SMART KIT No. 1080 SENSOR ÚROVNĚ KAPALINY-DEŠTOVÝ ALARM POPIS Obvod je jednoduché, ale užitečné zařízení, které můžete použít kdekoliv kde potřebujete indikovat úroveň hladiny kapaliny v nádobě nebo jednoduše přítomnost kapaliny, podle toho jak se rozhodnete obvod zapojit. Obvod je vybaven relé, které může být použito k ovládání čerpadla, které doplní automaticky kapalinu v nádobě pokud hladina klesne pod určitou úroveň. Obvod pracuje s napájecím napětím 12 V , které je připojeno do bodu 1 (+12 VDC) a 4 (-). JAK OBVOD PRACUJE Obvod je jednoduchý elektronický spínač s velmi vysokou citlivostí a je vybaven dvěma vstupními sensory. Je navržen tak, že oba sensory jsou připojeny na zemní potenciál nebo do bodu 4 obvodu, výstupní transistor je rozepnuty a relé je rovněž nesepnuto. Pokud jsou sensory odpojeny od bodu 4, výstupní transistor sepne a relé je aktivováno. Připojením obou kontaktů obou sensorů na zemní potenciál je obvod resetován. Obvod je velmi užitečný pokud jej používáte k udržování hladiny v nádobě v daném rozhraní, které je nastaveno sensory. Zařízení spíná motor čerpadla jen případě, že je dosaženo nastavených mezí. Řízení hladiny v určitých rozmezích je velmi výhodné neboť čerpadlo není stále v provozu a je zapínáno pouze občas. Což snižuje jeho opotřebení, snižuje hluk a také provozní náklady. Sensory, které indikují hladinu kapaliny by měly být vyrobeny z nerez oceli aby nepodléhaly korozi a měly by být umístěny v nádobě tak aby jejich nejnižší část vymezována minimální a maximální úroveň hladiny. SESTAVENÍ Nejdříve ze všeho bychom rádi připomněli některé základní znalosti pro stavbu elektronických obvodů na desce s plošnými spoji. Deska je vyrobena z tenkého izolačního materiálu a potažena slabou vrstvou vodivé mědi, která je tvarovaná tak aby vytvořila potřebná spojení mezi rozličnými komponentami daného obvodu. Nutnost použití správně navržené desky s plošnými spoji značně zrychluje sestavení obvodu a redukuje možnost chyb při zapojení. Desky stavebnic jsou předvrtané a na straně obvodů jsou vytištěny vývody obvodů pro jejich identifikaci což činí sestavení obvodu snazším. Aby deska byla během skladování chráněna před oxidací a tak zajištěn dokonalý stav mědí, je deska již během výroby potažena speciální vrstvou ochranného laku, který ji chrání před oxidací a rovněž usnadňuje pájení.
Zapájení součástek do desky s plošnými spoji je vše co je třeba učinit pro sestavení obvodu. To jakým způsobem to provedete velmi ovlivní úspěch nebo neúspěch vaší práce. Není to náročný postup a pokud dodržíte několik pravidel neměli by jste mít problémy. Páječka by měla být lehká a příkon by neměl překročit 25 Watů. Pájecí hrot by měl být ostrý a musí být stále čistý. K těmto účelům se vyrábějí speciální houbičky, které se navlhčí a čas od času můžete o ně očistit horký hrot aby byly odstraněny všechny nečistoty které mají tendenci na hrotu ulpívat. Neodstraňujte nečistotu z hrotu smirkovým papírem. Pokud nejde hrot vyčistit pak jej vyměňte. Na trhu je mnoho druhů různých pájek a měl by jste zvolit kvalitní pájku, která obsahuje pájecí pastu v jádru pájky a tím bylo zajištěno vždy dokonalé spájení Nepoužívejte jinou pájecí pastu než tu, která je již obsažena v jádru pájky. Příliš mnoho pasty může způsobit mnoho problémů a bývá hlavní příčinou špatné funkce obvodu. Jestliže nicméně musíte použít dodatečnou pastu jako například v případě potažení měděných drátků, pak ji po ukončení pájení velmi pečlivě očistěte. Aby komponenty byly správně zapájeny dodržujte následující postup: − Očistěte vývody součástek malým kouskem smirkového papíru. − Vývody ohněte ve správné vzdálenosti od součástky a vložte součástku na její místo v desce. − Může se stát, že máte součástku jejíž vývody jsou o něco silnější než otvor v desce a nelze je do desky zasunout. V tomto případě použijte mini vrtačku a otvory mírně zvětšete. Nezvětšujte otvory příliš jelikož by to mohlo znesnadnit vlastní pájení. − Uchopte horkou páječku a umístěte hrot na vývod součástky a současně držte konec pájecího drátu v bodě kde vývod prochází deskou. Pájecí hrot se musí dotýkat vývodu těsně nad deskou. − Když se začne pájka tavit a roztékat počkejte až pokryje oblast okolo otvoru v desce a pasta vře a dostává se nad pájku. Celý proces by neměl trvat déle než 5 sekund. Oddalte pájecí hrot a ponechte pájku aby pomalu vychladla aniž by jste na ni foukali a nebo pohli se součástkou. Pokud je vše správně provedeno pak povrch spoje musí mít jasný kovový vzhled a konce spojů by měly být krátce nad vývody součástek. Pokud se pájení zdá být nesprávné, narušené nebo má tvar kuliček, pak jste vytvořili studený spoj. Odstraňte pájku odsávačkou nebo pájecím tamponem a proveďte opět spájení. − Dejte velký pozor a by nedošlo k přehřátí spoje na desce jelikož by se mohl snadno oddělit od desky a odlomit se. − Při pájení citlivé součástky je dobrým postupem držet vývod součástky nad deskou, ze strany součástek, pomocí kleštiček a tím odvést teplo, které by mohlo způsobit poškození součástky. − Nepoužívejte více pájky než je potřeba jelikož mnoho pájky zvyšuje nebezpečí zkratu mezi sousedními spoji na desce zvláště pokud se nacházejí velmi blízko sebe. Po dokončení práce odstřihněte přesahující vývody součástek a desku vhodným roztokem pečlivě očistěte od pájecí pasty, která zůstala na desce.
Obvod je velmi jednoduchý a jeho konstrukce by neměla činit problémy ani úplným začátečníkům. Ze všeho nejdříve zapájejte piny. Poté zapájejte odpory a relé. Nakonec zapájejte tranzistory a diodu. Buďte pozorní při vkládání tranzistoru TR4 jelikož tento transistor je odlišného typu než ostatní tranzistory v obvodu a v jiné části obvodu by správně nepracoval. Také nesmíte vložit opačnou polaritou diodu poněvadž v opačném případě by zkratovala relé a zařízení by nepracovalo. Senzory úrovně kapaliny připojte odpovídajícím vodičem k tomu určeným vývodům (2 & 3) a umístěte je na místa v nádobě tak aby jejích umístění vymezovaly minimální a maximální úroveň hladiny kapaliny. Také musíte v závislosti na typu nádoby kterou používáte, provést propojení mezí zemí (vývod 4) obvodu a kapalinou v nádobě. Pokud se jedná o kovovou nádobu je možno propojení provést snadno pomocí vodiče, který propojí nádobu se záporným pólem napájení. V nevodivých nádobách je nutno použít třetí elektrodu, která je umístěna níže než elektrody měřící úroveň hladiny. Připojte napájecí napětí a obvod je připraven k použití. Sensory , které detekují úroveň kapaliny by měly mýt z nerez oceli aby nepodléhaly korozi.
POKUD OBVOD NEPRACUJE
− Zkontrolujte obvod jestli nejsou někde studené spoje nebo můstky mezi souběžnými spoji na desce spojů. Také zbytky pájecí pasty mohou působit problémy. − Zkontrolujte všechny vnější přívody a vývody zdali někde není chyba. − Prohlédněte obvod zdali nechybí některá součástka nebo jestli není vložena na nesprávném místě. − Ujistěte se, že všechny polarity byly zapájeny se správnou polaritou. − Ujistěte se, že napájení má dostatečné napětí a je správně připojeno k obvodu. − Překontrolujte jestli nejsou v obvodu poškozené nebo nefunkční součástky. Pokud je vše překontrolováno a obvod stále nepracuje, kontaktujte prosím vašeho prodejce a Smart Kit Service vám obvod opraví.
SEZNAM SOUČÁSTEK R1,2: ........... 10 Mohm 1/4 W (hnědá, černá, modrá) R3: .............. 100 Kohm 1/4 W (hnědá, černá, žlutá) R4: ............... 560 Kohm 1/4 W (zelená, modrá, žlutá) R5: ............... 3.3 Kohm 1/4 W (oranžová, oranžová, červená) R6: .............. 180 ohm 1/4 W (hnědá, šedá, hnědá) TR1,2,3: ....... BC547,8,9 NPN transistor TR4: ............. BC557,8,9 nebo BC327 PNP transistor D1: .............. 1N4148 běžná spínací dioda Příslušenství: ........Deska plošných spojů Smart Kit No. 1080, 12 V relé s kontakty dimenzovanými na 220 V/2 A, piny, pájka, návod.
Obecný návod na sestavení elektronických stavebnic Elektronické stavebnice , by měla osazovat osoba znalá práce s elektronickými součástkami a oživovat osoba s kvalifikací odpovídající povaze zařízení. Pokud je stavebnice napájena síťovým napětím 230V , mělo by se vždy jednat o osobu s patřičnou kvalifikací , nebo pod dohledem osoby která tuto kvalifikaci má při dodržování všech pravidel práce pod napětím ! SESTAVENÍ Nejdříve ze všeho bychom rádi připomněli některé základní znalosti pro stavbu elektronických obvodů na desce s plošnými spoji. Deska je vyrobena z tenkého izolačního materiálu a potažena slabou vrstvou vodivé mědi, která je tvarovaná tak aby vytvořila potřebná spojení mezi rozličnými komponentami daného obvodu. Nutnost použití správně navržené desky s plošnými spoji značně zrychluje sestavení obvodu a redukuje možnost chyb při zapojení. Desky stavebnic jsou předvrtané a na straně obvodů jsou vytištěny vývody obvodů pro jejich identifikaci což činí sestavení obvodu snazším. Aby deska byla během skladování chráněna před oxidací a tak zajištěn dokonalý stav mědí, je deska již během výroby potažena speciální vrstvou ochranného laku, který ji chrání před oxidací a rovněž usnadňuje pájení. Zapájení součástek do desky s plošnými spoji je vše co je třeba učinit pro sestavení obvodu. To jakým způsobem to provedete velmi ovlivní úspěch nebo neúspěch vaší práce. Není to náročný postup a pokud dodržíte několik pravidel neměli by jste mít problémy. Páječka by měla být lehká a příkon by neměl překročit 25 Watů. Pájecí hrot by měl být ostrý a musí být stále čistý. K těmto účelům se vyrábějí speciální houbičky, které se navlhčí a čas od času můžete o ně očistit horký hrot aby byly odstraněny všechny nečistoty které mají tendenci na hrotu ulpívat. Neodstraňujte nečistotu z hrotu smirkovým papírem. Pokud nejde hrot vyčistit pak jej vyměňte. Na trhu je mnoho druhů různých pájek a měl by jste zvolit kvalitní pájku, která obsahuje pájecí pastu v jádru pájky a tím bylo zajištěno vždy dokonalé spájení Nepoužívejte jinou pájecí pastu než tu, která je již obsažena v jádru pájky. Příliš mnoho pasty může způsobit mnoho problémů a bývá hlavní příčinou špatné funkce obvodu. Jestliže nicméně musíte použít dodatečnou pastu jako například v případě potažení měděných drátků, pak ji po ukončení pájení velmi pečlivě očistěte. Aby komponenty byly správně zapájeny dodržujte následující postup: − Očistěte vývody součástek malým kouskem smirkového papíru. − Vývody ohněte ve správné vzdálenosti od součástky a vložte součástku na její místo v desce. − Může se stát, že máte součástku jejíž vývody jsou o něco silnější než otvor v desce a nelze je do desky zasunout. V tomto případě použijte mini vrtačku a otvory mírně zvětšete. Nezvětšujte otvory příliš jelikož by to mohlo znesnadnit vlastní pájení. − Uchopte horkou páječku a umístěte hrot na vývod součástky a současně držte konec pájecího drátu v bodě kde vývod prochází deskou. Pájecí hrot se musí dotýkat vývodu těsně nad deskou. − Když se začne pájka tavit a roztékat počkejte až pokryje oblast okolo otvoru v desce a pasta vře a dostává se nad pájku. Celý proces by neměl trvat déle než 5 sekund. Oddalte pájecí hrot a ponechte pájku aby pomalu vychladla aniž by jste na ni foukali a nebo manipulovali se součástkou. Pokud je vše správně provedeno pak povrch spoje musí mít jasný kovový vzhled a konce spojů by měly být krátce nad vývody součástek. Pokud se pájení zdá být nesprávné, narušené nebo má tvar kuliček, pak jste vytvořili studený spoj. Odstraňte pájku odsávačkou nebo pájecím tamponem a proveďte opět spájení.
− Dejte velký pozor a by nedošlo k přehřátí spoje na desce jelikož by se mohl snadno oddělit od desky a odlomit se. − Při pájení citlivé součástky je dobrým postupem držet vývod součástky nad deskou, ze strany součástek, pomocí kleštiček a tím odvést teplo, které by mohlo způsobit poškození součástky. − Nepoužívejte více pájky než je potřeba jelikož mnoho pájky zvyšuje nebezpečí zkratu mezi sousedními spoji na desce zvláště pokud se nacházejí velmi blízko sebe. − Po dokončení práce odstřihněte přesahující vývody součástek a desku vhodným roztokem pečlivě očistěte od pájecí pasty, která zůstala na desce. Pokud jste se řídili výše uvedenými pokyny a byli jste pozorní při umísťování součástek do desky se spoji pak by se neměly vyskytnou žádné problémy v zapojení desky s plošnými spoji. Postupujte podle pokynů jak jsou uvedené výše a připájejte nejdříve všechny vývody DIL pouzdra, následně všechny odpory a kondenzátory. Sledujte polaritu elektrolytických kondenzátorů a také správně usaďte pouzdro DIL podle značky na desce a výřezu na pouzdru. Na desce je prostor pro přímé umístění potenciometru, ovšem vše záleží na tom jakou použijete krabičku pro obvod. Pokud musíte umístit potenciometr dále od desky je potřeba provést propojení stíněnými kablíky k zamezení nežádoucího šumu. Po ukončení pájení všech spojů na desce ji pečlivě očistěte od pájecí pasty a pozorně desku prohlédněte zdali nejsou někde špatné spoje nebo zkraty mezi souběžnými spoji na desce. Pokud se vše jeví v pořádku umístěte integrovaný obvod do jeho pouzdra a pripojte napájecí napětí dle schematu . Připojení audio signálů by mělo být provedeno stíněným kablíkem aby se zamezilo nežádoucímu šumu nebo interferenci. POKUD OBVOD NEFUNGUJE − Zkontrolujte obvod jestli nejsou někde studené spoje nebo můstky mezi souběžnými spoji na desce spojů. Také zbytky pájecí pasty mohou působit problémy. − Zkontrolujte všechny vnější přívody a vývody zdali někde není chyba. − Prohlédněte obvod zdali nechybí některá součástka nebo jestli není vložena na nesprávném místě. − Ujistěte se, že všechny polarizované součástky (např. diody, elektrolyty, ostatní polovodiče a další) byly zapájeny se správnou polaritou. − Ujistěte se, že napájení má dostatečné a správné napětí a je správně připojeno k obvodu. − Překontrolujte jestli nejsou v obvodu poškozené nebo nefunkční součástky.
