盤上
黏的時候要讓兩個元件的表面儘量粗糙,這樣才能黏得比較緊
重建好新的齒輪盤之後
主齒輪就可以換成我零件箱裡面的常用規格了





搞好之後果然就能跑了
不過...我老婆嫌好吵(一直在唱一首很難聽的歌)
看來又要再動一次手術讓他變啞巴了~~

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...