¿Cómo proteger un kit de construcción electrónico (un juguete) de los daños?

Question

Cuando era niño, tenía un kit de construcción electrónico llamado Elektronik 1 . Fue fabricado en la antigua Checoslovaquia, a base de resistencias, diodos, transistores BJT, condensadores, una antena de radio LW+SW y un auricular. Es bastante simple, muy bueno para niños como de 8 años. Originalmente se alimentaba de una batería de 4,5 V (3 x 1,5V).

Ahora intento recuperar el kit. Me di cuenta de que los diodos están todos muertos, algunos transistores están muertos; todas las otras partes parecen estar bien (incluyendo todos esos condensadores de 30 años). Las partes originales de Europa del Este ya no se fabrican, pero fue fácil encontrar algunos reemplazos similares. Pero la pregunta principal ahora es: ¿Por qué se dañaron esas piezas y cómo protegerlas de otro daño? Cuando los niños juegan con este material, pueden hacer muchos circuitos estúpidos, porque simplemente tienen curiosidad por saber qué hará. Así que, por favor, dígame si tiene algún consejo sobre lo que se puede hacer para proteger esos semiconductores de los daños. O al menos un poco.

Las partes problemáticas son:

• Transistores BJT, ahora uso BC546A y BC556A.
• Diodo rectificador, ahora uso 1N5817 - tiene un límite de 1 A, espero que ayude.
• Diodo sensor de señal, yo uso el 1N5711 - este es muy sensible.

Además de las piezas semiconductoras, también quiero usar un adaptador AC/DC en lugar de una batería bastante cara de tipo 3R12 de 4,5V. Por supuesto, no sé límite de corriente del kit original - ¿cuántos amperios necesito para reemplazar una batería? Creo que 0,2 A podría ser suficiente. Ahora uso un viejo cargador de Nokia. Tiene un valor nominal de 3,6V 0,33A 1,3VA, pero en realidad no está regulado y da hasta 10 voltios sin carga con un ruido audible de 50 Hz cuando se utiliza para un amplificador LF. Creo que voy a añadir un condensador grande y LM317LZ para regularlo hasta 4,5 voltios. Espero que el LM317LZ también actúe como un dispositivo limitador de corriente seguro que posiblemente también pueda proteger los semiconductores de futuros daños.

Answer 1

Si realmente quieres hacer esto "a prueba de niños" (tengo más experiencia con "a prueba de estudiantes", eso podría ser una prueba un poco más débil) deberías limitar el voltaje Y LA CORRIENTE entregada por la fuente de alimentación, y seleccionar todos y cada uno de los componentes para soportar esa corriente y ese voltaje (¡inverso!).

100 mA a 4,5V es probablemente suficiente. Utiliza dos LM317 (uno para el límite de corriente y otro para el límite de tensión) o incluso un ua723 vintage para la alimentación.

Ese diodo sensor podría ser un problema. ¿No serviría el 1N5817? O quizás puedas poner una pequeña resistencia en serie con ese 1N5711 para limitar la corriente de cortocircuito a algo que pueda soportar.

Para los transistores yo tomaría algo más robusto, tal vez BD139/140.