Занимательная электроника. Нешаблонная энциклопедия полезных схем Кашкаров Андрей
Таким образом, в случаях неустойчивой связи, к примеру когда надо осуществлять радиообмен «любой ценой» и от него зависят здоровье и сама жизнь (в горах, турпоходах, при потере ориентации в неизвестной местности), корректировкой сопротивления этого подстроечного резистора (потребуется миниатюрная отвертка с «лопаткой» 1 мм) можно улучшить чувствительность в эфире и принять важное сообщение. Такая же возможность имеется и программно. После включения радиостанции последовательным нажатием кнопки «Меню» переходят в режим «Монитора», выбирают/ подтверждают его нажатием тангенты RTT, и шумоподавитель «автоматически» отключается. Но эта опция, доступно описанная в инструкции, не выполняет задачи тогда, когда надо не отключить, а подстроить шумоподавитель. И для этого удобно пользоваться рассмотренным выше методом – принудительной регулировкой подстроечного резистора с обозначением на печатной плате RT03.
Внимание, совет! Кстати, тем, кто будет разбирать это устройство на запчасти, особо рекомендую динамик SP487 16 Ом, 0,2 Вт. Такие же применяются в «портативках» более высокого класса, к примеру Kenwood TH-F7, Yaesu VX-6R и других.
В качестве рекомендации предлагаю снять с микрофона защитную наклейку. После такой доработки акустическая чувствительность становится намного лучше (по сравнению со второй рацией комплекта).
Об устранении часто возникающей неисправности. Часто встречающаяся неисправность данной модели выражается в том, что одна из радиостанций комплекта перестает принимать сигнал с другой; просто тишина в динамике. Соответственно, на приемной р/станции не открывается шумоподавитель и на ЖКИ не включается индикатор радиопереговоров. Радиостанция не падала, не «перенапрягалась» от некорректного питания, и все же «шайтан» внутри нее дает о себе знать.
Сия неисправность проявляет себя буквально через полгода-год после приобретения (с начала эксплуатации устройства). Причем замечено, что чем меньше пользуются радиостанцией (она лежит/пылится в «закромах»), тем более велика опасность возникновения данной ситуации, впрочем, довольно просто устранимой.
Здесь важно понимать, что если принудительно-аппаратно включить режим «Монитор» (см. выше), то сквозь фон первую рацию все же слышно. Но долго с таким режимом работать не будешь, садятся батареи, да и просто неудобно. Поэтому рассмотрим все же, как устранить эту проблему.
Используя в качестве генератора сигналов первую станцию, периодически включаемую на передачу, осциллографом обнаружил, что сигнал пропадает после фильтра ПЧ 450 кГц с маркировкой CQ WM50HTV (см. рис. 3.11 – черный прямоугольник в центре).
Проверить эту версию можно и без осциллографа, буквально «на коленке». На приемной станции поверните по часовой стрелке резистор шумоподавителя (см. выше) до появления шумового эффекта («фона радиоэфира») и нажмите на передающей тангенту вызова. Если вызов/речь проходит на фоне шума – значит неисправность выявлена верно и пропайке/замене подлежит фильтр ПЧ.
После его замены шум в несколько раз возрастет, поэтому надо будет снова подрегулировать подстроечный резистор с обозначением RT03.
Далее, после однозначного обнаружения источника проблемы, можно пойти даже тремя путями. Первый – пропаять контакты фильтра на печатной плате (с обратной стороны – см. рис. 3. 10), второй – заменить фильтр.
В этом случае ФПЧ 450 кГц можно не только приобрести, но и выпаять из плат радиотелефонов; такие встречаются в старых сотовых телефонах Nokia 630 («устаревшего» стандарта NMT450), современных сотовых телефонах GSM-форм фактора (даже по два), радиотелефонах, приемниках, а также в брелке-пейджере (с обратной связью) от сигнализации «Аллигатор» (возможно, не только в этих моделях).
Третий путь таков. Если совсем негде взять WM50HT, а дело не терпит, вместо ФПЧ временно можно поставить неполярный конденсатор емкостью 1000–1500 пФ. В этом случае снизится чувствительность, но работать будет.
Бывает и по-другому. В режиме приема из динамика слышен «фоновый шум» тракта ВЧ. При этом сигнал с первой (передающей) станции не выключает, а, наоборот, включает шумоподавитель на приемной (получается обратный рассмотренному выше эффект). Сама же неисправная (тестируемая) радиостанция нормально работает на передачу. Если ФПЧ заведомо исправен/проверен, то в этом случае проблема в некорректной регулировке подстроечного резистора, что также устраняется просто.
На рисунках 3.12 и 3.13 представлены иллюстрация регулировки и внешний вид подстроечного резистора RT03.
Рис. 3.12. Практическая регулировка подстроечного резистора RT03
Рис. 3.13. Внешний вид подстроечного резистора вблизи
Подобная проблема весьма характерна для многих портативных радиостанций такого класса и разных моделей под маркой «Моторола».
Восстанавливать таким образом эти портативные станции имеет смысл хотя бы потому, что у них очень достойная чувствительность (относительно некоторых других станций).
3.4. Адаптер-индикатор для управления периферийной нагрузкой на примере доработки детских игрушек
В ряде случаев бывает необходимо использовать импульсный сигнал невысокой мощности для световой или звуковой сигнализации, а также для управления более мощной нагрузкой, в том числе в осветительной сети 220 В.
Примерами такого подхода могут быть детские игрушки, современные электронные «гаджеты» с низковольтным питанием от батареек в диапазоне 3–6 В, разнообразные радиолюбительские «самоделки». О простейших детских игрушках надо сказать особо.
Собачонка, изображенная на рисунке 3.14, выполняет лишь одну «запрограммированную» в нее производителем функцию: лает голосом, похожим на собачий, если невдалеке (1–3 метра, в пределах небольшой комнаты) громко хлопнуть в ладоши (или, к примеру, стукнуть собачку об пол).
Рис. 3.14. Фото детской игрушки, реагирующей на звук-хлопок
Разобрав «собаку», я увидел микропроцессор в «залитом» компаундом виде, звуковой капсюль, усилитель тока на транзисторе, отсек для элементов питания LR144x3 (эквивалентное напряжение 4,5 В), электретный микрофон и включатель. При проверке транзистор оказался биполярным с n-p-n проводимостью.
Поскольку маркировка не нанесена, ответственно утверждать о его параметрах невозможно. С учетом звукового капсюля (также без маркировки) с видимой через прозрачную мембрану обмоткой (ее сопротивление постоянному току 16 Ом) можно согласиться с тем, что такой транзистор способен управлять током в 300 мА.
Чтобы разнообразить детские впечатления от этой простой игрушки, я добавил в нее мигающий светодиод, чтобы во время звучания лая голова «собаки» светилась (перемигивала). Для этого была собрана электрическая схема, представленная на рисунке 3.15.
Рис. 3.15. Электрическая схема для световой сигнализации игрушки
С выхода простейшего микропроцессора импульсы напряжения звуковой частоты с амплитудой примерно 3,3 В поступают через резистор R1 на базу биполярного транзистора VT1. Тем не менее на практике установлено, что размах напряжения на его коллекторе на несколько вольт больше, чем напряжения источника питания (батарей). По этой же причине и громкость «лая собаки» весьма радует ребенка.
Стабилитрон VD2 и оксидный конденсатор С1 необходимы соответственно для стабилизации и аккумулирования напряжения и для мигающего светодиода HL1; после окончания «звуковой программы лая» благодаря этой цепи, а главным образом – конденсатору С1, светодиод еще будем мигать примерно 6–8 секунд. Время инерции здесь зависит от емкости С1.
Схему доработки можно собрать на небольшом участке перфорированной платы и спрятать в тот же игрушечный корпус.
Резистор R2 ограничивает ток через светодиод, защищая последний, а диод VD1 выпрямляет импульсы звуковой частоты и дополнительно служит элементом развязки стабилизационного каскада, реализованного на КС168А и конденсаторе С1.
Перспективная польза от такой идеи в том, что почти аналогичным образом можно вместо мигающего светодиода подключить оптопару для управления нагрузкой, питающейся, в свою очередь, от осветительной сети. Таким образом, не создавая какой-либо новой схемы (устройства), используя уже готовую, можно сделать разнообразные автоматические устройства, реагирующие (в данном случае) на звук в виде хлопка. А такое доработанное устройство вполне может управлять уже «не игрушечным» периферийным устройством нагрузки. Таким образом, экономия времени и радиоэлементов очевидна.
В качестве BF1 можно использовать динамический капсюль с электромагнитной системой, или капсюль типа НСМ (и аналог без встроенного генератора), тогда ток в цепи еще более уменьшится, но громкость звучания будет не такой сильной.
На месте VT1 можно использовать не только биполярный, но и составной или полевой (МОП-транзистор), к примеру КП501, КП505, ZVN2120.
Для выбора оптопары нужно заглянуть в проверенный справочник. В нашем случае вполне подойдет симисторная одноканальная оптопара, управляемая напряжением 1,2–1,5 В при входном токе 10 мА и параметром напряжения коммутируемой цепи до 260 В, к примеру, АОУ163А в шестивыводном корпусе DIP6.
Она состоит из инфракрасного AsGaAl светодиода и кристалла высоковольтного фоточувствительного симистора, рассчитана на коммутацию переменного напряжения в силовой цепи с током до 100 мА. Цена такого радиоэлемента невысока – до 50 рублей.
Расположение (цоколевка) выводов представлена на рисунке 3.16.
Рис. 3.16. Цоколевка (расположение выводов) оптопары АОУ163А
В этой типовой схеме элементы R и С являются цепью защиты симистора, а нагрузка подключается вместо йогр, последовательно с симистором.
Эта типовая схема включения взята с сайта http:// www.may.ru/otcomp/optorele/docs/lprac.pdf.
Можно подобрать и другую, более мощную оптопару для управления силовыми цепями, к примеру МОС3030, МОС3063 или аналогичные; подобрать по тому же принципу.
Но здесь кроются интересные особенности. Если собрать схему согласно рисунку 3.17, то есть на вход оптопары (выводы 1 и 2 – вход согласно рис. 3.14) подключить параллельно мигающему светодиоду, а выход (выводы 4 и 6 – безотносительно полярности) – к силовой цепи (рис. 3.17), устройство работает не корректно: включается по звуковому сигналу от микроконтроллера («лаю») и остается во включенном состоянии. И причина здесь не совсем в стабилизационной цепи VD2, C1.
Рис. 3.17. Подключение симисторной оптопары МОС3063 без дополнительного симистора
Это подтверждается тем, что если собрать дополнение к такой схеме с добавочным симистором ТС106-10 (как вариант ТС112-16) – в соответствии с рис. 3.16, тогда устройство будет работать нормально и безупречно управлять мощной нагрузкой. Надо понимать, что мощная нагрузка (к примеру электролампа) в цепи ТС106 подключается последовательно с ним.
3.5. Устройство, заглушающее сотовую связь в радиусе 10–20 метров
Портативный подавитель сотовой связи «Скорпион PS TG-120A-Pro» (см. рис. 3.18) предназначен для подавления стандартов сотовой связи, таких как GSM 900/ 1800 и сети третьего поколения 3G, а также стандартов цифровой передачи данных: Wi-Fi и Bluetooth.
Рис. 3.18. Внешний вид «Скорпион PS TG-120A-Pro»
В таблице 3.3 представлены параметры устройства, заглушающего сотовую связь.
Таблица 3.3
Параметры устройства, заглушающего сотовую связь
Подавитель можно использовать для защиты от любого скачивания информации как по сетям мобильного Интернета GPRS/EDGE/3G, так и по каналам Wi-Fi и Bluetooth. Таким образом, подавитель обеспечит защиту от передачи информации по каналам Интернет на удаленный компьютер, а также утечку информации за пределы помещения.
3.5.1. Практика применения устройства
Устройство «Скорпион PS TG-120A-Pro» как подавитель сотовой связи уместно применять в помещениях малого и среднего размера, где использование сотовых телефонов нежелательно, или для обеспечения рабочей обстановки во время проведения переговоров, совещаний и т. д. Подавитель с легкостью поместится в сумке или дипломате, а также его можно носить на ремне. Он обеспечивает работу от встроенного аккумулятора продолжительностью до 90 мин. Встроенный аккумулятор и небольшие габариты подавителя позволяют использовать его в качестве переносного.
Имеется возможность выбора диапазона подавления при помощи микропереключателей на корпусе устройства.
Большой радиус действия до 15 м и возможность подзарядки в автомобиле (использования бортового питания автомобиля через прикуриватель при работе прибора), наличие вентиляционных отверстий в устройстве для организации непрерывной работы прибора делают его универсальным средством для обеспечения информационной безопасности.
3.5.2. Принцип работы устройства
Подавитель «Скорпион PS TG-120A-Pro» прост и удобен в эксплуатации. Устройство работает по принципу создания помех в диапазоне частот: GSM 900 (925960 МГц), GSM 1800 (1805–1880 МГц), 3G (21102170 МГц) и Wi-Fi/BT (2400–2500 МГц).
Для организации работы устройства необходимо перед использованием зарядить аккумулятор, подключить к нему питание (либо от сети 220В, либо от прикуривателя автомобиля), присоединить антенны, выбрать нужный диапазон частот подавления и включить устройство.
Устройство сконструировано по принципу генератора качающейся частоты в качестве ГУН. В качестве генератора помех применяется генератор синхросигналов на частоту 45 МГц. Порт гетеродина, являющийся РЧ-входом (радиочастотный вход), подсоединяется к антенне с резонансной частотой 900 МГц, а РЧ-выход сначала соединяется с усилителем сигнала, который повышает выходную мощность устройства на 15–16 дБ. После этого усиленный сигнал подается на выходную антенну.
Частоты получаемого и отправляемого сигналов всех мобильных телефонов, работающих на частоте 900 МГц, всегда различаются между собой ровно на 45 МГц. Также это подавляющее устройство может быть использовано для предотвращения взрывов самодельных бомб, которые детонируют с помощью сигнала обычных звонков мобильных телефонов, что делает его применение поистине универсальным.
Подобное промышленное устройство можно изготовить и самостоятельно. Электрическая схема представлена на рисунке 3.19.
Рис. 3.19. Электрическая схема устройства подавителя сотового телефона в радиусе нескольких метров
3.6. Что можно сделать из устройства распыления запахов
Бытовой прибор с фэн-системой производства КНР модели SCJ-IC-163 появился в продаже совсем недавно. Он представляет собой устройство на двух батареях (элементах) типоразмера AAA LR06 с номинальным напряжением 1,5 В каждая, включенных последовательно в электрическую цепь; таким образом, эквивалентное напряжение в цепи составит 3 В.
В устройстве имеются включатель питания и электромотор (электродвигатель с крыльчаткой). Сам электродвигатель достоин отдельного описания, поскольку может с успехом применяться и в других конструкциях, включая радиолюбительские самоделки. При номинальном напряжении питания 3,3 В электродвигатель автономной фэн-системы SCJ-IC-163 потребляет ток 56 мА.
Проведенный в июне 2013 года (авторский, практический) краш-тест показал, что свежих алкалиновых батарей хватает на 8 часов беспрерывной работы; затем скорость вращения электродвигателя (крыльчатки, распыляющий интектицид) заметно уменьшается.
Высота электродвигателя китайского производства (без надетой на его ось крыльчатки) всего 6 мм. А акустический фон, замеренный шумомером DWR401 во время экспериментов, на расстоянии 50 см от фэн-системы составил 35 дБ. Вместо указанных элементов питания можно применять и аккумуляторы такого же типоразмера (их эквивалентное напряжение будет чуть меньше 2,4 В и вентилятор электродвигателя будет вращаться медленнее).
Рис. 3.20. Внешний вид устройства фирмы Johnson & Son производства КНР модели SCJ-IC-163
Рис. 3.21. Устройство со снятой крышкой корпуса
Все это в совокупности позволяет говорить о возможном применении устройства как на природе (против комаров), так и в быту (установка на рабочий стол рядом с человеком – для отпугивания летающих насекомых).
Рис. 3.22. Вид на устройство внутри фэн-системы
Корпус устройства неразборный, поэтому изделие не ремонтопригодно. На корпусе устройства имеется клипса, с помощью которой SCJ-IC-163 можно носить на поясе (на одежде).
Отработанный картридж также заслуживает внимания, поскольку является объектом для новых перспективных идей. Он представляет собой диск с инсектицидом против комаров и других летающих насекомых. Инертная основа (PET) картриджа (сменного диска) пропитана специальным веществом – метофлутрином (31 %-й раствор в воде). Это химическое средство практически без запаха, тем не менее попадание его в глаза, на кожу рук может привести к неприятным последствиям. Работать со сменными картриджами, особенно новыми (свежими, из упаковки), следует с особой осторожностью. В аннотации к устройству сказано, что попадание в воду частиц метофлутрина может привести к ее заражению (непригодности для питья, умывания) на длительное время.
На рисунках 3.21 и 3.22 представлена фэн-система в открытом виде.
Но все эти предостережения почти теряют свою актуальность, когда картридж «высыхает», становится для человека и животного совсем не опасным. Тогда с ним можно работать относительно спокойно (безопасно).
Один картридж рассчитан на 12 часов непрерывной работы (с вентиляцией и доступом воздуха) и (или) сохраняет свои инсектицидные свойства в течение 14 дней после вскрытия герметичной упаковки; затем подлежит замене и утилизации.
Рис. 3.23. Вид на «штатный» картридж, установленный в фэн-системе
Чтобы заменить/установить новый картридж, откройте переднюю крышку устройства и вставьте в него (рис. 3.21) картридж – оранжевой стороной вниз, затем закройте крышку до фиксации (на защелку). При замене картриджа необходимо соблюдать технику безопасности – не прикасаться к диску, пропитанному инсектицидом, не допускать к нему детей и животных.
Рис. 3.24. Электрическая схема узла задержки времени выключения
Модель фэн-системы SCJ-IC-163 производят в КНР фирма Johnson&Son («Джонсон и сыновья»).
3.6.1. Принцип работы – новое решение
В моей практике устройство нашло применение не совсем по назначению.
Сначала я хотел применить «классическую» схему мультивибратора с таймером КР1006ВИ1.
Из справочных данных известно, что популярный таймер КР1006ВИ1 работоспособен в интервале питающего напряжения 4,5-16 В. Родилась идея попробовать данное устройство под управлением микросхемы КР1006ВИ1 (максимальный выходной ток 200 мА) с питанием 3 В.
Итак, была собрана схема (рис. 3.24) и электродвигатель (с соблюдением полярности) подключен к выводам 3 и 1 микросхемы DA1.
Конденсатор С1 с подключенным к нему резистором R2 образует времязадающую цепь, определяющую длительность времени включения электромотора М1.
При включении фэн-системы SCJ-IC-163 оксидный конденсатор С1 заряжается через резисторы R1, R2; в это время на выводе 3 DA1 поддерживается напряжение, близкое к Un.
Когда на обкладках С1 напряжение достигнет уровня 2/3 Un (это произойдет примерно через 12 мин), таймер переключается и на обмотке электродвигателя напряжение близко к нулю; он прекращает работу. При этом внутренний транзистор микросхемы DA1, подключенный коллектором к выводу 7 (кто интересуется – см. схему на дискретных элементах, аналог КР1006ВИ1), открывается и шунтирует цепь R2C1 на общий провод. Таким образом, тот же конденсатор С1 разряжается через резистор R2 до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет уровня 1/3 Un. Как только это произойдет, таймер опять переключается, и цикл начинается заново.
В таком исполнении электродвигатель не расходует энергию батарей постоянно, а лишь периодически, включаясь каждый час на 3–4 минуты (затем автоматически отключаясь примерно на то же время). Это позволяет экономить батареи и ресурс сменного картриджа, то есть продляет работу «противокомариной» фэн-системы примерно в 2 раза от начальных условий (8 часов с одним комплектом батарей – см. выше).
Диапазон времени активной работы вентилятора и паузы в работе можно корректировать, изменяя значения элементов времязадающей цепи R1, R2, C1. При увеличении сопротивлений резисторов и емкости конденсатора время задержки отключения «обдува» увеличивается.
Однако исходя из результатов практического эксперимента, можно констатировать, что микросхема КР1006ВИ1 в приведенной электрической схеме не работает при напряжении питания 3 В.
Поскольку у меня на этот счет были сомнения, на всякий случай я попробовал установить в ту же схему три разные КР1006ВИ1 (из одной партии). Ни одна микросхема меня в данном смысле не порадовала.
Поэтому я применил ультраэкономичную версию таймера 555 (программируемого прецизионного таймера– как его нарекли специалисты) ZSCT1555N8TA фирмы Zetex Lnc. Она полностью взаимозаменяема с КР1006ВИ1 в схемах, где организовано питание от 1 до 6 В – совместимость по выводам с таймерами серии 555.
Микросхема-аналог – ZSCT1555N8TA, экономичная версия популярнейшей 555 серии с минимальным напряжением питания 0,9 В (постоянный ток); при этом собственный ток потребления всего 74 мкА (5 мА – у КР1006ВИ1). На рисунке 3.25 представлен внешний вид ZSCT1555N8TA; она производится в корпусах SOIC-8 (ZSCT1555N8TA) и DIP-8 (ZSCT1555D8).
Рис. 3.25. Внешний вид ZSCT1555N8TA
Таким образом, таймер ZSCT1555 может питаться и от 3 В, значительно продлевая срок службы батарей (или батареи, поскольку в перспективе можно питаться и от дискового элемента CR3032 или аналогичных). Как и все таймеры 555-й серии, микросхема способна формировать точные по времени задержки сигналов или генерировать сигналы различной формы и длительности.
Максимальное напряжение питания 6 В, в совокупности со сверхнизким энергопотреблением 74 мкА, позволило дать максимальный выходной ток (в данном случае равен втекающему и вытекающему) 150 мА. С учетом того, что вентилятор будет включаться периодически и ток потребления «плоского» китайского электродвигателя 55–56 мА, данное устройство вполне работоспособно. Для тех радиолюбителей, кто захочет позаботиться о «сверхнадежности» описываемой конструкции, предлагаю дополнить ее простым токовым ключом (усилителем тока) на одном транзисторе.
Температурный диапазон ZSCT1555N8TA вполне совместим с диапазоном батарей-элементов питания: -20…+100 °C.
Электрические характеристики (параметры) таймера ZSCT1555N8TA взяты из источника: http:// terraelectronica.ru. Его применение может быть перспективно и в других разработках портативных устройств с низковольтным питанием.
Плата для такой доработки фэн-системы не нужна. Микросхему и элементы «обвески» размещают в том же корпусе фэн-системы.
3.6.2. Аромат духов с некоторым участием электроники
Поэкспериментировав с периодичностью включения фэн-системы, я пошел дальше и попробовал замену картриджа… каплей спрея-«антигадина» для кошек (рис. 3.26).
На практике оказалось, что для того, чтобы отвадить кошку от несанкционированного туалета, вполне подходит устройство SCJ-IC-163. Несколько впрысков аэрозоля на «сухой» (использованный) «антикомарный» картридж, и последующее включение SCJ-IC-163 в режим вентиляции заставляют домашнего любимца уйти с места, куда он привык ходить «несанкционированно» (вне основного туалета).
Рис. 3.26. Спрей-лосьон для кошек «Биовакс» – «Гадить? Нет!»
Разумеется, по аналогии можно «распылять» в воздух не только «антигадин» (для кошек, собак и медведей), но и – при необходимости – более приятные ароматы, к примеру духи из «пробника» объемом 5 мл. Для этой цели подойдут уже давно высохший «проти-вокомарный» картридж или картонная пластинка (по его размеру, образу и подобию), на которые капают 34 капли концентрата духов.
Периодическое включение «на обдув», организованное с помощью электроники и здравого смысла, дает китайской фэн-системе новую жизнь для широкого применения в быту.
Функциональные особенности фэн-системы в этом случае позволяют носить его на ремне (открыто или скрытно – под одежной на выпуск) и распространять, распространять, распространять дивную свежесть, поднимая настроение окружающим и привлекая к себе внимание.
Особая перспектива возможного применения – для привлечения противоположного пола (кому это надобно).
3.7. Как сделать скан в автомобиле и там, где нет сети 220 В
Многофункциональное устройство, состоящее из принтера и сканера (далее – МФУ), полезно не только на рабочем или офисном столе. В моей практике возникают случаи, когда требуются принтер и сканер буквально «здесь и сейчас»: при походе в госучреждения, для оформления копий документов такое устройство в современной жизни, насыщенной почти ежедневной борьбой с чиновничьим аппаратом, становится попросту незаменимым. С его помощью можно делать ксерокопии и сканировать документы перед отправкой их по электронной почте. Особенно актуальна такая возможность при «апгрейде» систем домашнего оборудования (компьютерной периферии), когда старый, исправно работающий принтер (МФУ) заменяется более современной моделью и остается «не у дел». Так вот, с учетом небольшого веса принтера-сканера F2180 и возможности переноски ему вполне можно подарить новую жизнь.
Но вот проблема: как включить МФУ там, где нет сети 220 В?
Почти все такие устройства бытового предназначения питаются переменным напряжением от осветительной сети 220 В с частотой 50 Гц.
Рис. 3.27. Внешний вид МФУ, установленный в автомобиле
МФУ HP Deskjet модели F2180 (внешний вид на рисунке 3.27) питается от сети 220 В через адаптер, дающий два модифицированных выходных напряжения, требуемых МФУ: 16 В (максимальный ток потребления в цепи 500 мА) и 32 В (максимальный ток 300 мА).
Вид на заднюю стенку МФУ – разъемы подключения питания и соединительного кабеля от ПК – представлен на рисунке 3.28.
Рис. 3.28. Вид на заднюю стенку МФУ– разъемы подключения питания и соединительного кабеля от ПК
3.7.1. Самое простое решение
На первый взгляд, самое простое решение для обеспечения автономности МФУ в автомобиле (и везде, где нет возможности подключения к осветительной сети 220 В, но есть возможность питания от постоянного напряжения 12–16 В) – подключить его через адаптер-преобразователь 12-220 В, к примеру, модели Porto HT-E-350S DC12V/AC220V 350 Вт (виден на рисунке 3.29).
Его технические характеристики, в том числе форма выходного сигнала– «чистый синус», вполне позволяют это сделать: выходное напряжение: ~220 В ± 5 %, частота выходного напряжения: 50Гц ± 1 %, кратковременная (пусковая) мощность: 600 Вт, КПД: 85 %. Адаптер-преобразователь напряжения имеет защиту от перегрузки, короткого замыкания, перегрева, повышенного/пониженного входного напряжения, хорошо работает при температуре окружающей среды от -10 °C до +50 °C. Имеет принудительное (вентилятор) охлаждение и ток холостого хода (без подключенной нагрузки) менее 0,4 А.
Для рассматриваемых в настоящей статье целей подойдет и другой преобразователь напряжения «постоянное-переменное» 12В/220 В с аналогичными электрическими характеристиками.
Имея выходную мощность 350 Вт, он позволяет решить проблему с питанием разных устройств, подключаемых в салоне автомобиля его владельцем, как-то: ноутбук и планшетный компьютер, мобильный телефон и даже… реальный многофункциональный центр, превращающий автомобиль в мобильный офис.
Но, к сожалению, такие потребители, как электрочайник и кофеварка, не будут работать от данного преобразователя, поскольку потребляют больший ток (и мощность). Таким образом, чтобы «запитать» МФУ в автомобиле, нужно подключить его через рекомендованный и проверенный на практике преобразователь 12-220 В с мощностью более 300 Вт. Но тут встает еще один вопрос: нельзя ли сделать МФУ полностью автономным и не зависимым даже от питания бортовой сети автомобиля?
3.7.2. Практическая организация независимого питания
Оказывается, можно. Для этого надо обеспечить эквивалентное напряжение 10 В (минимальное входное напряжение, при котором преобразователь Porto HT-E-350S DC12V/AC220V эффективно работает и обеспечивает на выходе «сетевое» напряжение и необходимую для питания МФУ мощность). Эксперимент с АКБ 12 В и энергоемкостью 7,2 А/ч (рис. 3.29) показал, что такое возможно.
Рис. 3.29. Преобразователь, подключенный к АКБ СТ1207
Но сам аккумулятор СТ1207 довольно тяжелый, хотя вместо него подойдет и другой, к примеру AGM VRLA Delta DT12012 (12 В, 1.2 А/ч), вес которого всего 300 г. Но… его неудобно крепить на корпусе преобразователя и тем более ни АКБ, ни преобразователь нельзя «втиснуть» в корпус МФУ.
Поэтому для реализации своей идеи я приобрел три пластиковых бокса под пальчиковые батареи (аккумуляторы) типоразмера АА; в каждый бокс входит 4 батареи/элемента, соединенных последовательно. Эти боксы, или как их еще называют «отсеки 4АА закрытые с выключением и с разъемом питания», имеют различные не стандартизированные в единый стиль модификации и обозначения в разных каталогах электронных элементов, поэтому я их названия не привожу. Главное, что в такой батарейный отсек помещаются 4 батареи (или аккумулятора) и эквивалентное напряжение при условия последовательного соединения всех батарей/АКБ в отсеках соответственно составляет 18/14,4 В. Разница вызвана тем, что номинальное напряжение батареи составляет 1,5 В, а аккумулятора того же типоразмера– 1,2 В.
Рис. 3.30. Установка боксов для элементов питания на корпус адаптера-преобразователя
Я ориентировался на то, что в боксы будут закладываться именно Ni-Mh аккумуляторы энергоемкостью 2000 мА/ч; экспериментировал с АКБ фирмы Minamoto. Поэтому и установил 4 бокса (см. рис. 3.28) «с запасом» напряжения.
Особое внимание стоит уделить тому, как крепить боксы – аккумуляторные отсеки к алюминиевому корпусу преобразователя. Действительно, не каждый клей создаст надежное, почти «вечное» соединение двух не легких (с учетом установленных в боксы АКБ) устройств.
3.7.3. И снова о незаменимом клее
Если возникла необходимость склеить две поверхности так, чтобы они выдерживали 120 кг, без моей рекомендации не обойтись, поскольку ни один другой клей не обладает после высыхания столь «мощными» качествами. Он может склеивать даже… камни. Но сегодня
будем склеивать «навечно» пластиковые боксы и адаптер – преобразователь напряжения Porto HT-E-350S.
По техническим характеристикам клеевое соединение эластично, устойчиво к воде и морозу (температуре окружающего воздуха -40 °C) и жаре (+100 °C). Внешний вид тюбика с клеем представлен на рисунке 1.2. в первой главе книги.
Обе склеиваемые поверхности очистите (обезжиривать не обязательно) и нанесите крупную каплю клея толщиной 2–3 мм. Это правило действует даже для не совсем ровных поверхностей (покатая стенка корпуса); именно поэтому капля клея должна быть внушительной (см. рис. 3.31).
Рис. 3.31. Метод нанесения клея на поверхности
Такую каплю надо нанести и на отсек для аккумуляторов. Затем поверхности следует несильно прижать друг к другу, чтобы они взаимопрониклись клеевой массой. Следующим шагом нужно отделить их (разнести) на несколько секунд и опять прижать, выждав 2–3 минуты, сверху поставить утюг. Для качественного прижимания поверхностей также можно применить тиски или струбцину.
Время склеивания – 24 часа.
В течении суток склеиваемые камни должны быть неподвижны; для этого их необходимо жестко зафиксировать. В качестве фиксатора можно применить стяжные пластиковые хомуты, резьбовые соединения (типа струбцин, бытовых тисков) или стяжные металлические хомуты (стяжка под винт – на манер обжима круглых шлангов), а также естественное прижимание сверху более тяжелым камнем – в зависимости от конкретной ситуации и формы склеиваемых частей.
Особенности технических характеристик этого клея поражают воображение.
Связующее вещество – синтетический каучук светло-серого цвета. Состав клея – алфалический растворитель с примесью углеводородов. Срок годности закрытого клея в упаковке – 2 года.
Внимание, важно! Клей огнеопасен, раздражает кожу. При непроизвольном вдыхании паров возможно головокружение. Может оказывать вредное воздействие на водную среду.
На практике я применял Fix-it еще в октябре 2011 года при строительстве загородного дома в Псковской деревне. Расход клея – 1 тюбик на 1 м2.
Кроме того, Fix-it склеивает также и крупные камни. Без преувеличения выдерживает (на разрыв склеенных частей) вес хорошо упитанного человека (120 кг). Такой клей незаменим в автомобиле и везде, где нужно надежное соединение предварительно необработанных частей.
Посредством несложных работ преобразователь Porto HT-E-350S превратился в автономный источник сетевого переменного напряжения 220 В, который можно применять универсально – независимо даже от принтера (МФУ). С учетом того, что на корпусе преобразователя размещены 4 бокса для элементов питания (АКБ) с запасом напряжения, в автономном виде он может работать до одного года – при частоте использования (включения МФУ) один раз в неделю. Это проверено практикой.
В окончательном виде преобразователь с блоком аккумуляторных отсеков представлена на рисунке 3.32.
На рисунках 3.27 и 3.33 показана реальная работа МФУ с реализованной идеей по доработке.
Рис. 3.32. Внешний вид готового автономного источника напряжения 220 В и мощностью 350 Вт
МФУ может печатать и фотографии, что весьма полезно в отпуске (на отдыхе), при условии установленного в МФУ цветного или фотокартриджа. Главное – позаботиться о необходимом количестве бумаги.
Рис. 3.33. Делать копии документов можно теперь везде
Необходимо иметь в виду, что в зимнее время (холодное время года, когда температура воздуха падает ниже +5 °, МФУ необходимо уносить в тепло (домой), чтобы сохранить не только его механические части, АКБ, но и картридж (чернила в нем при отрицательной температуре воздуха меняют свои свойства).
Читать бесплатно другие книги:
