Bộ dao động bóng bán dẫn: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Bài viết này hướng dẫn bạn cách làm một bộ rung bán dẫn.

Mạch bật bộ truyền động bộ rung khi tín hiệu siêu âm đi vào cảm biến.

Mạch đầu tiên là bộ thu sóng siêu âm. Mạch thứ hai là trình điều khiển máy rung.

Tôi đã sử dụng mạch thu siêu âm từ bài viết này:

www.instructables.com/id/Ultrasonic-Alien/

Quân nhu

Các thành phần: cảm biến siêu âm - 3, bóng bán dẫn tần số cao - 5, bóng bán dẫn đa năng - 5, cặp bóng bán dẫn công suất / darlington - 2, tản nhiệt - 1, bảng ma trận - 1, dây cách điện, dây kim loại - 1 mm hoặc 0,9 mm, Điện trở 100 ohm (công suất cao) - điện trở 10, 1 kohm - tụ 10, 470 nF - điện trở 10, 100 kohm - tụ 5, 470 uF - 5, máy phát siêu âm (bạn có thể sử dụng một số siêu âm senr).

Dụng cụ: Máy hiện sóng USB, kìm, kìm tuốt dây, máy phát tín hiệu siêu âm.

Các thành phần tùy chọn: hàn, vỏ bọc / hộp, đèn LED / đèn LED sáng - 3.

Dụng cụ tùy chọn: mỏ hàn.

Bước 1: Thiết kế mạch

Điện áp cực thu của bóng bán dẫn tối thiểu đối với bóng bán dẫn công suất cặp Darlington sẽ là 0,9 V. Do đó, điện áp tối đa trên đèn LED sẽ là 2,1 V.

Nếu bạn thay bóng bán dẫn cặp Darlington bằng bóng bán dẫn công suất (để giảm chi phí linh kiện) thì bạn sẽ cần phải kết nối nối tiếp điện trở 100 ohm với đèn LED vì điện áp cực thu của bóng bán dẫn tối thiểu có thể giảm xuống dưới 0,2 V.

Thông tin thêm về bộ thu sóng siêu âm có thể được tìm thấy tại đây:

www.instructables.com/id/Ultrasonic-Alien/

Bước 2: Mô phỏng

Mạch thu sóng siêu âm dường như có độ trễ 100 ms. Bộ kích hoạt BẬT từ 0 giây, biểu thị sự hiện diện của tín hiệu siêu âm (hình chữ nhật màu đỏ trong biểu đồ đầu tiên). Tuy nhiên, mạch đang tạo ra một đầu ra AC sau đó 100 ms.

Các mô phỏng tần số cho thấy một băng thông nhỏ vì phiên bản dành cho sinh viên của phần mềm mô phỏng PSpice cũ không có bóng bán dẫn tần số vô tuyến. Tuy nhiên, bộ thu sóng siêu âm vẫn có thể hoạt động với các bóng bán dẫn đa năng.

Điện áp cực tiểu của bộ thu cặp Darlington giảm xuống khoảng 0,6 V. Điều đó có nghĩa là mô hình bóng bán dẫn không chính xác.

Dòng điện tối đa qua bộ rung là khoảng 24 mA. Tuy nhiên, mô hình máy rung (điện trở 100 ohm) của tôi có thể không chính xác.

Bước 3: Tạo mạch

Việc chế tạo mạch đã bị trì hoãn trong nhiều tuần do một số thành phần nhất định không có sẵn cho trình điều khiển bộ rung.

Điện trở cơ bản (Rb1 và Rb2) sẽ cần được điều chỉnh để đạt được độ lợi dòng điện của bóng bán dẫn cụ thể. Các điện trở Rb1 và Rb2 có giá trị 150 kohm có thể không phù hợp.

Bước 4: Kiểm tra

Tôi đã kết nối bộ phận phát sóng siêu âm trực tiếp với bộ phát tín hiệu của mình. Bạn có thể tạo bộ phát tín hiệu của riêng mình với bộ hẹn giờ 555 và ít nhất nguồn điện 9 V.

Tôi cũng tạo một lỗ nhỏ trên túi nhựa đầu thu để cải thiện sự lan truyền của sóng siêu âm.

Đèn LED sáng BẬT khi tín hiệu siêu âm được đưa vào cảm biến. Bạn phải tăng âm lượng để nghe máy rung.