מתג תאורה חכמה. תכנית, תיאור

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

מתג אור אינטליגנטי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / תאורה

המכשיר נועד להדליק ולכבות אורות בחדרי שירות שבהם ביקרו לעתים רחוקות. הוא מיישם אלגוריתם הפעלה מסועף. העובדה היא שחדרי שירות מבקרים בעיקר לשתי מטרות - "לזמן ארוך" ו"לזמן קצר". כשאנשים נכנסים לחדר "למשך זמן רב", הם בדרך כלל סוגרים את הדלת מאחוריהם מיד. אם הם נכנסים לחדר "לזמן קצר" (לדוגמה, לתוך המזווה לצנצנת מלפפונים), אז בדרך כלל משאירים את הדלת פתוחה כך שביציאה הם לא צריכים "לנשק" את הדלת הסגורה.

לכן, המכשיר פועל לפי שני אלגוריתמים:

הדלת נשארת פתוחה יותר מ-3 שניות (ניתן לשנות את הזמן הזה), ואז לאחר סגירת הדלת, האור כבה (הוא נדלק מיד לאחר פתיחת הדלת);
הדלת נפתחה ונסגרה תוך פחות מ-3 שניות - האור ימשיך לבעור ולכבות רק לאחר פתיחת וסגירת הדלת שוב.

בשני המצבים, האור נכבה רק לאחר סגירת הדלת.

כחיישן מיקום דלת, נעשה שימוש בכפתור SB1 (איור 1) מסוג MP-9 עם דוחף (הוא היה בשימוש נרחב במנגנוני העברת הקלטות של מכשירי הקלטה סובייטיים).

איור.1. דיאגרמת מעגל של המתג (לחץ להגדלה)

ניתן להחליף את הכפתור בזוג מתגי מגנט-ריד, אך אם למתג ה-reed יש מגעים סוגרים (ולא מיתוג), יהיה צורך להוסיף עוד נגד אחד למעגל (איור 2).

מתג אור אינטליגנטי
איור 2.

הדק שמיט DD1.1 (איור 1) מפחית את הקפצת המגעים של כפתור SB1; מהפלט שלו, האות מוזן לכניסה של אלמנט DD1.2 השולט בעומס (מנורת ליבון) ובחלק הלוגי של המכשיר.

בזמן שהדלת סגורה, קיים "1.1" לוגי ביציאה של רכיב DD1; כאשר הוא פתוח, מופיע שם "0" לוגי, אשר קובע את האלמנט DD1.2 כך ש-"1" יופיע בו. פלט, הפעלת העומס (מנורה EL1) , גנרטור המבוסס על אלמנט DD1.3, ומאפשר את פעולתו של מונה DD2. במקביל, טריגר DD3 מאופס דרך השרשרת המבדילה C3-R3.1. "3.1" לוגי מופיע במוצא הישיר של DD0, הוא מאפשר את פעולת הדק DD3.2 בכניסה C ותומך ב-"1" לוגי בפין DD1.2 ללא קשר לכפתור SB1, כלומר. המנורה תמשיך להדליק.

לאחר כ-3 שניות (כאשר המיקום של מתג SA1 מצוין בתרשים), מופיעה חזית דופק "יחידה" בכניסה C של ההדק DD3.1, ונכתב מידע על מיקום המגע של כפתור SB1 אל ההדק. אם הדלת עדיין פתוחה, מופיע "1" ביציאת ההדק, וברגע שהדלת נסגרת, מנורת EL1 כבה.

כאשר הדלת סגורה בזמן זה, מצב הפלט הישיר של ההדק DD3.1 לא ישתנה (הגיוני "0"), והמנורה תמשיך לבעור. מיד לאחר סגירת הדלת, מופיעה מפל מתח חיובי ביציאה של אלמנט DD1.1, וביציאה הישירה של טריגר הספירה DD3.2 נקבע "0" לוגי. מנורה EL1 ממשיכה להאיר.

כך יהיה עד ששוב ייזכר קיומה של הדלת. כשתפתחו אותו לא יקרה כלום וכאשר תסגרו אותו עם הפולס הבא, ה-"3.2" הלוגי נקבע ביציאה של הדק DD1. הודות לשרשרת המבדילה C4-R4, אותה רמה מופיעה במוצא הדק DD3.1. בשתי הכניסות של האלמנט DD1.2 - "1", בפלט שלו - "0". המנורה כבה, הגנרטור מפסיק, המונה מאופס.

למכשיר נוסף מה שנקרא "שעון כלב טיימר". יש צורך להגביל את זמן הזוהר של מנורת EL1, כלומר. כדי לחסוך בחשמל. הפונקציה של טיימר כלב השמירה מבצעת את ההדק DD3.2 יחד עם המונה DD2. משך המנורה המרבי תלוי במיקום המתג SA2 ויכול להיות 7, 14 או 28 דקות. מיד עם תום מגבלת הזמן, "2" מופיע בפלט המתאים של המונה DD1. דרך דיודת VD1, זה נכתב להדק DD3.2 ובאמצעות שרשרת C4-R4, מחליף את ההדק DD3.1, שמכבה את המנורה.

חלק המתח הגבוה של המכשיר מורכב על טריאק VS1, טרנזיסטור מתח גבוה VT1 וגשר דיודה VD2 ... VD5. תצורת מעגל זו היא שנבחרה כדי להשיג יעילות רבה יותר ולהפחית את זרם הבקרה. למרות העובדה כי זרם פתיחת הנעילה המינימלי עבור הטריאק המשמש במעגל (TC106-10) הוא 10 ... 30 mA, זרם הקצר של אלכסוני הגשר על דיודות VD2 ... VD5 אינו עולה על 0,5 mA. זה נובע מאחת התכונות של תיריסטורים: כדי להעביר אותם למצב פתוח, יש צורך בפולס זרם קצר מאוד, שלאחריו המתח באלקטרודת הבקרה הופך ל-1 V פחות מהמתח באנודה. כלומר, במעגל זה, זרם משמעותי דרך הטרנזיסטור VT1 (20 ... 30 mA) זורם רק בתחילת כל חצי מחזור (בערך 1/40 חלק), ושאר הטריאק פתוח, ו הזרם הזורם דרך הטרנזיסטור קרוב לאפס. לכן, הערך הממוצע של זרם הפתיחה עבור חצי המחזור "ירד" בגורם של 40.

כל זה נכון רק אם הטרנזיסטור VT1 פועל במצב מפתח. אם ההתנגדות של צומת האספן שלו יורדת בצורה חלקה, אז עם טרנזיסטור "חצי פתוח", הערך הממוצע של הזרם הזורם דרכו הוא הרבה יותר מ-0,5 mA, והוא מתחמם יותר.

חלק המתח הגבוה של המעגל עובד כך. ברמה גבוהה בפלט של האלמנט DD1.2, הקבל C5 נטען באיטיות דרך הנגד R5, ההתנגדות של צומת הקולטור-פליט של הטרנזיסטור VT1 יורדת בהדרגה, והמנורה EL1 מתלקחת בהדרגה. במהלך ההדלקה והכיבוי של המנורה, משתחרר כוח משמעותי למדי בטרנזיסטור VT1, אך אם לא תגדיל את הקיבול של הקבל C5 ותשמור על המרווח בין הדלקת המנורה ליותר מ-2 ... 3 s, רדיאטור לא נחוץ עבור זה. כאשר המנורה דולקת בחום מלא, הטמפרטורה של גוף הטרנזיסטור עולה בכ-15 מעלות צלזיוס.

ההתנגדות של הנגד R5 צריכה להיות גבוהה ככל האפשר, אך כזו שהמנורה EL1 תגיע לחום מלא. לא ניתן להסיר את הנגד R6 - בלעדיו, המנורה תבער רק בחצי לב. ניתן להפחית את הקיבול של הקבל C5, אך לא רצוי להסיר אותו, כי. במוצא של אלמנט DD1.2 נוצרים פולסים עם נפילות מתח פתאומיות ש"ימשכו" את המנורה, מה שישפיע לרעה על "חייה".

המכשיר מופעל ישירות מרשת החשמל באמצעות מיישר פשוט באמצעות דיודה VD6 ומגביל זרם - נגד R7. הזרם הנצרך על ידי המכשיר קטן ביותר: מכמעט אפס במצב "שינה" ל-350 μA כאשר המנורה דולקת. זה איפשר לבחור נגד R7 בעל התנגדות גבוהה למדי. ההספק שמפוזר עליו הוא מעט יותר מ-0,05 W, אבל הספק של הנגד הזה צריך להיות 0,25 W או יותר - אז יהיה סיכוי גדול יותר שהוא לא ייפגע ממתח גבוה. ניתן להגדיל את ההתנגדות של הנגד R7 ל-300 קילו אוהם.

במעגל, בתור DD1, המחבר השתמש בשבב HEF4093BT f. פיליפס במארז לתלייה משטחית. תכונה של מיקרו-מעגל זה היא זרם דרך קטן מאוד במהלך המיתוג, שבגללו גנרטור עובד באלמנט DD1.3 צורך פחות מ-7,2 mA במתח אספקה של 0,1 וולט.

אותו גנרטור, אך מורכב על האנלוג הביתי K561TL1, צורך יותר מ-1 mA באותם תנאים. זאת בשל העובדה שמעגלי CMOS דיגיטליים אינם מתוכננים לעבוד עם אות משתנה בצורה חלקה (אנלוגית), ובמתח כניסה "ממוצע" מסוים, מתרחשים זרמים. לטריגרים של שמיט יש היסטרזיס מיתוג, כך שאין זרם דרך בשלבי הפלט שלהם. אבל, למרבה הצער, זה לא חל על שלבי הקלט שלהם. לכן, אם אתה משתמש במיקרו-מעגל ביתי, ייתכן שיהיה עליך להפחית את ההתנגדות R5 פי 10 ... 7. במקביל, הכוח המתפזר על ידו והזרם הנצרך על ידי המכשיר יגדלו בחדות.

כאשר המכשיר מחובר לרשת, המתח על פני הקבל C6 עקב קבוע הזמן המשמעותי τ = R7-C6 עולה לאט. בשלב זה, הפלט הישיר של הדק DD3.1 נמוך, כלומר. מנורת EL1 דולקת. מכיוון שמתח האספקה עולה לאט מאוד, זרם הבסיס של הטרנזיסטור VT1 גדל גם הוא לאט. ההספק המופץ על ידי צומת האספן של הטרנזיסטור הוא מקסימלי בדיוק כשהוא "חצי פתוח", ובמעגל זה הוא יכול להגיע ל-5 ... 10 וואט. הָהֵן. הטרנזיסטור יכול פשוט "להישרף". לכן, רצוי להדליק את המכשיר ברשת עם מנורת EL1 לא מוברגת. ניתן להבריג אותו לתוך המחסנית רק לאחר 5 ... 10 שניות לאחר ההפעלה. עם זאת, עם הדירוגים R5 ... R7, C5, C6 המצוינים בתרשים ומנורה מתלקחת לאט, הטמפרטורה של מארז הטרנזיסטור (ללא רדיאטור) עולה בכ-60 ... 70 מעלות צלזיוס.

אין צורך להגדיר מכשיר שהורכב כהלכה מחלקים שניתן לטפל בהם. אם אתה משתמש בשבב DD1 מחברה אחרת (כל המיקרו-מעגלים האחרים יכולים להיות כל מבני CMOS), אז אתה לא צריך להלחים את דיודת הזנר VD7 בתחילה. הכוח מסופק למעגל דרך מיליאממטר ממקור מתח קבוע (המתאים למתח הייצוב של דיודת הזנר), והכניסות של אלמנט DD1.1 מחוברות לחוט "+ U". בעזרת נורית לד או בכל דרך אחרת משתכנעים בפעולת מחולל ה-DD1.3 ולאחר מכן קוראים את קריאות המכשיר.

ההתנגדות של הנגד R7 מחושבת על ידי הנוסחה:

R7 = 100/I (KOm), כאשר I הוא הזרם ב-mA.

רצוי לעגל את ערך ההתנגדות המתקבל כלפי מטה - הרי גם דיודת הזנר VD7 צריכה "לאכול" משהו.

מתח האספקה של המעגל תלוי רק במתח הייצוב של דיודת הזנר VD7, ויכול להיות מ-3 עד 18 V. ככל שמתח האספקה נמוך יותר, כך צורך פחות זרם על ידי מחולל DD1.3. התדירות שלו עולה ככל שמתח האספקה יורד. בעת שינוי מתח האספקה, עליך לשנות את ההתנגדות של הנגד R5 באותו כיוון (בחירת הערך שלו נדונה לעיל). הקיבול של קבל C1 חייב להיות כזה שאלמנט DD1.1 מדכא לחלוטין את הקפצת המגעים של כפתור SB1; לא מומלץ להפחית אותו. הערכים של הנגד R1 ושתי השרשראות C3-R3 ו-C4-R4 יכולים להיות כל אחד מהטווחים המצוינים בתרשים - שום דבר לא תלוי בהם. דיודות VD2...VD6 יכולות להיות כל אחת, המיועדות למתח הפוך של לפחות 400 V וזרם קדימה של יותר מ-0,1 A. ניתן להחליף טרנזיסטור VT1 ב-KT9115, triac VS1 בכל אחר. כאשר הספק של מנורת הליבון EL1 הוא פחות מ-200...300 W, אין צורך ברדיאטור לטריאק.

במקום טרנזיסטור דו-קוטבי VT1, אתה יכול להשתמש בכל טרנזיסטור אפקט שדה במתח גבוה עם ערוץ מסוג n. במקרה זה, אין צורך בשינויים בתוכנית. לאחר מכן ניתן לקצר את הנגד R6, וניתן להגדיל את ההתנגדות של הנגד R5 כמה עשרות פעמים. במקרה זה, יש צורך להפחית את הקיבולת של C5 באותה כמות. עם זאת, ניתן להסיר אותו (C5) לחלוטין - בטרנזיסטורים מודרניים עם אפקט שדה שיפוע המאפיין הוא די משמעותי, וקשה להשיג את האפקט של "שריפת" חלקה של הנורה. אם אתה משתמש בטרנזיסטור דו-קוטבי חזק או בעל אפקט שדה, אין צורך ב-triac VS1. אבל אז, בנוסף לטרנזיסטור, אתה צריך גם להתקין דיודות על הרדיאטור.

המתגים SA1 ו-SA2 עשויים בצורת מסלולים העוברים על המעגל המודפס ליד היציאות המתאימות של שבב DD2. ה"מגעים" שלהם סגורים עם טיפת הלחמה באמצעות מלחם. אי אפשר לחבר כמה יציאות של שבב DD2 ביחד!

למכשיר יש אספקת חשמל ללא שנאי. היזהר בעת ההגדרה. החוט המשותף (גוף) בתרשים מצויר כדי לפשט את הגרפיקה. בשום מקרה אין לחבר אותו למארז המכשיר או להארקה.

מחבר: א.קולדונוב, גרודנה; 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

לוקליזציה של זרם קול יוצר את האות המושלם 20.09.2002

E. Norris, ממציא מקצועי העומד בראש American Technologies, יצר מכשיר שמסוגל לשנות את הרעיונות המבוססים לגבי מקור הסאונד האידיאלי.

עקרון הפעולה של החידוש הוא כדלקמן: אות הקול המסופק כמעט מכל מקור מתורגם לטווח האולטראסוני על ידי אפנון ומוזן לאזור נתון בחדר עם שתי אלומות צרות. דממת מוות שוררת בחדר, ורק אנשים באזור ההפרעות של הקרניים יכולים להאזין למסר או למוזיקה המיועדים להם. הבעיות של פרסום חודרני במקומות ציבוריים וגלים עומדים המתעוררים בהכרח בעת שימוש במערכות אקוסטיות מסורתיות מוסרות לחלוטין.

הפיתוח של נוריס, המספק את מידת הלוקליזציה הגבוהה ביותר של זרם הקול, חף לחלוטין מהחיסרון הזה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מצבר כבידה בקנה מידה גדול בנוי

▪ מכונית הגנה לנהג שיכור

▪ אוטומציה חדשה במכוניות ניסאן

▪ מחסום שפעת

▪ גיאולוגים של טרמיטים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר מגבילי אותות, מדחסים. בחירת מאמרים

▪ כתבה בניית רחפן. טיפים לדוגמן

▪ מאמר מהו מיתון כלכלי? תשובה מפורטת

▪ מאמר מפעיל יחידת כביסה וניקוי. תיאור משרה

▪ כתבה מכשיר למציאת שבר בכבל. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מקלט פקודות שלט רחוק IR עם ממשק USB. 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