מתג אור אקוסטי. תכנית, תיאור

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

מתג אור אקוסטי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / תאורה

ההיגיון של המתג האקוסטי דומה לטריגר ספירה. אות קולי מדליק את המנורות אם הן כבויות, או כבוי אם הן דולקות. בהפסקות בין האותות, מצב המנורות נשאר ללא שינוי.

מתג אור אקוסטי
איור. מספר

דיאגרמת המתגים מוצגת באיור. 1. EL1 - מנורה אחת או יותר המחוברות במקביל (ליבון או "חיסכון באנרגיה") בהספק כולל של עד 1000 W, נשלטת על ידי מתג. הודות לשימוש במיקרו-מעגלים חסכוניים K154UD1A [1] ו-HEF4013BP [2], הרכיב הפעיל של הזרם הנצרך מהרשת כאשר המנורה כבויה הוא רק 0,88 mA. כפי שהראה בפועל, הכללת מנורה במעגל DC מתוקנת על ידי גשר דיודה VD1, ולא זרם חילופין, מספקת חסינות טובה יותר לרעש של המכשיר.

המתח המתוקן על ידי גשר זה, לאחר כיבוי העודף שלו עם הנגד R7, הגבלת דיודת הזנר VD4 ב-10 V והחלקה עם הקבל C1, משמש גם להנעת מעגלים מיקרו. קבל C6 במעגל החשמל שלהם מדכא הפרעות בתדר גבוה. בשל צריכת הזרם הנמוכה, ההספק המופץ על ידי הנגד R7 אינו עולה על 0,25 וואט. קבל C3 מפחית באופן משמעותי את הסבירות לפעולה כוזבת של מתג ההתקן מפני חדירת הפרעות מהרשת. זה אושר בניסוי.

Op-amp DA1 מגביר את האותות המגיעים מהמיקרופון BM1. הרווח, שבו תלוי סף התגובה, מותאם על ידי נגד החיתוך R4. מכיוון שהחיבור של כניסת ההיפוך של המגבר עם חוט DC משותף נשבר על ידי הקבל C4, הרכיב הקבוע של המתח בכניסה זו וביציאה של המגבר שווה תמיד לאותו רכיב מתח ב הקלט הבלתי הפוך של מגבר ההפעלה. על ידי בחירת הנגד R1 במעגל אספקת החשמל של המיקרופון BM1, הוא מוגדר בערך שווה למחצית מתח האספקה של מגבר ההפעלה. זה מאפשר להשיג את התנופה המקסימלית של מתח ה-AC במוצא שלו. הקבלים C2 ו-C5 יוצרים את תגובת התדר של המגבר, ומדכאים את רכיבי התדר הגבוה של האות.

גלאי משרעת של הרכיב המשתנה של האות מורכב על דיודות VD2 ו-VD3. הנגד R5 מאט את עליית המתח על פני הקבל C8, ומונע מהמתג לכרות מאותות אקוסטיים קצרים מדי. דרך הנגד R6, הקבל C8 נפרק בסוף האות.

ברגע שהמתח על הקבל C8 חורג מערך הסף לכניסה C של הדק DD1.1 (כ-5 V), הדק מגדיר את היציאות שלו למצב המתאים לרמה הלוגית בכניסה D. מעגל R11C9 יוצר השהיה של כ-1 שניה בין שינוי הרמה הלוגית של המתח לפלט ההפוך של ההדק ובכניסה D שלו. לכן, מצב ההדק משנה רק את הראשון מתוך סדרה של פולסים המתקבלים בכניסה C במהלך ההשהיה . זה מבטל את חוסר הניבוי של מצב המתג לאחר קבלת מספר לא ידוע של פולסי קול עוקבים בזה אחר זה, הנובעים, למשל, כתוצאה מהשתקפויות מרובות של צליל מקירות החדר והחפצים שבו.

יש לציין שלכניסות השעון של הטריגרים של המיקרו-מעגל HEF4013BP, בניגוד לאנלוגים (KR1561TM2, CD4013BCN), יש מאפייני מיתוג עם היסטרזיס, כמו הדק של שמיט. מסיבה זו, לא רצוי להחליף את המיקרו-מעגל שצוין באנלוגים.

כאשר המתח מופעל, מעגל R8C10 יוצר פולס שמגדיר את הדק DD1.1 למצב רמה נמוכה ביציאה 1. זה הכרחי כדי שאחרי הפעלת המכשיר, מנורת EL1 תישאר כבויה עד לאות ש מדליק אותו מתקבל. הוא לא יידלק מעצמו גם כאשר מתח החשמל ישוחזר לאחר הפסקת חשמל.

כאשר הפלט של הדק DD1.1 מוגדר נמוך, הוא זהה בכניסה S של הדק DD1.2, מכיוון שהדיודה VD5 פתוחה. במצב זה, הרמה ביציאה 13 של ההדק DD1.2 נשארת נמוכה, ללא קשר לרמה בכניסות C ו-D, מאחר ומתח ברמה גבוהה מופעל על כניסת R.

ברמה גבוהה ביציאה 1 של ההדק DD1.1, הדיודה VD5 סגורה. המתח הפועם (רשת, מתוקן על ידי גשר VD10) המגיע דרך הנגד R1.2 לכניסה S של ההדק DD1 בתחילת כל חצי מחזור מכניס את ההדק למצב עם רמה גבוהה במוצא 13. אות ממוצא זה משמש כפתח עבור הטריניסטור VS1. שימו לב שאין נגד בין אלקטרודת הבקרה לקתודה של הטריניסטור, המומלץ על ידי המדריכים לשימוש בטריניסטורים מסדרות KU201 ו-KU202. זה לא הכרחי, מכיוון שעכבת המוצא של הדק DD1.2 קטנה למדי בשני המצבים שלו.

ברגע שהטריניסטור נפתח, המתח בין האנודה והקתודה שלו יורד בחדות, רמת המתח בכניסה S וביציאה 13 של ההדק DD1.2 הופכת נמוכה והפולס שפתח את הטריניסטר נפסק. לפיכך, משך הזמן שלו תמיד נשאר מספיק מינימלי כדי לפתוח את הטריניסטור. בחצי המחזור הבא, התהליך חוזר על עצמו.

יש לציין שאם המכשיר יתחבר מחדש לרשת מהר מדי לאחר כיבוי, המכשיר המתואר עלול "לקפוא". במקרה זה, נתק אותו מהחשמל והפעל אותו שוב לאחר המתנה של לפחות 10 שניות, הכרחי לפריקת הקבלים.

אם משתמשים ב-EL1 מנורות "חוסכות אנרגיה" אחת או יותר ללא מתקן גורם הספק, פעולת המתג שונה במקצת מאשר עם מנורות ליבון. בנטל האלקטרוני של מנורות "חוסכות אנרגיה" יש מיישר מתח דיודה עם קבל החלקה. לכן הזרם אינו זורם דרך המנורה עד שהערך המיידי של המתח ברשת עולה על המתח שאליו נטען הקבל, והוא קטן רק במעט ממשרעת הרשת. עד לנקודה זו, המנורה ההתנגדות גבוהה מאוד, כך שהרמות בכניסה S והפלט של ההדק DD1.2 נשארות נמוכות ומתח הפתיחה אינו מסופק לאלקטרודת הבקרה של הטריניסטר. הטריניסטור ייפתח לאחר שהמתח ברשת גבוה בכ-15V מהמתח בקבל המנורה.

הבעיה העיקרית המתעוררת בעת שליטה על מנורות "חוסכות אנרגיה" באמצעות טריניסטור היא שזרם הדליפה של מכשיר זה (במצב סגור) יכול להגיע למספר מיליאמפר. למרות שזה לא מספיק כדי לשמור על המנורה דולקת ברציפות, היא מהבהבת מדי פעם כאשר קבל ההחלקה נטען בהדרגה על ידי זרם הדליפה ולאחר מכן נפרק על ידי זרם המנורה המהבהב. זה לא רק לא נעים מבחינה ויזואלית, אלא גם מקצר את חיי המנורה.

כדי להיפטר מהבזקים, אתה יכול להרים עותק נוסף של הטריניסטר, או לחבר מנורת ליבון רגילה במקביל ל"חוסך אנרגיה". האפשרות השנייה עדיפה. shunting, כפי שמומלץ לפעמים, מנורה "חוסכת אנרגיה" עם נגד אינה מקובלת במקרה זה.

בעיה נוספת קשורה לזרם הדופק המשמעותי שזורם דרך המנורה (במיוחד "חיסכון באנרגיה") ברגע הכללתה. דופק זה עלול לגרום נזק לדיודות ה-SCR או המיישר. אמנם מנורות "חוסכות אנרגיה" רבות מצוידות באלמנטים מגבילי זרם, אך אם מספר מנורות כאלה מחוברות במקביל, רצוי לכלול איתן נגד עם התנגדות של כ-10 אוהם בסדרה. הספק של הנגד הזה חייב להיות לפחות מחושב לפי הנוסחה

כאשר P הוא כוחו של הנגד, W; ר הוא ההתנגדות שלו, אוהם; Rsum - הכוח הכולל של המנורות, W; U - מתח ברשת, V; למבדה - גורם כוח (בדרך כלל 0,3 ... 0,5).

מתג אור אקוסטי
איור. מספר

תרשים של גרסה אחרת של יחידת מיתוג מנורות EL1 מוצג באיור. 2. מספור האלמנטים כאן ממשיך את זה שהתחיל באיור. 1. צומת זה אינו נתון ל"ניתוק", הוא פחות קריטי לזרם של פתח הטריניסטור, והכי חשוב, הוא מדליק את המנורה בערך מיידי נמוך יותר של מתח הרשת. ויברטור יחיד מורכב על הדק DD1.2. הוא מפעיל אותו בנוכחות רמה מתירנית גבוהה בכניסה של הכפכף D, האות המסופק לכניסה C דרך מחלק המתח R9R10. זה קורה בזמנים שבהם המתח באנודה של הטריניסטור עולה ומגיע לכ-15 וולט.

בעוד המתח בכניסה D נמוך מבחינה לוגית, הכפכף נשאר נמוך במוצא 13, הטרנזיסטור VT1 והטריניסטור VS1 סגורים, והמנורה מנותקת. עם רמה גבוהה בכניסה D, הפולסים המגיעים לכניסה C בתחילת כל חצי מחזור של מתח הרשת מעבירים את ההדק למצב עם רמה גבוהה במוצא. טרנזיסטור VT1 וטריניסטור VS1 פתוחים, מתח מופעל על המנורה. קבל C11 נטען דרך הנגד R13. לאחר כ-10 µs, המתח בכניסה R של הכפכף מגיע לערך הסף והכפכף חוזר למצבו המקורי. הטריניסטור נשאר פתוח עד סוף חצי המחזור, ובשלב הבא חוזרים על התהליך.

ניתן למצוא את התכונות של יחידות בקרת SCR ויישומה ב-[3, 4].

ניתן להתקין SCRs KU202K - KU202R, KU202K1-KU202R1 במפסק. אם הספק המנורה אינו עולה על 400 W, מתאימים גם טריניסטורים KU201K-KU201N. עם עוצמת מיתוג של יותר מ-200 וואט, יש להתקין את הטריניסטור על גוף קירור. עבור SCRs מסדרת KU202, זרם הפתיחה של אלקטרודת הבקרה מובטח לא יותר מ-100 mA, אם כי למעשה עבור רובם הוא פחות פי כמה. עבור כל הדגימות שנבדקו על ידי המחבר (בערך תריסר), זרם זה לא עלה על 10 mA. אם שבב DD1 במכשיר מורכב בהתאם למעגל המוצג באיור. 1, אחרי הכל, לא יוכל לתת את הזרם הרצוי, ייתכן שתידרש בחירה של טריניסטר. עבור צומת המורכב על פי הסכימה המוצגת באיור. 2, אין צורך לבחור טריניסטור.

ניתן להחליף את הטרנזיסטור KT940A ב-KT940B, כמו גם ב-KT604 ו-KT605 עם כל מדדי אותיות. כל הטרנזיסטורים הללו עובדים בצורה אמינה למדי, אם כי המתח המופעל עליהם חורג טכנית מהערך המרבי המותר.

אנלוגי של גשר הדיודה KBU6G - RS604. מתאימים גם גשרי דיודה אחרים או דיודות בודדות המדורגות למתח הפוך של לפחות 400 וולט ועבור הזרם הנצרך על ידי המנורות הנשלטות על ידי המתג. דיודות KD521A יחליפו כל דיודות סיליקון בעלות הספק נמוך.

כמגבר OP DA1, לא רק K154UD1A, אלא גם K154UD1B, כמו גם 174UD1A, 174UD1B, KR154UD1A, KR154UD1B מתאימים. עבור מעגלים מיקרו מסדרות 174 ו-K174, מארז מתכת מחובר לפין 5. מכיוון שמעגלי המיקרו KR174 מיוצרים במארז פלסטיק, סיכה זו נותרת חופשית ואין צורך לחבר אותה בשום מקום.

ניתן להחליף את המיקרופון CZN-15E בכל מיקרופון חשמלי אחר בגודל קטן עם מגבר FET מובנה. מתאים, למשל, המיקרופון הביתי MKE-332. בעת חיבורו, יש להקפיד על הקוטביות. הנגד R1 נבחר כך שהמתח בין מובילי המיקרופון הוא בערך 5 V.

ספרות:

1. מגבר תפעולי Micropower 154UD1. - rdalfa.lv/data/oper_usil/1541.pdf.
2. כפכף HEF4013B כפול מסוג D. -nxp.com/acrobat_download/datasheets/HEF4013B_5.pdf.
3. Kublanovskiy Ya התקני Thyristor. - מ.: רדיו ותקשורת, 1987 (ספריית רדיו המונים, גיליון 1104).
4. שליטה בטריניסטורים ובטריאקים. - platan.ru/shem/pdf/12_r21-25.pdf.

מחבר: ק' גברילוב, נובוסיבירסק; פרסום: radioradar.net

ראה מאמרים אחרים סעיף תאורה.

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

הניאנדרטלים לא נמצאים רק באפריקה 11.10.2011

אבותיהם של הניאנדרטלים יצאו מאפריקה לפני 400-800 אלף שנה, וסוג זה של אנשים נוצרו בשטח אירואסיה (צרפת, גרמניה, ספרד ורוסיה). מאוחר יותר, לפני 50-80 אלף שנה, יצאו אבותיו של האדם המודרני מאפריקה. לפני כ-30 אלף שנה נכחדו הניאנדרטלים.

בשנת 2010 ניתן היה לנתח DNA מעצמותיהם ולמצוא גן מיוחד האופייני להם בגנום הניאנדרטלי. כפי שהראו כעת גנטיקאים קנדיים, גן זה קיים אצל אנשים מכל היבשות מלבד אפריקה. ככל הנראה, הניאנדרטלים מתו במהירות באפריקה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ אוויר בית המקדש מסוכן לבריאות

▪ ציורי שמן ראשונים

▪ חיישן תנועה של Philips Hue שולט באור

▪ סוני מפסיקה את הייצור של MiniDisc

▪ לוויין Tsubame בעל יכולת תמרון סופר

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר רגולטורים של זרם, מתח, הספק. בחירת מאמרים

▪ מאמר התנהגות ארגונית. עריסה

▪ מאמר אילו דמויות מצוירות אהובות הושמעו על ידי זוג נשוי? תשובה מפורטת

▪ מאמר סמבוק רגיל. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מייצב חום חסכוני. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מגבר כוח תלת-מצבי. 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