ingeniørdebat.dk
Ingeniørdebat => Konstruktioner => Emne startet af: Mads Aggerholm efter 21, Juni 2017 - 10:56
-
Hej,
Jeg har brudt mit hoved med hvordan man løser dette her elektronisk:
Jeg skal have afbrudt en strøm efter et bestemt tidsrum. På den måde, at man har et batteri (9V) og en kontakt som man tænder på. Kontakten kan stå i ON eller OFF position. Når kontakten står på ON skal der gå i omegnen af fem minutter, så skal strømmen efter kontakten afbrydes, selv om kontakten stadigvæk står på ON.
Når man trykker kontakten tilbage til OFF og frem til ON igen, så skal strømmen løbe i fem minutter mere, og så igen afbrydes.
'Afbrydes' på den måde, at der slet ikke må løbe nogen strøm fra batteriet ind i systemet.
Jeg er sikker på at det kan laves, jeg har et voltmeter med sådan en ON/OFF knap, og den afbryder efter sådan ca. fem-ti minutter, hvorefter man skal slukke og tænde igen for at få en tur til.
Men jeg kan ikke gennemskue hvordan. Google har givet mig nogle forslag, men de handler enten om at dæmpe strømmen eller afbryde et bestemt sted, mens resten af kredsløbet stadig står og bruger noget. Og det er jo ingen kunst.
Har nogen af jer et bud?
Venlig hilsen
Mads Aggerholm
-
Jeg tror du bliver nødt til at acceptere nogle microamperer til et timer-kredsløb.
-
Er det samme som kabinelys forsinker? Dvs. lyset er tændt i noget tid efter man har forladt bilen.
http://www.net-import.dk/shop/timer-tids-relae-302p.html (http://www.net-import.dk/shop/timer-tids-relae-302p.html)
Eller er det timer til dette aparatus.
http://hotnewtoys.co.uk/gadgets/aretop-useless-box-review (http://hotnewtoys.co.uk/gadgets/aretop-useless-box-review)
https://arduinotech.dk/shop/leave-me-alone-useless-box/ (https://arduinotech.dk/shop/leave-me-alone-useless-box/)
Marek.
-
Jeg tror du bliver nødt til at acceptere nogle microamperer til et timer-kredsløb.
Hm. Men jeg er overbevist om at mit voltmeter slukker fuldstændig. Men som sagt kan jeg ikke rigtig gennemskue hvordan det er lavet.
Er det samme som kabinelys forsinker? Dvs. lyset er tændt i noget tid efter man har forladt bilen.
[url]http://www.net-import.dk/shop/timer-tids-relae-302p.html[/url] ([url]http://www.net-import.dk/shop/timer-tids-relae-302p.html[/url])
Eller er det timer til dette aparatus.
[url]http://hotnewtoys.co.uk/gadgets/aretop-useless-box-review[/url] ([url]http://hotnewtoys.co.uk/gadgets/aretop-useless-box-review[/url])
[url]https://arduinotech.dk/shop/leave-me-alone-useless-box/[/url] ([url]https://arduinotech.dk/shop/leave-me-alone-useless-box/[/url])
Marek.
Tak for forslagene, Marek. Desværre har det ikke noget med sagen at gøre.
Nej, det problem jeg vil løse er, at børnene har så meget elektrisk legetøj (lego-tog, fjernstyrede biler, dimser med lys, etc.) som de glemmer at slukke for når de er færdige med at lege med det. Så ryger batteriet, og så skal vi have nye batterier i ét væk.
Jeg forestillede mig at man kunne lave en simpel komponent som jeg kunne sætte ind i de forskellige ting, så de kun kunne køre i fem minutter. Når det så går i stå, skal ungerne bare slukke og tænde igen, så kører det i fem minutter mere.
Det ville være en simpel løsning.
-
OK Mads,
Det med legetøjet og batterier kender vi alle, og nu forstår jeg at det skal være et simpelt kredsløb.
En P-mosfet, en modstand og en kondensator vil kunne slukke for strømmen efter en tid. Problemet er, at for at starte kredsløbet igen skal kondensatoren aflades og det bliver den ikke bare ved at slukke og tænde igen på apparatets afbryder.
Så.... nej den opfindelse er ikke klar endnu, fra min side.
-
En P-mosfet, en modstand og en kondensator vil kunne slukke for strømmen efter en tid. Problemet er, at for at starte kredsløbet igen skal kondensatoren aflades og det bliver den ikke bare ved at slukke og tænde igen på apparatets afbryder.
Okay, tak så langt. Jeg ville gerne se et diagram af den del som i det mindste kan slukke. Har du et link til sådan et? (Jeg kender ikke rigtig til mosfetter, så jeg ved ikke rigtig hvad jeg skal kigge efter)
-
Vil det være acceptabelt at din on/off switch bliver udskiftet med en trykknap (ringetryk)? I så fald kan det (forholdsvist) nemt laves med et timer kredsløb a'la det her:
http://www.electroschematics.com/5963/adjustable-timer-1-10-minute/ (http://www.electroschematics.com/5963/adjustable-timer-1-10-minute/)
Min tanke er at den grønne LED og 470 Ohm's modstanden skal udskiftes med et (reed) relæ, hvor sluttekontakten i relæet forbindes i parallel til trykknappen.
Når timeren kører så trækker relæet og spændingen holdes indtil timeren løber ud, og strømmen fjernes fra hele kredsløbet.
Din belastning skal tilsluttes på 'forbrugssiden' af kontakterne.
(Du behøver ikke beeperen og den røde LED)
-
Vil det være acceptabelt at din on/off switch bliver udskiftet med en trykknap (ringetryk)?
Desværre nej, men tak for forslaget.
Problemet er, at det i tidligere nævnte legetøj vil være en tænd/sluk-knap som enten giver strøm eller ej. Og denne strøm skal afbrydes efter en periode, selv om knappen stadigvæk står i ON-position.
(Jeg vil stadig gerne se den P-mosfet-løsning Sophiante skrev om.)
-
Som nævnt kan min ide med mosfet'en ikke leve op til dine krav, Mads.
Den kan ikke resettes og iøvrigt skulle den monteres EFTER afbryderen. I et typisk elektronisk apparat har man kun nem adgang til selve batteriet, altså FØR afbryderen.
Et andet problem med en simpel timer til flere minutter opdagede jeg da jeg for år tilbage skulle designe en mikrotimer til montering på kattens halsbånd. For at opnå minutters forsinkelse ved at oplade en kondensator skal denne være stor - mange mikrofarad - og modstanden tilsvarende stor. Men lækstrømmen i kondensatoren gjorde at spændingen aldrig kom op på det forventede!
Også det var et kredsløb som kun måtte bruge få mikroamperer.
Men jeg anerkender at dit behov for at spare batterier er almengyldigt og burde have større generel bevågenhed.
-
Som nævnt kan min ide med mosfet'en ikke leve op til dine krav, Mads.
Den kan ikke resettes og iøvrigt skulle den monteres EFTER afbryderen. I et typisk elektronisk apparat har man kun nem adgang til selve batteriet, altså FØR afbryderen.
Jamen, jeg ville netop åbne tingene og sætte den ind lige efter afbryderen. Det er trods alt en smal sag, og jeg kan godt lide at tingene ligner sig selv efter mine indgreb.
Derfor vil jeg gerne se din løsning, selv om den ikke kan resettes. Om ikke andet får jeg lært noget, jeg kender ikke noget til mosfetter, og det vil jeg gerne have lavet om på.
-
Hvad med en bunke akkuer og et ladeapparat. Jeg kan forestille mig, at hvis børnene selv skal oplade akkuerne, har det en vis pædagogisk værdi.
-
OK Mads,
Jeg har lavet en lille tegning af en meget simpel MOSFET switch. MOSFET'en fungerer her som et relæ med den fordel at styrestrømmen er nul. Transistoren tænder (går ON) når spændingen mellem gate og source overstiger en tærskelværdi som typisk kan være 1V.
(http://www.vespa-klub.dk/pics/mosfet)
Forestil dig, at kondensatoren er afladet og du tænder afbryderen. Fet'en vil nu have fuld batterispænding mellem S og G og er derfor ON. Men efter ca 1 minut oplades kondensatoren så meget at SG-spændingen bliver for lav, og transistoren går OFF. Herefter går der stort set ingen strøm ud af batteriet, selvom afbryderen står på tændt!
Men ønskes det nu at tænde apparatet igen skal kondensatoren først aflades forfra, og det sker ikke med det simple kredsløb.
-
Jeg tror du bliver nødt til at acceptere nogle microamperer til et timer-kredsløb.
Da lommeregnere endnu var i "mælketandsalderen" blev første generations mekaniske on/off kontakt udskiftet med taster af samme art som taltasterne.
Jeg læste engang en artikel af en nørd, som i denne periode undsersøgte nulstrømmen i en slukket lommeregner med batterier isat. Den var selvfølgelig ikke NUL, men måltes heller ikke i mikroampere - det var nanoampere! Min foretrukne lommeregner idag anskaffede jeg i 1988, og der har jeg (så vidt jeg husker) skiftet knapcellerne tre gange siden. Firsermodellen udmærker sig ved betydelig større enkelhed end de mere avancerede nyere modeller, jeg har brugt - men jeg har ikke længere behov for grafik og avancerede matematikprogrammer, og den gamle er hurtigere at få i gang. Som det ses, er batteriafladning i slukket tilstand ikke noget stort problem, og mon ikke Sophiantes kredsløb er i omtrent samme kaliber? Jeg har aldrig arbejdet med en mosfet, så jeg skal ikke gøre mig klog på hovedemnet.
-
Jeg har 2 elektroniske multimetre, og pillede 9-volt batteriet ud af det ene og satte det andet multimeter imellem.
I "tomgang" var strømmen 4, 4 MilliAmpere, og efter den automatiske slukning var strømmen 7,4 MikroAmpere.
Altså altid et forbrug.
Knud
-
Da jeg slukkede på kontakten, faldt forbruget langsomt (4-5 minutter) til nul.
Knud
-
OK Mads,
Jeg har lavet en lille tegning af en meget simpel MOSFET switch. MOSFET'en fungerer her som et relæ med den fordel at styrestrømmen er nul.
Tusind tak, så har jeg noget at kigge på.
Men jeg kan ikke frigøre mig fra tanken om, at der da må gå en eller anden strøm gennem modstanden ned i elektrolytten?
Eller det er måske forsvindende, så afladningen af et batteri igennem det her skal regnes i måneder eller sågar år?
-
Eller det er måske forsvindende, så afladningen af et batteri igennem det her skal regnes i måneder eller sågar år?
Jeg er bange for, at med legetøjsbatterier (typ AA), bliver det højst måneder. I en bil ville det være ubetydeligt.
Nu er det jo ikke meningen at der skal løbe DC strøm i en kondensator, men ingen er perfekte - heller ikke kondensatorer.
Alle elektrolytkondensatorer har lækstrøm, og den tilfældigt valgte værdi på 100uF kan have lækstrøm i størrelsesordenen uA, måske 1-50 men afhængig af omstændigheder, især temperaturen.
Det sætter jo en grænse for levetiden, men lækstrømmen er samtidig årsag til noget meget værre, nemlig at spændingen på grund af den store modstand måske aldrig kommer højt nok op til at MOSFET'en slukker.
Som sædvanligt vokser træerne ikke helt op i himlen.
MOSFET'en er ellers et temmeligt "perfekt" relæ. Den kan ændre modstand fra få milliohm (ON) til mange hundrede Megohm (OFF) ved en lille spændingsændring på gaten (som er strømløs).
-
Ja, lækstrøm.
Nu hæfter jeg mig ved at du skriver elektrolytkondensatorer. Hvad med 'almindelige' kondensatorer? I praksis har alle kondensatorer vel en lækstrøm, men er der nogen måde at afgøre på hvor stor den er?
Hvis nu vi vender den om: Jeg nu serieforbinder en modstand på 100 KΩ og en kondensator på 1 nf. Den ville give et ganske kort 'glimt', og så ikke mere. Men hvad ville lækstrømmen være her?
Meget større eller meget mindre end opstillingen med elektrolytten?
-
Tja, en lille keramisk kondensator har stort set ingen lækstrøm, men så heller ingen tidsforsinkelse.
-
Tja, en lille keramisk kondensator har stort set ingen lækstrøm, men så heller ingen tidsforsinkelse.
Okay. Men så har jeg måske en anden løsning til mit problem. Men det skal jeg lige tænke over, så jeg vender tilbage ;)