Bu makalede, sanitasyon sıvısının kullanıcının ellerine dokunmadan veya temassız olarak dağıtılmasına olanak tanıyan düşük maliyetli ancak tam otomatik bir el dezenfektanı dağıtıcı devresinin nasıl yapılacağını öğreneceğiz.
Bu temassız el dezenfektanı devresi, kullanıcının sanite edici şişe pompasını manuel olarak çalıştırmaya veya dokunmaya gerek kalmadan ellerindeki sanitize sıvısına otomatik olarak erişmesini kolaylaştırır. Bu özellik, dezenfektan şişesine ve çalışan parçalarına fiziksel temas yoluyla virüslerin yayılma şansının olmamasını sağlar.
Bununla birlikte, otomatik olması için, sistem dağıtıcı birimin altında bir insan veya insan elinin varlığını algılamak için bir tür sensöre ihtiyaç duyacaktır.
Bunun için en temel insan sensör birimini kullanıyoruz: PIR veya pasif bir kızılötesi cihaz .
Temel Çalışma Ayrıntıları
Bir PIR, insan vücudundan gelen kızılötesi ısıyı algılamak ve çıkış pininde karşılık gelen bir elektrik darbesi üretmek için tasarlanmıştır.
Bu darbe, tek seferlik bir zamanlayıcıyı etkinleştirmek için kullanılır. röle sürücü aşaması bu, röleyi anlık olarak etkinleştirir ve yaylı bir solenoide güç sağlar.
Solenoid, sıvıyı kullanıcının ellerine dağıtmak için bir dezenfektan şişesinin pompa şaftını iter. Konsept aşağıdaki görselde görselleştirilebilir.
Yukarıdaki görüntüdeki solenoid, tek kararlı bir devrenin çıkışına bağlanır.
Tek kararlı devre, anlık bir giriş tetikleyicisine yanıt olarak anlık bir yüksek çıkışa neden olan bir konfigürasyondur. Çıkış, giriş tetikleme süresine bakılmaksızın önceden belirlenmiş sabit bir süre boyunca yüksek kalır.
Bu otomatik dezenfektan dağıtıcı devresinde, monostabil, yaklaşan bir insan eli PIR tarafından algılandığında bir PIR tarafından tetiklenir.
Monostabil ise, RC zamanlama bileşenleri tarafından belirlendiği üzere, solenoidi bir süre için etkinleştirir.
Solenoidin aktivasyonu, dezenfektan şişesinin pompa koluna bir kez basarak merkezi milinin dikey yönde hızla itip çekmesine neden olur.
Bu, sonunda şişenin sanitasyon sıvısını kullanıcının eline dağıtmasına neden olur.
Kullanıcı elini sistemden çektiğinde, PIR kapanır ve monostable, başka bir kullanıcı prosedürü tekrarlamak için elini PIR'ın menziline getirene kadar tüm sistemi devre dışı bırakır.
Önerilen otomatik el dezenfektanı dağıtım ünitesi için tek kararlı tetikleme devresi, transistörlü monostabl kullanılarak veya popüler IC 555 tabanlı tek kararlı devre .
Aşağıdaki tartışmalarda her iki varyantı da tartışacağız:
Transistörlü El Dezenfektanı Dağıtıcı Devresi
Devrenin transistörlü versiyonu çok basit görünüyor. PIR cihazı bir insan müdahalesi algıladığında, C1 aracılığıyla T1'in tabanına bir darbe iletir ve gönderir.
C1'den geçen akım T1'i anında etkinleştirir ve bu da T2'yi ve ayrıca solenoid pompayı etkinleştirir.
Bu arada, C1 hızlı bir şekilde şarj olur ve daha fazla akımın T1'in tabanına girişini engeller, böylece PIR çıkışından tekrarlanan DC darbelerini bloke eder. Bu, sistemin her algılama için yalnızca anlık olarak çalışmasını sağlar ve ardından el kaldırılana ve yeni bir döngü başlatılana kadar kapanır.
T1 / T2'nin bu tek seferlik aktivasyonu, bağlı solenoid yükünün, manyetik milinde tek bir itme-çekme hareketi oluşturacak şekilde etkinleştirilmesini sağlar.
Mil, kullanıcının eline tek bir doz dezenfektan sıvısı dağıtmak için dezenfektan pompası sapını çalıştırır.
Solenoidin, normal toplayıcı tarafı yerine transistörün yayıcı tarafına bağlandığını fark edebilirsiniz. Verici bağlantısı aslında solenoidin, 10 uF kapasitör C2'nin şarjına yanıt olarak yumuşak bir yumuşak başlangıç iterek etkinleştirilmesini sağlar.
Kolektör tarafına bağlanırsa, solenoidin ani bir itme ile itilmesine neden olur ki bu çok etkileyici görünmeyebilir.
Yukarıdaki Tasarımın Basitleştirilmesi
Yukarıdaki transistörlü kontaksız el dezenfektanı, aşağıdaki tasarımda gösterildiği gibi bir röle kullanılarak daha da basitleştirilebilir:
IC 555'i kullanma
Yukarıdaki şekil, standart bir IC 555 tek kararlı devreyi göstermektedir. Burada pin2 topraklandığında, çıkış pini3'ün R1, C1 değerleri veya bunların ürünleri tarafından belirlenen bir süre boyunca yüksek çıkmasına neden olur.
Bu otomatik dezenfektan dağıtıcı tasarımında R1, C1, pin2'de düşük bir sinyale yanıt olarak yaklaşık 1 saniyelik yüksek bir çıkış üretecek şekilde hesaplanır.
PIR bir insan eli algıladığında, BC547 transistörünü iletir ve açar ve bu da IC'nin pin2'sini tetikler.
Bu, anında pin3'ün yükseğe çıkmasına neden olur ve TIP142 transistörünü ve bağlı solenoidi etkinleştirerek, 1 saniyelik uzun bir itme ve ardından solenoid şaftı üzerinde bir kapatma çekme hareketi oluşturur. .
Yine bu versiyonda solenoid, C3'ün şarj yanıtına bağlı olarak solenoid şaft üzerinde yumuşak bir itme sağlamak için transistörün verici tarafına bağlanmış olarak görülebilir.
Tüm sistemin hareketli bir görünümü aşağıdaki GIF görüntüsünde görselleştirilebilir.
Kızılötesi Yansıtıcı Sensör TCRT5000
PIR nispeten pahalı bir sensör olduğu için, otomatik bir el dezenfektanı yapmak için daha ucuz bir alternatif, IR yansıtıcı sensör TCRT5000 kullanmak olabilir.
Sensör, aşağıda gösterildiği gibi tek bir paket içinde yan yana paketlenmiş bir IR fotodiyot vericisi ve IR fotoğraf alıcısının basit bir kombinasyonudur:
Bu yakınlık kızılötesi sensör modülünün özellikleri aşağıdaki verilerden anlaşılabilir:
Sensörün dahili yerleşim şemasından, modülün hedefe doğru IR sinyalini yayan bir fotodiyot ve hedeften yansıyan IR sinyalini alacak şekilde konumlandırılmış bitişik bir fototransistör alıcısından oluştuğunu açıkça görebiliriz.
Sensörü otomatik bir el dezenfektanı makinesine adapte etmek için, aşağıda gösterilen IC 555 tabanlı monostable çalışma atımızı yine uygulayabiliriz:
Devre oldukça açıklayıcıdır, ancak ayrıntıları anlamakta sorun yaşıyorsanız, bir tartışma başlatmak için aşağıdaki yorum kutusunu her zaman kullanabilirsiniz.
HC-SR04 ve IC555'i kullanma
Yukarıda gösterilen devre, ultrasonik yakınlık detektörü modülü, HC-SR04 ve birkaç IC 555 devresi aracılığıyla bir otomatik dezenfektan dağıtıcısı uygulamak için kullanılabilir.
Sol taraf IC 555, kararsız bir multivibratör olarak yapılandırılırken, sağ taraf IC 555 devresi tek kararlı bir multivibratör olarak kablolanmıştır.
Kararsız RA, RB, C bileşenleri değerleri, bu IC'nin pin 3'ünden 10us AÇIK ve 60us KAPALI PWM'yi etkinleştirmek için hesaplanmalıdır.
Monostable'ın RA ve C zamanlama bileşenleri, bu aşamanın pin3'ünden 1 saniyelik yüksek tek adımlı çıktı üretmek için ayarlanmalıdır.
Bu çıkış, tasarımın gereklerine göre dağıtım pompası, motor, solenoide vb. Güç sağlamak için kullanılabilir.
Önceki: RC Devreleri Nasıl Çalışır? Sonraki: Temassız Kızılötesi Termometreler Nasıl Çalışır - Nasıl Yapılır
