kategoriler: Öne Çıkan Makaleler » Pratik Elektronik
Görüntülenme sayısı: 51598
Makaleye yorum: 6
Yarı iletkenler kullanan iki telli avize kontrol devreleri
Makalenin ilk bölümü: İki telli bir avize nasıl kontrol edilir. Röle devreleri.
İyi bir mühendis, bir elektronik mühendisi, sözde, devrede bir röle varsa, o zaman iyileştirilmesi gerektiğini söyledi. Ve buna katılmıyorum: röle kontaklarının kontak harekete geçirme kaynağı sadece birkaç yüz, belki binlerce kat, en az 1 KHz frekansında çalışan bir transistör saniyede 1000 anahtar yapar.
Alan Etkili Transistör Devresi
Bu şema 2006'nın 9 numaralı "Radyo" dergisinde önerilmiştir. Şekil 1'de gösterilmektedir.
Devrenin algoritması önceki iki ile aynıdır: anahtarın her kısa süreli tıklamasıyla yeni bir lamba grubu bağlanır. Sadece bu şemalarda bir grup vardır ve bu ikisinde.
Devrenin temelinin, bir muhafazada 2 D - flip-flop içeren K561TM2 yongasında yapılan iki haneli bir sayaç olduğunu görmek kolaydır. Bu tetikleyiciler 00b, 01b, 10b, 11b algoritmasına göre ve yine aynı sırada 00b, 01b, 10b, 11b olarak sayılabilen sıradan iki basamaklı bir ikili sayaç içerir. “B” harfi sayıların ikili sistemde olduğunu gösterir rakamı. Bu sayılardaki düşük dereceli bit, tetikleyici DD2.1'in doğrudan çıkışına ve üst düzey olan DD2.2'nin doğrudan çıkışına karşılık gelir. Bu rakamlardaki her birim, ilgili transistörün açık olduğunu ve karşılık gelen lamba grubunun bağlı olduğunu gösterir.
Böylece, lambaları açmak için aşağıdaki algoritma elde edilir. Anahtar SA1 kapanır kapanmaz EL1 lambası yanar. Düğmeye kısa bir süre basıldığında, lambalar aşağıdaki kombinasyonlarda yanar: EL1; (EL1 ve EL2); (EL1 & EL3 & EL4); (EL1 ve EL2 ve EL3 ve EL4).
Anahtarlamayı belirtilen algoritmaya göre gerçekleştirmek için, SA1 anahtarının her tıklanması sırasında DD2.1 sayacının en az önemli bitinin C girişine sayım darbeleri uygulamak gerekir.
Şekil 1. Avizenin alan etkili transistörler üzerindeki kontrol devresi
Sayaç yönetimi
İki dürtü ile gerçekleştirilir. Birincisi sayaç sıfırlama darbesi, ikincisi lambaları değiştiren sayım darbesi.
Sayaç sıfırlama darbesi
Uzun bir kapatma işleminden sonra cihazı açtığınızda (en az 15 saniye) elektrolitik kapasitör C1 tamamen boşalmış. Anahtar SA1 kapatıldığında, R1 direnci üzerinden 100 Hz frekanslı doğrultucu köprü VD2'den gelen titreşim voltajı, Zener diyot VD1 ile 12V'da sınırlı voltaj darbeleri üretir. Bu darbelerle, elektrolitik bir kapasitör C1, ayırıcı diyot VD4'ten şarj olmaya başlar. Şu anda, diferansiyel zinciri C3, R4, DD2.1, DD2.2 tetikleyicilerinin R girişlerinde yüksek seviyeli bir darbe üretir ve sayaç 00 konumuna sıfırlanır. Transistörler VT1, VT2 kapalıdır, bu nedenle avizeyi ilk açtığınızda EL2 ... EL4 lambaları yanmaz. Doğrudan anahtarla açıldığı için sadece EL lambası yanık kalır.
Bakliyat sayma
VD3 diyotu ile Zener diyot VD1 tarafından üretilen palslar C2 kondansatörünü şarj eder ve yüklü durumda tutar. Bu nedenle, çıktı mantıksal eleman DD1.3 düşük mantık seviyesi.
Devre kesici SA1 kısa bir süre için açıldığında, doğrultucudan dalgalanma gerilimi durur. Bu nedenle, C2 kondansatörü yaklaşık 30 ms süren deşarjı yönetir ve DD1.3 elemanının çıkışında yüksek bir mantık seviyesi oluşturulur - düşük seviyeden yüksek seviyeye veya genellikle nabzın yükselen kenarı olarak adlandırılan bir voltaj düşüşü oluşur. DD2.1 tetiği, lambayı açmaya hazırlayan tek bir duruma ayarlayan bu yükselen cephedir.
Görüntüye yakından bakarsanız diyagram D'de bir tetikleyici, saat C girişinin soldan sağa doğru eğimli bir segmentle başladığını fark edebilirsiniz.Bu segment, tetiğin darbenin yükselen kenarı boyunca C girişinde tetiklendiğini gösterir.
İşte elektrolitik kapasitör C1'i hatırlama zamanı. Bir dekuplaj diyotu VD4 ile bağlandığında, bir süre çalışma koşullarında tutmak için sadece DD1 ve DD2 mikro devreleri aracılığıyla deşarj edilebilir. Soru ne kadar sürecek?
K561 serisinin cipsleri 3 ... 15V besleme gerilimi aralığında çalışabilir ve statik modda, tükettikleri akım mikroamper birimleri cinsinden hesaplanır. Bu nedenle, bu tasarımda, kapasitörde tam bir deşarj, 15 saniye sonra ve daha sonra direnç R3 sayesinde gerçekleşir.
Kapasitör C1 neredeyse boşaltılmadığından, SA1 anahtarı kapatıldığında, C3, R4 zinciri tarafından bir sıfırlama darbesi üretilmez, böylece sayaç bir sonraki sayım darbesinden sonra aldığı durumda kalır. Buna karşılık, SA1 açıldığı anda, her seferinde sayacın durumunu bir arttırır. SA1 kapatıldıktan sonra, devreye şebeke voltajı uygulanır ve EL1 lambası ve EL2 ... EL4 lambaları sayaç durumuna göre yanar.
Yarı iletken teknolojilerinin modern gelişimi ile anahtar (anahtarlama) kaskadları alan etkili transistörler (MOSFET) üzerinde gerçekleştirilir. Bipolar transistörler üzerinde bu tür anahtarların yapılması artık basit değildir. Bu devrede, bunlar 60 W'a kadar güç ile akkor lambaları kontrol etmenizi sağlayan BUZ90A tipi transistörlerdir ve enerji tasarruflu lambalar kullanırken bu güç fazlasıyla yeterlidir.
Başka bir seçenek şeması
Şekil 2, planlanan yeni bir olası varyantı göstermektedir.
Şekil 2. 5 (3) -x lamba avizesinin kontrol devresi
D-flip-floplarda bir sayaç yerine, devrede K561IR2 kaydırma yazmacı kullanılır. Mikro devrenin bir mahfazasında bu tür 2 kayıt bulunur. Devrede sadece bir tane kullanılır; devredeki sonuçları parantez içinde gösterilir. Böyle bir değiştirme, tahtadaki baskılı iletkenlerin sayısını hafifçe azaltmaya izin verdi veya yazarın başka bir çipi yoktu. Ancak genel olarak, dışarıdan, devrenin çalışmasında hiçbir şey değişmedi.
Kaydırma kaydının mantığı çok basittir. C girişine gelen her darbe, D girişinin içeriğini çıkış 1'e aktarır ve ayrıca 1-2-4-8 algoritmasına göre bir bilgi kayması gerçekleştirir.
Bu devrede D girişi sadece mikro devrenin + güç kaynağına lehimlendiğinden (sabit “log. Unit”), birimler C girişindeki her bir kesme darbesinde çıkışlarda görünecektir. Böylece, lambaların tutuşması şu sırayla gerçekleşir: 0000, 0001, 0011, 0000. EL1 lambasını unutmazsanız, onunla anahtarlama sırası aşağıdaki gibi olacaktır: EL1; (EL1 ve EL2); (EL1 ve EL2 ve EL3).
İlk kombinasyon 0000, avize ilk olarak, önceki şemada olduğu gibi, diferansiyel zincir C3, R4 tarafından üretilen bir sıfırlama darbesinin etkisi altında açıldığında görünecektir. Son sıfır kombinasyonu ayrıca kayıt sıfırlaması nedeniyle de görünecektir, ancak sadece bu kez sıfırlama sinyali VD4 diyotundan gelecektir, çıkış 4 belirdiğinde mantıksal 1, yani. anahtarın dördüncü tıklamasında.
Devrenin geri kalan elemanları bir öncekinin tanımından bize zaten aşinadır. Bir kesme pals şekillendirici bir K561LA7 çipine monte edilir (üç girişli LA9 olmadan önce, aynı zamanda bir invertör tarafından da açılır) ve elektrolitik kapasitör C1, anahtarın kısa bir tıklaması sırasında çipler için bir güç kaynağı görevi görür. Çıkış anahtarlarının hepsi aynı MOSFET'lerdir, ancak genellikle hiçbir şeyi değiştirmeyen farklı bir IRF740 türü.
Tristör kontrol devresi
Bazı nedenlerden dolayı, önceki devreler tristörler ve alan etkili transistörler kullanarak lambaları değiştirmiştir. triaklar. Tristör kullanan bir devre Şekil 3'te gösterilmektedir.
Şekil 3. Avizenin tristörler üzerindeki kontrol devresi
Önceki şemalarda olduğu gibi, SA1 anahtarı kapandığında bir EL3 lambası yanar. SA1 anahtarına tekrar tıklandığında EL1, EL2 lamba grubu yanar. Şema aşağıdaki gibi çalışır.
SA1 ilk kez kapatıldığında, EL3 lambası yanar ve aynı zamanda doğrultucu köprüsünden R4 direnci üzerinden titreşimli voltaj, Zener diyotu VD1 ve kapasitör C1 üzerinde yapılan ve zener diyotunun stabilizasyon voltajına hızla yüklenen bir voltaj stabilizatörüne verilir. Bu voltaj DD1 yongasına güç vermek için kullanılır.
Aynı zamanda, elektrolitik kapasitör C2, direnç R2 üzerinden şarj etmeye başlar ve çok hızlı bir şekilde değil. Şu anda, DD1.1 elemanının çıkışı, C3 kondansatörünü şarj eden yüksek bir seviyedir, böylece devreye göre sağ tarafta, artı.
C3 kondansatörünün şarjı mantıksal bir ünitenin seviyesine ulaşır ulaşmaz, DD1.1 elemanının çıkışında düşük bir seviye görünecektir, ancak DD1.2 DD1.3 elemanlarının girişlerinde, yüklü kapasitör C3 ve ayırıcı diyot VD4 nedeniyle yüksek bir seviye kalacaktır. Bu nedenle, DD1 elemanının 4 ve 10 çıkışlarında, transistör VT1'i kapalı tutan düşük bir seviye tutulur. Tristör VS1 de kapalıdır, bu nedenle lambalar yanmaz.
SA1 anahtarına kısa bir tıklama ile, C1 kapasitörü yeterince hızlı bir şekilde boşalır, böylece mikro devrenin bağlantısı kesilir. Kondansatörün (C2) deşarj sabiti, devredeki en az 1 saniye boyunca belirtilen değerlerle çok daha yüksektir. Bu nedenle, C3 kondansatörü hızlı bir şekilde ters yönde şarj olur - artı şemaya göre sol astarında olacaktır.
Bir saniyeden daha kısa sürede avizeyi tekrar açmanın zamanı gelmişse, tahliye süresi olmayan C1 kapasitörü nedeniyle DD1.1 elemanının girişinde, yüksek bir voltaj seviyesi zaten mevcut olacak ve DD1.2, DD1.3 düşük elemanların girişlerinde, kapasitör C3'ün şarj yönü ile ayarlanacaktır. DD1 elemanının 4 ve 10 çıkışlarında, transistör VT1'i açan yüksek bir seviye ayarlanır ve bu da EL1, EL2 lambalarını ateşleyen tristör VS1'dir. Gelecekte, DD1 elemanının bu durumu, direnç R3 üzerinden geri besleme ile korunur.
Bir avizenin mikrodenetleyici kontrolü
Şemalar mikrokontrolörler Devre tasarımında sebepsiz değil oldukça basit kabul edilir. Az sayıda ek ekleyerek çok fonksiyonel bir cihaz alabilirsiniz. Doğru, bu tür devre basitliği için ödenen fiyat, mikrodenetleyicinin, çok güçlü bir bile olsa, sadece bir demir parçası olduğu programlar yazmaktır. Ancak iyi bir programla, bu demir parçası bazı durumlarda bir sanat eserine dönüşür.
Mikrodenetleyici üzerindeki avizenin kontrol devresi Şekil 4'te gösterilmektedir.
Şekil 4. Mikrodenetleyici üzerindeki avizenin kontrol devresi
Öncekiler gibi, devre sadece bir ağ anahtarı SW1 tarafından kontrol edilir. Anahtarın tıklanması sadece yanan lambaların sayısını seçmekle kalmaz, aynı zamanda parlaklığın istenen parlaklığını ayarlamak için bunları sorunsuz bir şekilde açmaya izin verir. Buna ek olarak, evdeki insanların varlığını simüle etmenizi sağlar - belirli bir algoritmaya göre aydınlatmayı açar ve kapatır. Böyle basit bir güvenlik cihazı.
Makaleye ek olarak: Bir Çin avizesi nasıl onarılır - bir onarımın hikayesi.
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: