מחמם לקופסאות של מצלמות טלוויזיה. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מחמם לקופסאות של מצלמות טלוויזיה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ווסת כוח, מדי חום, מייצבי חום

מצלמות של מערכות טלוויזיה מיוחדות פועלות בדרך כלל בחוץ, ולכן דורשות הגנה מפני השפעות אקלימיות. מסיבה זו, לרוב הם ממוקמים בתוך קופסאות אטומות. לרוב מצלמות הטלוויזיה (TK) טווח טמפרטורת הפעלה של -20...+55°C, לכן יש להצטייד בקופסאות בתנורי חימום הנדלקים כאשר טמפרטורת הסביבה יורדת מתחת ל-0°C. למרבה הצער, קופסאות מוסמכות עם התקני חימום ובקרה אמינים למדי הן יקרות. זולים מאוד לא אמינים. כתוצאה מכך, המשימה של יצירת תנורי חימום זולים ואמינים נשארת רלוונטית מאוד. תיאור של אחד מהמכשירים הללו ניתן להלן.

המכשיר מיועד לעבוד בתוך קופסאות הרמטיות בנפח של 2...10 dm3, שאין להן בידוד תרמי מיוחד, באקלים של קווי הרוחב האמצעיים של רוסיה. זהו תנור חימום הנדלק כאשר הטמפרטורה בקופסה יורדת ומבטיח את תחזוקתו ברמה מסוימת עם שגיאה (בהתחשב בחלוקה הלא אחידה שלו בתוך הנפח המפוקח) לא יותר מ-1...3°C.

המחמם עובד על העיקרון של בקרת טמפרטורת סף. המעגל החשמלי שלו מוצג באיור. 1. המקור הראשוני הלא-מיוצב עם מתח של Upit = 20 V משמש להפעלת המחמם והמייצב בשבב DA1 בלבד. התקן בקרת TC מופעל על ידי מתח מיוצב Upit.stab = 12 V, אשר נוצר במוצא DA1.

מחמם תיבת טלוויזיה

יש לציין כי חוסר היציבות בטמפרטורה של מתח המוצא של מייצבים אינטגרליים תלת-טרמינליים גדולה מזו של סוגים אחרים של מייצבים. חוסר יציבות זה מתבטא גם במהלך חימום עצמי של מעגל המיקרו KR142EN8D על ידי הזרם הזורם דרכו.

TCs מסוגים שונים צורכים זרם של 0,1 ... 0,2 A, ולכן מייצב DA1 היה צריך להיות מצויד בגוף קירור צירים בשטח של כ-30 ס"מ2. יש לקחת בחשבון את הנוכחות של חוסר יציבות בטמפרטורה של המתח Upit.stab בעת בחירת מעגל הסף של מכשיר בקרת המחמם.

ממיר הטמפרטורה-מתח עשוי בצורה של מחלק מתח על נגדים R1, R2 ותרמיסטור R4. המחלק נטען על התנגדות הכניסה של האלמנט הלוגי DD1.1, שהיא כ-1012 אוהם, כך שזרם הפעולה של התרמיסטור R4, שהוא כ-0,5 mA, אינו תלוי בעומס המחלק.

הפונקציות של התקן הסף מבוצעות על ידי האלמנט DD1.1 של המיקרו-מעגל DD1, אשר משווה את מפל המתח על פני התרמיסטור R4 עם רמת מתח הכניסה Upor2, שבה DD1.1 עצמו מופעל. עבור שני סוגים של אלמנטים לוגיים, ניתן לקבוע את ערכי Uth ממאפייני ההעברה הסטטיים המוצגים באיור. 2א. המתחים Upor ממוקמים בקטעי המאפיינים שנמצאים בין רמות המתח המינימלי של היחידה הלוגית U1min לבין המתח המרבי של האפס הלוגי U0max. המרווחים של מתחי סף הכניסה של האלמנטים הלוגיים המתאימים לקטעים אלה קטנים יחסית, כך שניתן להניח בקירוב ש-Uthr מתאים לאמצע המרווח הזה, כלומר Uthr = 0,5Upit.stab. קירוב זה מאפשר לקבוע את Uth בשגיאה בסדר גודל של עשרות מילי-וולט.

מחמם תיבת טלוויזיה

עקב אי יציבות הטמפרטורה של המתח Upit.stab. בטווח טמפרטורות הפעולה של ה-TC, חשוב שהיחס בין אלמנט הסף Uthr למפל המתח על פני R4, שווה ל-R4Up.stable/(R1+R2+R4), יישאר ללא שינוי. אלמנטים לוגיים של סדרת CMOS עומדים בדרישה זו היטב, כפי שמוצג באיור. 2ב. התלות המוצגת בו מראות שהיחס Upor / Upit.stab = 0,5 נשמר לאורך כל טווח מתחי האספקה המותרים לאלמנטים לוגיים של מיקרו-מעגלים מסדרת K176.

מכיוון שכניסות ה-DD1.1 מושפעות ממפל מתח המשתנה באיטיות על פני התרמיסטור R4 בעקבות שינויי טמפרטורה, אלמנט ה-DD1.1 נשאר במצב פעיל במשך זמן רב, ומגביר הן את האות השימושי והן את הרעש. כדי לדכא הפרעות בכניסה וביציאה של DD1.1, כלול מסנן מעבר נמוך - R1R2R4C1 ו-R3C2, בהתאמה. האלמנטים DD1.2, DD1.3 ו-DD1.4 מגברים בנוסף ויוצרים אות שימושי המגיע אליהם מהפלט של המסנן R3C2.

אות המוצא של אלמנט ה-DD1.2 שולט במקור מתח הייחוס, שהוא מייצב פרמטרי המיוצר על דיודת הזנר VD1 ועל ה-LED HL1. מאפיין ייחודי של מקור כזה הוא היעדר נגד נטל ואספקת החשמל שלו ישירות מהמוצא של אלמנט ה-DD1.2. זה אפשרי בשל התנגדויות הפלט הגדולות יחסית של טרנזיסטורי CMOS באלמנטים של המיקרו-מעגלים מסדרת K176. המייצב הפרמטרי מופעל באמצעות טרנזיסטור עם ערוץ מסוג p. מאפייני זרם-מתח המוצא של טרנזיסטור זה עבור אלמנטים לוגיים מהרכב המיקרו-מעגל K176LA7 מוצגים באיור. 3. אזור העבודה של מאפיינים אלה מוגבל על ידי ההיפרבולה של פיזור הכוח המותר של מעגל המיקרו K176LA7 (Pmax). על המאפיינים: |U| הוא נפילת המתח על פני הטרנזיסטור של ערוץ p, ו-In הוא הזרם הזורם דרכו. כיוון שנפילת המתח על פני דיודת הזנר VD1 וה-LED של HL1 היא בערך 7 V, עבור Upit.stab=12 V, המיקום של נקודת הפעולה של הטרנזיסטור מתאים ל-|U|=5 V ו-In=10 mA. במקרה זה, התנגדות הפלט של האלמנט הלוגי תהיה כ-1 kOhm, והטרנזיסטור של ערוץ p יהיה מגביל זרם עבור דיודות VD1 ו-HL1. מתח הייחוס עצמו נוצר על המנוע של הנגד המשתנה R5.

מחמם תיבת טלוויזיה

המחמם הוא מקור זרם המורכב על טרנזיסטורים VT1, VT2, נגד R7 ונגדי נטל R8, R9 המחוברים לפי ערכת Shiklai. בעת התאמת מתח הייחוס, זרם האספן של הטרנזיסטור VT2 יכול להשתנות מאפס ל-1 A, וההספק המתפזר על ידו יכול להגיע ל-18 וואט. כדי להבטיח פעולה אמינה של המחמם בתנאים כאלה, חשוב לייצב את זרם האספן של הטרנזיסטור VT2 לטמפרטורה של כ +80 מעלות צלזיוס. זה מושג בעזרת פתרונות המעגל והעיצוב הבאים.

כדי להפחית את חוסר היציבות של זרם האספן עקב שינויים במפלת המתח בצומת הבסיס-פליט כאשר הטרנזיסטור מחומם, הוא מצויד בגוף קירור, ששטח הפנים שלו נבחר כך שכאשר פועלים בקופסה זו בזרם אספן של 1 A, הטרנזיסטור VT2 מעל ° С 80 מעל.

עכשיו בואו נדבר על פעולת התנור. תנו במצב ההתחלתי שהטמפרטורה בקופסה תהיה גבוהה יותר מטמפרטורת הסביבה וטמפרטורת הסף שנקבעה על ידי הנגד כוונון R2. במקרה זה, ההתנגדות של התרמיסטור R4 קטנה, ומפל המתח על פניו קטן מ-Upor. במקרה זה, ישנה רמה לוגית נמוכה בפלט של אלמנט DD1.2 ואין זרם זורם דרך המחמם. עם הזמן, הטמפרטורה בקופסה עקב הקירור שלה תתחיל לרדת. ההתנגדות של התרמיסטור R4 וירידת המתח על פניו יתחילו לגדול וכאשר המתח יגיע לרמה Upor, ייווצר קצה מתח נמוך ברמה נמוכה במוצא DD1.1. במהלך היווצרות חזית זו, ישתנו מצבי היציאות של האלמנטים הלוגיים DD1.2, DD1.3, DD1.4, וכתוצאה מכך התקן בקרת המחמם יתחלף. במוצא האלמנט DD1.2 יוקם מתח המתאים למתח הייצוב VD1 ולמפלת המתח על פני נורית HL1 וזרם נתון יזרום דרך הטרנזיסטור VT2.

גוף הקירור VT2 יחמם את האוויר בקופסה. הטמפרטורה של התרמיסטור R4 תתחיל לעלות, והמתח על פניו יקטן. כאשר השוויון המשוער של ירידת המתח על פני התרמיסטור R4 והמתח Upor יושג שוב, התקן הבקרה יעבור למצבו המקורי, והזרם דרך הטרנזיסטור VT2 ייפסק שוב. מיתוגים אלה חוזרים על עצמם במרווחים, שמשך הזמן נקבע על פי המאפיינים של חילופי החום של התיבה. במקרה זה, טמפרטורת האוויר בקופסה תשתנה ליד הערך שנקבע על ידי המיקום של מחוון הנגד R2.

היחידות הפונקציונליות העיקריות של המכשיר המתואר ממוקמות על המעגל המודפס (איור 4). מחוץ ללוח נמצא טרנזיסטור VT2. כדי להבטיח את החימום של כל נפח התיבה, הטרנזיסטור VT2 והתרמיסטור R4 צריכים להיות מרווחים ככל האפשר. המחמם כרוך בשימוש באלמנטים הבאים: טרנזיסטורים VT1, VT2 במארזי פלסטיק, מיקרו-מעגלים K176LE5 או K176LA7 (DD1) ו-KR142EN8D במארז פלסטיק (DA1), נגדים R1, R3, R6 - R9 - MLT, S2-33, MT, SP2 או האנלוגים שלהם, RMT - 5, R5,-A, R2, ... 4 kOhm, קבל ov C8-C12 - CM של כל קבוצה.

מחמם תיבת טלוויזיה

מיקום המחמם בתוך תיבת TK מוצג באיור. 5. טרנזיסטור VT2 מותקן על גוף קירור מסגסוגת אלומיניום במידות של 120x70x3 מ"מ. הוא מקובע למרווח המיקה בעזרת תותב PTFE המבודד את בורג הקיבוע, ולכן אין לו מגע חשמלי עם גוף הקירור. בתורו, לגוף הקירור אין מחברי מתכת המחברים אותו ישירות לגוף הקופסה. בקצה גוף הקירור, מול חלון התיבה, יש שתי שורות של חורים המשפרים את זרימת האוויר. על מנת שהאלמנטים מחוללי החום DA1, R8, R9 ישפיעו כמה שפחות על התרמיסטור R4, הוא מורם מעל הלוח לגובה של 10 ... 15 מ"מ.

מחמם תיבת טלוויזיה

התאמת מצב הפעולה מורכבת משמירת התיבה הפתוחה בטמפרטורה השווה לסף ההפעלה הרצוי, בהיעדר זרם בתנור למשך 20...30 דקות. הימנע מקבלת לחות בתוך הקופסה. לאחר הגדרת הטמפרטורה הרצויה בו, עם הנגד המכוון R2 אתה צריך לגרום ל-HL1 LED להאיר, לעצור את הרגולציה כאשר המתח על פני התרמיסטור R4 שווה למתח Upor.

מחבר: G.Pilko, קייב, אוקראינה

ראה מאמרים אחרים סעיף ווסת כוח, מדי חום, מייצבי חום.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

כותנה אכילה 01.07.2007

הצמח עצמו זקוק לסיבי הכותנה הלבנים המוערכים כל כך על ידי האדם רק כדי להפיץ זרעים ברוח.

לכן, גם בזנים שגדלו כדי להפוך את הסיב ארוך ככל האפשר, יש 1,65 ק"ג זרעים לק"ג "צמר גפן". הם עשירים בחלבון איכותי, אך אינם ניתנים לאכילה על ידי בני אדם, שכן הם מכילים את החומר הרעיל גוססיפול (גוררי גירה עדיין מעכלים את הגוסיפול בקיבתם המורכבת, ולכן ניתן להשתמש בזרעי כותנה למספוא).

הגנטיקאית ההודית קירטי רטורה הצליחה לפתח זן כותנה בהנדסה גנטית, שתכולת הגוסיפול בזרעיו נמוכה בכ-30 מהרמה המסוכנת לבני אדם. יתר על כן, בחלקים אחרים של הצמח, נשאר רעל זה, הדרוש להגנה מפני חרקים.

בשנות ה-30 של המאה הקודמת כבר התקבל זן שהיה נטול גוסיפול לחלוטין, אך הוא לא עמד בפני המזיקים. אם תחליף את כל הכותנה בשדות העולם בזן חדש, היא תוכל לספק מזון חלבוני ל-500 איש מדי שנה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ תמונות שפיריות של מזל"טים מחלקה חדשה

▪ קקאו עם פלבנואידים הופך אנשים לחכמים יותר

▪ קמח עור בננה

▪ הטאבלט מבצע אבחנה

▪ תחזית צונאמי

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר ממירי מתח, מיישרים, ממירים. בחירת מאמרים

▪ מאמר בעזרת החוק הצבאי, אפילו טיפשים יכולים לשלוט. ביטוי עממי

▪ מאמר מדוע טייס אמריקאי ממלחמת העולם השנייה היה גאה בטרנספורט אמריקאי שהופל? תשובה מפורטת

▪ מחשבון מאמרים. תיאור משרה

▪ מאמר מיצב צבעוני-מוסיקלי עם שליטה במספר דופק של טריניסטורים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר רשת ISDN. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר