Interruptor de códigos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Relojes, temporizadores, relés, interruptores de carga
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El esquema propuesto se puede utilizar en cualquier dispositivo en el que se requiera restringir el acceso de personas ajenas a los modos de conmutación. Dependiendo de lo que esté conectado a la salida del circuito (electroimán, relé, alarma, etc.), la finalidad puede ser muy diferente, por ejemplo, desactivar el modo alarma.
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En la versión más simple, junto con un electroimán, el circuito se puede utilizar como una cerradura de combinación. Su apertura se realiza mediante un conjunto de un código conocido por un círculo limitado de personas. El código consta de 4 dígitos (de 10 posibles). Los botones con ciertos números deben presionarse en la secuencia especificada. Esto permite al menos 5040 posibles opciones de código.
El código se puede cambiar fácil y rápidamente reorganizando las abrazaderas de cable con botones en cualquier orden. Al configurar el código, no es deseable ocupar los números de la fila consecutiva (1, 2, 3, 4). Es mejor si el código consta de números aleatorios, por ejemplo: 9, 3, 5, 0.
El circuito del dispositivo de código se ensambla en dos chips CMOS de la serie 561TM2 (es posible reemplazarlo con 564TM2). lo que garantiza una alta fiabilidad y rentabilidad de la operación. El consumo por parte del circuito de microcorriente facilita la realización, en caso necesario, de alimentación autónoma. Cualquiera, ni siquiera una fuente de voltaje de CC estabilizada de 4 ... 15 V, alcanzará.
El circuito eléctrico funciona de la siguiente manera. En el momento inicial, cuando se aplica energía, el circuito del condensador C1 y la resistencia R1 genera un pulso de disparo cero (el registro "1" estará en las salidas 13 y 0 del microcircuito).
Cuando presiona el botón del primer dígito del código (en el diagrama - SB4), en el momento en que se suelta, el gatillo D1.1 cambiará, es decir, aparecerá un registro en la salida D1 / 1. "1", ya que hay un registro en la entrada D1 / 5. "1".
Cuando presiona el siguiente botón, si la entrada D del disparador correspondiente tiene un registro. "1", es decir, funcionó el anterior, luego el log. "1" aparecerá en su salida también.
Se dispara el último disparador D2.2, y para que el circuito no permanezca en este estado durante mucho tiempo, se usa el transistor VT1. Proporciona un retraso en el restablecimiento de los disparadores. El retraso se debe al circuito de carga del condensador C2 a través de la resistencia R6. Por esta razón, la salida de D2/13 es una señal de registro. "1" estará presente durante un máximo de 1 segundo. Este tiempo es suficiente para que funcione el relé K1 o el electroimán. El tiempo, si se desea, se puede hacer mucho más grande usando un capacitor C2 más grande.
En el proceso de marcar el código, al presionar cualquier dígito erróneo se restablecen todos los activadores. Si la señal de control para el transistor VT1 se elimina de la salida del último disparador (por ejemplo, de la salida D2 / 12), el tiempo requerido para presionar los números de código será limitado. En este caso, incluso si el código se ingresa correctamente, pero lentamente, la señal de salida no aparecerá.
El circuito se coloca cerca del teclado.
Todas las piezas utilizadas, a excepción del transistor VT2, pueden ser de cualquier tipo. El transistor VT2 se usa con una alta ganancia, y si se usa como carga en lugar de un relé de electroimán, debe reemplazarse por uno más potente de la serie KT827.
Para abrir el pestillo de la cerradura de la puerta, es mejor no usar un electroimán, sino un motor eléctrico con una caja de cambios. Dichos nodos se utilizan como parte de las alarmas de los automóviles para bloquear automáticamente las puertas (se pueden comprar en la tienda). Consumen una pequeña corriente (60...150 mA de 12 V) en comparación con un electroimán y le permiten tener una fuente de alimentación de baja potencia, lo que es especialmente importante para el suministro de energía autónomo.
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Las baterías de metal de litio de estado sólido de QuantumScape prometen ser baterías de vehículos eléctricos de segunda generación con un alcance comparable al de los vehículos ICE.
Anteriormente, las baterías de metal de litio de estado sólido se consideraban prometedoras, pero sufrían muchos efectos secundarios negativos. En particular, eran más seguros y de mayor capacidad que los de iones de litio, pero tenían un rango de temperatura de funcionamiento estrecho. Se dice que las baterías QuantumScape están libres de las dolencias infantiles de las baterías de metal de litio de estado sólido y podrían ser comercialmente viables en tan solo cuatro años.
Las baterías nuevas no tienen ánodo. Más precisamente, en la producción de baterías QuantumScape no se fabrica el ánodo. Este electrodo se forma en una celda de batería ya ensamblada mediante la deposición de metal de litio durante el proceso de carga de la celda. La tasa de deposición de litio declarada durante la formación del ánodo supera todas las cifras anteriores y alcanza una micra por minuto, lo que promete una alta densidad de corriente de carga y una carga rápida: hasta el 80 % de la capacidad en 15 minutos.
El ánodo de la batería está diseñado con "cero exceso de litio". En otras palabras, incluso una cantidad mínima de litio en forma de hoja o depósito en el sitio de formación del ánodo no es necesaria durante la producción de la celda. Esto reduce significativamente el costo y simplifica la producción de células.
Otro invento importante de QuantumScape fue la creación de un separador cerámico que separa los electrodos. El separador QuantumScape es más delgado que un cabello humano y no es inflamable. En una celda de iones de litio convencional, el separador está hecho de materiales orgánicos y es una de las razones del peligro de incendio de las celdas. Cabe señalar que las celdas de la batería QuantumScape se fabricarán en forma de "bolsas", y no en un factor de forma cilíndrico. Quizás esta sea una de las características del uso de separadores cerámicos.
Las baterías QuantumScape también cuentan con cátodos gruesos capaces de manejar corrientes de alta densidad superiores a 3 mAh/cm2 durante una hora de carga y descarga con corrientes de 1C. Después de pasar por 800 ciclos de carga y descarga, las celdas de QuantumScape retuvieron más del 80 % de su capacidad, prometiendo potencialmente cientos de miles de millas con una sola batería. Más importante aún, las baterías mantienen su rendimiento hasta -30 °C, lo que no era posible con diseños alternativos. Además, debido al hecho de que se elimina el grafito o el grafito-silicio del ánodo, la sustancia electrolítica no se degrada durante las reacciones secundarias en los procesos de carga y descarga de la celda. Esto mantiene los parámetros operativos de la celda el mayor tiempo posible.
QuantumScape promete llevar la capacidad de las baterías comerciales de metal de litio de estado sólido al máximo probado en laboratorio de 1000 Wh/L. Así, la capacidad de la batería puede aumentar en un 80% en comparación con las mejores celdas de iones de litio modernas y llevar la gama de vehículos eléctricos a valores comparables a las capacidades de los automóviles con motores de combustión interna.
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