Propõe-se considerar a opção de transferir barbeadores elétricos da bateria para a rede elétrica.
E a razão para isso foi a seguinte. Um barbeador elétrico recarregável leve e compacto, com um design japonês, foi apresentado para o próximo aniversário, o que era inédito na época (como diz a inscrição na lâmina).
A princípio, o aparelho de barbear ficou satisfeito com seu trabalho, principalmente em comparação com os aparelhos de barbear elétricos tradicionais. Mas a felicidade não durou muito. Vários meses se passaram e surgiram problemas. A máquina de barbear exigia uma carga ininterrupta (desligada, depilada e novamente na rede), caso contrário, não havia carga suficiente para o barbear seguinte. Então a capacidade da bateria começou a cair rapidamente e tornou-se inútil usar um barbeador elétrico. Então ela se mudou para a prateleira mais distante, cheia de designs mais modernos e confiáveis, onde ficou por vários anos sem uso.
Recentemente, na temporada de verão, era necessário um barbeador elétrico sobressalente, e eu tropecei novamente em um barbeador diferido. Como o recurso dela não foi usado (ela trabalhou um pouco, uma faca instalada e uma malha estão funcionando, existem facas de reposição), decidi restaurar a navalha para funcionar.
Análise das causas do defeito
Para analisar as razões da falha da estrutura, analisaremos o barbeador, para o qual desaparafusamos os quatro parafusos da parte traseira do estojo - um parafuso autorroscante e abrimos a tampa traseira.
Removemos a placa do carregador integrada do gabinete e desconectamos a bateria soldada.
Uma bateria do tamanho AA com capacidade de 500 mAh instalada em uma lâmina de Ni-Cd se tornou inutilizável na aparência e nas medições de tensão e corrente (perda de capacidade).
A razão para o longo tempo de carregamento e a rápida falha da bateria foi a "economia" chinesa - a simplificação máxima do carregador embutido no barbeador elétrico. Seu layout real é mostrado abaixo.
Este carregador (carregador) é produzido com baixa potência. A corrente de carga de saída deste carregador é inferior a 20 mA, 2,5 vezes menor que o modo de carregamento padrão para a bateria instalada na máquina de barbear e 7,5 vezes menor que o possível modo de carregamento rápido. Esses dados são indicados na própria bateria (veja a foto acima). Em conexão com essa simplificação do circuito do carregador, em vez de 14 horas de carregamento no modo padrão, a bateria teve que ser carregada de zero até a capacidade total por mais de 30 horas.Portanto, uma descarga incompleta após o barbear, uma carga incompleta devido à baixa corrente e falta de horas em um dia, além do efeito da “memória” de uma bateria de Ni-Cd, rapidamente a tornava inutilizável.
Com a memória existente, substituir a bateria por uma nova não faz sentido, ela estará aguardando o mesmo destino. Para a operação normal do barbeador, é possível aumentar a corrente de saída do carregador aumentando a capacitância do capacitor C1 para duas microfarads (de 450 ou 600 volts) e ligando o indicador LED através da resistência limitante. No entanto, o uso de um barbeador recarregável requer um monitoramento constante do mesmo - não se esqueça de carregá-lo, desligá-lo a tempo, realizar periodicamente um ciclo completo de carga e descarga. E as vantagens deste design são mínimas. Devido ao fato de a operação autônoma desse barbeador elétrico ser praticamente inconveniente, decidiu-se transferi-lo para a energia de uma rede de corrente alternada de 220 V.
Dados de origem
Com uma tensão de alimentação de 1,5 V, o motor do barbeador consome 0,6 ... 0,8 A de corrente no modo de operação e até 1,4 A no modo de inicialização. A resistência do seu enrolamento é de cerca de 0,3 ohms.
Máquina de barbear
1. Escolha do regime
Devido ao grande consumo de corrente do motor elétrico, o circuito da fonte de alimentação sem transformador para o barbeador elétrico da rede de 220V desaparece. O circuito de potência do transformador não se encaixa nas pequenas dimensões da lâmina. A saída será o uso de um circuito pulsado para converter 220V CA em uma fonte de tensão constante para o motor elétrico da máquina de barbear.
Tais esquemas estão disponíveis, mas não são os mais simples em termos de componentes, fabricação e comissionamento. Portanto, seguiremos de uma maneira mais simples - compraremos uma UPS (fonte de alimentação comutada) pronta - um adaptador de rede universal com 220V a 3 ... 12 V e uma corrente de carga de até 1,0A. Um bônus para a compra será a estabilização da tensão de saída e a proteção contra curtos-circuitos e sobrecargas.
Ao usar uma navalha, a carga nas facas geralmente muda, portanto, a velocidade do motor e a corrente consumida pelo motor mudam. Além disso, a corrente máxima do no-break é limitada a 1,0 ampere, o que é menor que a corrente de irrupção do barbeador. Para eliminar a influência desses problemas, fabricaremos e instalaremos um estabilizador de corrente no corpo da navalha de acordo com o diagrama abaixo.
2. Descrição do circuito estabilizador de corrente
O estabilizador de corrente do motor elétrico da navalha é feito nos transistores VT1, VT2.
A lâmina é ligada pelo interruptor deslizante S1 localizado na placa padrão da lâmina. A corrente do no-break através do diodo VD1, que protege o circuito da comutação incorreta, é fornecida ao barbeador elétrico M, depois ao transistor de efeito de campo VT1 e ao resistor limitador R6. A corrente principal passa até 1,0 ampères ao longo deste circuito de energia; portanto, todas as partes componentes devem ter uma margem de corrente.
O resistor R6 é um limitador de corrente de partida, também serve como sensor de corrente, possui baixa resistência (0,33 Ohms) com potência de até 5 watts. Uma tensão proporcional à tensão no sensor de corrente é removida do resistor de reserva R5 e é fornecida ao transistor de controle VT2. Quando a corrente aumenta em R6 (R5), a queda de tensão aumenta, o transistor VT2 se abre um pouco, reduzindo a tensão na porta do transistor VT1. Isso leva a uma diminuição da corrente através do VT1 e à estabilização da corrente no circuito do motor. Com uma diminuição na corrente, os processos reversos ocorrem através de R6 (R5).
O ajuste manual do resistor de sintonização R5 permite ajustar a corrente e definir a velocidade ideal do motor. A tensão limite na porta do transistor VT1 é ajustada selecionando a resistência do resistor R2. O capacitor C2 e o diodo VD2 otimizam o desempenho do motor.
3. A fabricação de um estabilizador de corrente
Como indicador de inclusão, usamos um LED padrão. Usamos o motor elétrico, a placa de circuito e o interruptor de energia disponíveis no barbeador. Adquirimos ou selecionamos dentre os componentes de rádio ausentes disponíveis para completar o circuito.Pré-fixe o sentido de rotação do motor ou a polaridade de sua conexão.
Colocamos as partes do estabilizador de corrente em uma placa de circuito universal. Coletamos completamente o contorno da navalha. O resistor de ajuste R2 é substituído por uma variável de 1,0 mOhm.
Substituímos o conector de rede padrão por outro correspondente ao conector do no-break. A base do conector pode ser feita de uma folha de textolite de 1,5 mm de espessura, com sobreposições coladas adicionalmente, para impedir que o conector role ao conectar o no-break.
Liberamos completamente a placa de barbear (exceto o LED padrão) dos elementos de memória instalados. No espaço livre da placa, à direita do motor, instalamos o resistor limitador R6 e o transistor de efeito de campo VT1 em um radiador improvisado. O radiador é feito de chapa de alumínio com 1,5 mm de espessura. O tamanho do radiador determina o espaço livre no gabinete. A parte de contato inferior do radiador é feita na forma de um quadrado e é fixada na placa com um parafuso M3 através da arruela para criar um espaço e aumentar a transferência de calor por baixo. A parte adicional superior do radiador é fixada no mesmo parafuso.
De acordo com o tamanho do espaço livre no estojo de barbear, após a instalação dos elementos acima, cortamos a placa de trabalho para os componentes de rádio restantes. Soldamos o circuito no quadro.
Monte de forma elementar o design do barbeador elétrico em uma única unidade.
Finalmente, ajustamos o modo de operação do barbeador elétrico, montamos o estojo e usamos os frutos do nosso trabalho.
