Как я могу разработать схему, которая будет включаться при обрезке провода?


19

Я пытаюсь создать свою собственную сигнализацию блокировки кабеля (для науки!), И мне трудно найти способ обнаружить, что провод обрезан.

Схема должна

  1. Не используйте питание на холостом ходу (или, по крайней мере, очень мало, чтобы батареи не нужно менять каждый час)
  2. Звучит динамик, когда конкретный провод обрезается

Мои знания в области электроники минимальны. Я знаю, что такое конденсаторы, диоды, резисторы и другие базовые устройства, но я не совсем понимаю, как электричество протекает в чем-то, кроме одного контура.

Кажется, я помню, как однажды делал схему, которая была чем-то вроде этого ... (и о боже, я даже не знаю, как сделать правильную диаграмму, так что простите меня, ребята)

/----------[battery]-------\
|                          |
|--------[light bulb]------|
|                          |
\-----[wire to be cut]-----/

И лампочка загорится только в том случае, если проволока внизу обрезана, потому что электричество всегда идет по пути наименьшего сопротивления.

В любом случае, это будет схема с батарейным питанием, и я уверен, что схема там короткая. Я думаю, что был задействован резистор, но я не помню, куда он пошел.

Если кто-нибудь может дать мне несколько советов, это было бы здорово!


3
Я понимаю, что вы стремитесь начать, но я бы посоветовал немного подождать, прежде чем принять ответ. У других может быть хорошее решение, и они могут не захотеть писать, если уже есть принятый ответ. Ожидание дня или около того не повредит.
Stevenvh

достаточно честно - я подожду пару дней, прежде чем выбрать ответ
Бен

Ответы:


25

Простая схема для этого будет использовать один транзистор, один резистор и зуммер. Соедините две батареи 1,5 В последовательно, чтобы получить 3 Вольт. Подключите один конец резистора 10 кОм к положительной клемме аккумуляторов, а другой конец - к базе NPN-транзистора общего назначения (2N2222, 2N3904 и т. Д.). Подключите отрицательный конец батареи к эмиттеру транзистора. Подсоедините один провод зуммера к положительному концу батареи, а другой провод к коллектору транзистора. Если зуммер имеет маркировку полярности, следуйте им: от положительного до положительного конца батареи, от отрицательного до транзисторного коллектора. Подключите ваш чувствительный провод от базы к эмиттеру транзистора. Пока провод подключен, он закроет базу к эмиттеру и предотвратит включение транзистора. Когда это сокращено, батареи будут подавать ток на базу транзистора через резистор. Это включит транзистор, что означает, что напряжение между коллектором и эмиттером будет очень маленьким, и большая часть напряжения аккумулятора будет поступать через зуммер, который затем включится. При подключенном сенсорном проводе батареи должны подавать ток только через резистор, который будет примерно 3 Вольт, деленный на 10 кОм или 0,3 мА. Две батарейки АА могут обеспечить такой большой ток в течение сотен часов. При необходимости вы можете использовать батареи C или D для еще большего срока службы. Эта схема проста и может быть легко модифицирована для работы с другими источниками звука, если это необходимо. Это включит транзистор, что означает, что напряжение между коллектором и эмиттером будет очень маленьким, и большая часть напряжения аккумулятора будет поступать через зуммер, который затем включится. При подключенном сенсорном проводе батареи должны подавать ток только через резистор, который будет примерно 3 Вольт, деленный на 10 кОм или 0,3 мА. Две батарейки АА могут обеспечить такой большой ток в течение сотен часов. При необходимости вы можете использовать батареи C или D для еще большего срока службы. Эта схема проста и может быть легко модифицирована для работы с другими источниками звука, если это необходимо. Это включит транзистор, что означает, что напряжение между коллектором и эмиттером будет очень маленьким, и большая часть напряжения аккумулятора будет поступать через зуммер, который затем включится. При подключенном сенсорном проводе батареи должны подавать ток только через резистор, который будет примерно 3 Вольт, деленный на 10 кОм или 0,3 мА. Две батарейки АА могут обеспечить такой большой ток в течение сотен часов. При необходимости вы можете использовать батареи C или D для еще большего срока службы. Эта схема проста и может быть легко модифицирована для работы с другими источниками звука, если это необходимо. При необходимости вы можете использовать батареи C или D для еще большего срока службы. Эта схема проста и может быть легко модифицирована для обработки других источников звука, если это необходимо. При необходимости вы можете использовать батареи C или D для еще большего срока службы. Эта схема проста и может быть легко модифицирована для работы с другими источниками звука, если это необходимо.


Вау. хорошо, я знаю все эти части, мне просто нужно сесть и нарисовать это, чтобы я мог понять это. вернусь, чтобы одобрить!
Бен

4
Как видно из примечания, базовый резистор 10 кОм будет потреблять около 0,25 мА AA Alkalines может поставить это на 1 год. НО, если транзистор имеет высокий коэффициент усиления по току (скажем, BC337-40), вы можете использовать резистор 100 кОм для 10-летнего срока службы батареи (т.е. срок годности) и переключаться около 10 мА. Управляйте второй ступенью транзистора для большего тока нагрузки. Или используйте транзистор Дарлингтона для увеличения тока нагрузки. Или используйте подходящий полевой МОП-транзистор, скажем, с сопротивлением 1 МОм и столько тока нагрузки, сколько необходимо.
Рассел МакМэхон

Это выглядит хорошо, Барри! Я собираюсь начать с малого и создать тестовую схему с 2 1,5 В AA, но конечная цель - подключить это к батарее на 95 Втч, 10,95 В. Я предполагаю, что это означает, что мне нужно поднять резистор (до какого?
Бен

@ Бен: это звучит как аккумуляторная батарея. Стоит отметить, что саморазряд батареи БЫСТРО потребляет больше заряда, чем эта схема. МОП-транзистор на самом деле является изящной уловкой и, вероятно, может годами бегать от ячейки монеты.
Брайан Бетчер

1
Схема будет более удобной.
Антонио

9

Я бы использовал стандартный nMOSFET (такой как SI2316BDS-T1-GE3) с резистором 10M, подключенным между затвором и + батареи. Зуммер должен быть подключен к - к стоку транзистора и + к + батареи. Подключите один конец вашего чувствительного провода к затвору, а другой - к транзисторному источнику вместе с аккумулятором, и все готово! Убедитесь, что батарея является последним подключенным компонентом, поскольку вы можете повредить компоненты, если вставите их в цепь с включенным питанием. Если вам нужна дополнительная информация, я могу отправить вам диаграмму. Грегори

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab


Пожалуйста, опубликуйте диаграмму в своем ответе :) Это поможет другим, у кого есть похожая проблема. Мне также нравится это решение, резистор 10М будет поддерживать батарею в течение длительного времени.
Брайан Бетчер

Я не понимаю, как это подключено, в частности, эта часть: «Подключите один конец вашего чувствительного провода к затвору, а другой - к транзисторному источнику вместе с аккумулятором». Диаграмма была бы очень полезна!
Бен

"E-MOS"? Вы, вероятно, имеете в виду улучшение, но «P-MOS» или «N-MOS» должны стоять на первом месте, и вы ничего об этом не говорите. И если не указано иное, МОП-транзистор является усовершенствованным полевым транзистором.
Стивенвх

Извините ребята. Я имел в виду MOSFET, N-Channel. Практическим примером является SI2316BDS-T1-GE3. Вы можете купить его на Digi-Key.com
Грегори Ион

Я добавил диаграмму, надеюсь, это поможет. Пожалуйста, проверьте (это работает для меня в реальном мире и в симуляции, но я мог бы записать это неправильно).
STIB

8

Если вы можете прожить, если срок службы батареи измеряется днями, а не неделями, вы можете сделать это с помощью реле SPDT или нормально замкнутого (NC) герконового реле. Это не так эффективно по энергопотреблению, как предлагаемое Барри решение (его хватит на ~ 50 раз дольше), но если вам не нравятся дискретные электронные компоненты, его будет проще построить и понять.

Использование реле малой мощности , как этот , вы можете получить около 5 дней из пары батареек АА или 19 дней из пары ячеек C.

Подсоедините батарею к клеммам катушки реле с помощью одной ветви соединения, представляющей ваш «чувствительный провод» (отрицательный заряд батареи с одной стороны катушки, положительный заряд батареи с одного конца сенсорного провода, а другой конец сенсорного провода с другая сторона катушки реле. Полярность не имеет значения для большинства реле (если нет встроенного демпфирующего диода))

У вас будет общий контакт (C) и нормально замкнутый контакт (NC), который вас интересует. Подключите положительный заряд батареи к общему выводу, контакт NC к положительному выводу вашего зуммера и отрицательный вывод вашего зуммера к отрицательной клемме аккумулятора. Убедитесь, что обрезка вашего «чувствительного провода» приведет только к отключению питания от катушки реле и не приведет к отключению питания, поступающего на зуммер.

При неповрежденном сенсорном проводе реле будет под напряжением, удерживая контакты НЗ разомкнутыми (не подключенными). Когда питание отключено, контакты закроются, приведя в действие ваш зуммер.


1
Upvoting, потому что я узнал что-то новое! Я, вероятно, собираюсь пойти с решением Барри для батареи. Я чувствую себя комфортно с дискретными электронными компонентами и всей пайкой, которая продолжается. Я парень, который следит за руководством, который наконец решил изучать теорию и вместо этого начать создавать вещи.
Бен
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.