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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 디지털 주방 타이머. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 시계, 타이머, 릴레이, 부하 스위치 주부는 접시를 오븐에 넣고 오븐에서 연기가 쏟아지기 시작할 때만 기억합니다... 이 상황은 많은 사람들에게 친숙합니다. 타이머는 이를 방지하는 데 도움이 되며, 일정 시간이 지나면 오븐에 있는 접시에 주의가 필요하다는 신호를 보냅니다. 제안된 주방 타이머의 가장 큰 장점은 사용 편의성입니다. 전원 플러그를 220V 소켓에 꽂기만 하면 장치를 사용할 수 있습니다. 버튼만 누르면 됩니다. 표시기를 통해 노출이 끝날 때까지 남은 시간을 언제든지 확인할 수 있습니다. 만료되면 점차적으로 볼륨이 증가하는 사운드 신호가 울리고 그 후 타이머가 자동으로 꺼지고 새 명령을 기다립니다. 수동 상태(셔터 속도 시작 전과 사운드 신호 종료 후)에서는 거의 모든 타이머 노드의 전원이 꺼지므로 전원 플러그가 소켓에 지속적으로 연결되어 있을 수 있습니다. 이때 전력 변압기의 무부하 전류만 네트워크에서 소비됩니다. 타이머의 개략도는 그림 1에 나와 있습니다. 하나.
클럭 발생기는 176Hz 주파수의 ZQ12 석영 공진기가 있는 K2IE1(DD32768) 칩의 표준 회로에 따라 조립됩니다. 해당 펄스(스위치 SA1의 위치에 따라 1초 또는 1분 주기)는 시간 계산 장치(카운터 DD3 및 DD4 K561IE14)로 전송됩니다. "감산적으로" 작동하는 방식으로 켜져 있으므로 셔터 속도를 설정하고 시간을 카운트다운하는 것이 줄어듭니다. 요소 DD5, DD6, HG1, HG2는 남은 시간을 디코딩하고 표시하기 위한 것입니다. 다이오드 VD3, VD4 및 저항 R11로 구성된 매칭 요소는 카운터 DD12 및 DD24의 전송 출력에 연결됩니다. 출력의 낮은 로직 레벨은 셔터 속도 종료 신호 역할을 합니다. 미분 회로 R1C1과 임계값 요소인 Schmitt Trigger-tbDDI.1은 사운드 신호가 켜지는 동안 펄스를 형성합니다. 요소 DD1.3은 오디오 주파수 신호 발생기이고 트랜지스터 VT5는 증폭기입니다. 사운드 주파수는 DDI.19 요소의 생성기에서 저항 R2를 통해 도달하는 삼각 펄스에 의해 변조됩니다. 이는 신호에 더욱 눈에 띄는 진동 특성을 제공합니다. 트리밍 저항 R20을 사용하면 비브라토 주파수를 변경할 수 있습니다. 회로 R23R27VD13C11 덕분에 타이머가 트리거되는 순간 신호 소리가 감소된 볼륨으로 들리고 커패시터 C11이 충전됨에 따라 점차 증가합니다. 가변 저항 R26은 최대 신호 볼륨을 설정합니다. 타이머 전원 공급 장치의 기본은 변압기 T1입니다. 다이오드 브리지 VD6에 의해 정류된 권선 II의 전압은 안정기(트랜지스터 VT3, VT4)에 공급됩니다. 정류기 부하 전류가 순방향으로 흐르는 LED HL1과 다이오드 VD5의 전압 강하는 표시기 HG2,3 및 HG2,6의 음극과 양극 사이의 전위차를 1...2V만큼 증가시켜 눈에 띄게 증가합니다. 생성된 숫자의 밝기. 표시기의 교류 필라멘트 전압은 변압기 T111의 권선 1에서 나옵니다. 타이머가 수동 상태에 있으면 트랜지스터 VT1 및 VT2의 전자 스위치가 필라멘트 회로를 차단합니다. 체류 시간 동안 열린 스위치의 교류 전압 강하는 0,15...0,2V를 초과하지 않습니다. 따라서 IV-6 표시기의 공칭 필라멘트 전압이 1V인 경우 변압기 T1 권선 III의 전압은 다음과 같아야 합니다. 1,2V. 타이머가 네트워크에 연결되어 있지만 모든 노드 중 패시브 모드인 경우 VD6 다이오드 브리지의 정류기만 작동합니다. 트랜지스터 VT3의 베이스에는 기준 전압이 없으므로 트랜지스터 VT3 및 VT4는 닫히고 +9V 회로에는 전압이 없습니다. VT1VT2 스위치는 열려 있습니다. 트랜지스터를 열려면 +9V 회로의 전압이 제너 다이오드 VD10의 안정화 전압을 초과해야 하기 때문입니다. SB2 "단위 설정" 또는 SB3 "3 설정" 버튼 중 하나를 누르면 저항 R8을 통해 정류기 필터 커패시터 C8의 전압이 제너 다이오드 VD9에 공급되어 약 3V로 제한됩니다. 회로 VD3R3을 통해, 전압은 트랜지스터 VT9의 베이스에 공급되어 이를 열고 안정 장치를 활성화합니다. 모든 타이머 노드에 +1V의 전압이 공급되고 VT2VTXNUMX 키는 표시기를 켭니다. 그 후 (SB2, SB3 버튼을 놓은 후) 다이오드 VD1 및 VD4 덕분에 안정기 기준 전압 생성 회로의 전압이 존재합니다. 양극은 신호가 유지되고 울리는 전체 시간 동안 적어도 하나의 전압이 높은 논리 레벨을 갖는 타이머 지점에 연결됩니다. 셔터 속도와 신호가 끝나면 두 지점의 레벨이 낮아지고 트랜지스터 VT3 베이스의 기준 전압이 거의 1으로 떨어지며 타이머는 수동 상태로 전환됩니다. 노출 중에 SBXNUMX "끄기" 버튼을 눌러 이 상태로 강제 설정할 수 있습니다. +9V 전압이 켜지는 순간 회로 C9R15는 숫자 3의 코드를 단위 카운터 DD9(입력 D1-D8의 해당 연결에 의해 설정됨)에 기록하고 코드 4을 기록하는 짧은 펄스를 생성합니다. 9 카운터 DD1. 이 숫자는 표시기에 나타나며, 누른 버튼을 즉시 놓으면 타이머가 2분 또는 초 동안 실행됩니다(SA3 스위치의 위치에 따라 다름). 그러나 SB2 또는 SB3 버튼을 누르고 있으면 4Hz 주파수의 펄스가 해당 카운터(DD1 또는 DDXNUMX)의 클록 입력으로 전송되어 각 펄스마다 내용이 XNUMX씩 감소합니다. 시간 설정이 끝난 후(버튼 해제) 정확히 10초 후에 DD2 칩의 핀 60에 펄스가 나타나도록 하기 위해 DD2 칩의 초 카운터 작동은 높은 논리 레벨에 의해 차단됩니다. 버튼 중 하나 이상을 누른 상태에서 제너 다이오드 VD9의 핀 8를 연결합니다. 버튼을 놓은 후 스위치 SA3을 통해 카운터 DD1의 클럭 입력은 DD2 칩의 분 또는 초 펄스 출력에 연결되고 카운터 DD4의 클럭 입력은 카운터 DD3의 전송 출력에 연결됩니다. 유지 시간이 카운트다운되고 있습니다. 만료되면 두 카운터의 내용이 7이 되고 전송 출력(핀 11)에 동시에 낮은 레벨이 나타나고 다이오드 VD12, VD1가 닫히고 커패시터 C1이 R2R24R1.1 회로를 따라 충전을 시작합니다. 요소 DD5의 출력에서 높은 레벨을 사용하면 오디오 신호 발생기가 작동할 수 있습니다. 약 1초 후에 커패시터 C1.1은 요소 DD1.1의 스위칭 레벨로 충전되며, 이 레벨의 높은 출력 레벨은 로우로 변경되어 사운드 신호를 중지하고 타이머를 수동 상태로 전환합니다. 요소 DD5의 출력 신호도 DD2 칩의 핀 3로 이동하여 작동을 금지합니다. 그렇지 않으면 "두 번째" 노출 간격에서 신호가 울리는 동안 카운터 DD4, DDXNUMX의 상태가 변경되어 오류가 발생할 수 있습니다. 그림 2에 표시된 타이머 회로 기판. XNUMX, 단면 호일 코팅 유리 섬유로 제작되었습니다.
PD-9(SA1) 슬라이드 스위치의 리드와 하우징은 접촉 패드에 직접 납땜되어 있습니다. 고정 저항기 - MLT, S2-33 또는 다이어그램에 표시된 전원을 사용하여 가져온 저항기. 트리머 저항 R20 - SPZ-16, SPZ-38a 또는 SPZ-38v 대신 미리 선택된 상수 저항을 설치할 수 있습니다. 가변 저항 R26 - SP4-1 또는 SPZ-6a. 이는 0,5...0,8 mm 두께의 황동판 또는 강철로 제작된 U자형 브래킷에 장착됩니다. 브래킷 개발 - 그림에서 3. 볼륨을 조정할 필요가 없으면 가변 저항 R26을 선택한 상수 저항으로 교체할 수도 있습니다.
모든 산화물 커패시터는 K50-6, K50-16, K53-35 또는 K53-1a이고 나머지는 세라믹 KM, KD 또는 수입품입니다. KD521A 다이오드는 문자 인덱스가 있는 KD522로 교체할 수 있습니다. 직렬로 연결된 1개 또는 XNUMX개의 유사한 다이오드가 HLXNUMX LED를 대체합니다. 문자 인덱스 및 계수 h1E가 2 이상인 트랜지스터 VT817, VT21 - KT80. 트랜지스터 VT3, VT4의 h21E는 최소 60이어야 합니다(KT315, KT361 시리즈의 트랜지스터도 여기에 적합합니다). 복합 트랜지스터 KT972A는 임의의 문자 인덱스(h503E - 최소 21)를 사용하여 일반 KT100으로 교체할 수 있으며 KD521 또는 KD522 시리즈의 다이오드는 이미터 회로에 순방향으로 연결되어야 합니다. 전원 변압기 T1 - TP-321. 38차(타이머 회로에 따른 II) 권선과 자기 코어 사이의 다소 큰 간격을 사용하여 권선 III이 동일한 프레임에 추가로 감겨 있습니다(PELSHO 와이어 0,25...0,31 mm 1회 감음). IV-2이 아닌 다른 6개 요소 발광 표시기(IV-3, IV-Za, IV-22)가 HG3, HG12로 사용되는 경우 권선 III의 회전 수는 다음을 얻는 방식으로 변경되어야 합니다. 필요한 필라멘트 전압. 위의 변압기 대신 18~1,2V(II) 및 XNUMXV(III)의 XNUMX차 권선을 사용하거나 이러한 권선을 감을 수 있는 전체 전력(최소 XNUMXW) 측면에서 적합한 다른 변압기를 사용할 수 있습니다. . XNUMX차 권선을 위한 별도의 절연 프레임 섹션이 있는 변압기 중에서 변압기를 선택하는 것이 좋습니다. 이는 타이머의 필요한 전기적 안전을 보장합니다. 저항 R5는 네트워크에 지속적으로 연결된 변압기의 무부하 전류를 줄이고 발열을 줄이며 신뢰성을 높입니다[1]. 그림의 다이어그램에 표시되어 있습니다. 1 등급 및 저항기 전력은 무부하 전류가 321~5mA를 초과하지 않는 TP-7 변압기에 최적입니다. 무부하 전류가 10mA를 초과하는 변압기의 경우 공칭 값이 2 ... 1,2kOhm인 MLT-1,5 저항기를 사용할 수 있지만 더 나은 안정기 리액턴스를 사용하면 열 발생이 줄어듭니다. 작동 전압이 6V인 RSM, RES22, RES24 릴레이의 권선이 이에 적합합니다.릴레이 전기자는 자기 코어에 연결된 위치에 고정되어야 합니다. 타이머 보드는 표시용 녹색 유리창이 있는 플라스틱 케이스에 들어 있습니다. 버튼 SB1 - KM1-I SB2, SB3 - KM2-I, 사운드 이미터 BF1 - DEMSH-1A. 케이스에 부착되고 유연한 와이어로 인쇄 회로 기판에 연결됩니다. ZP-1 피에조 이미터를 BF1로 사용하는 경우 4,3kOhm 저항을 병렬로 연결하여 보드에 있는 구멍에 설치해야 합니다. 그림에서. 2 이 저항은 점선으로 표시됩니다. 변압기 T1, 다이오드 브리지 VD6, 커패시터 C3 및 전압 안정기 부품을 먼저 설치하는 것이 좋습니다. 확인하기 위해 등가 부하가 안정기의 출력(저항이 1~470Ω인 MLT-560 저항)과 트랜지스터 VT3의 베이스와 커패시터 C3의 양극 단자 사이(MLT-)에 일시적으로 연결됩니다. 공칭 값이 0,25~15kOhms인 18 저항기. 안정기의 출력 전압은 9~9,5V 이내여야 합니다. 필요한 경우 다른 제너 다이오드 VD7 및 VD9 인스턴스를 설치하여 약간 변경할 수 있습니다. 타이머를 네트워크에 처음 연결하기 전에 인쇄 도체 측면의 T1 변압기 근처 보드에 47x35mm 크기의 절연 재료 플레이트를 고정하는 것이 좋습니다(예: 변압기로 누르기). 장착 나사). 플레이트는 220V 네트워크에 연결된 요소의 모든 도체와 단자를 덮어야 하며 저항 R5와 퓨즈 링크 FU1을 잘 절연하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 감전의 두려움 없이 타이머를 확인하고 조정할 수 있습니다. 안정기의 작동을 확인한 후 임시로 설치된 저항기를 제거하고 설치를 계속할 수 있습니다. 점퍼 와이어로 시작하는 것이 더 좋습니다. 그 중 일부는 나중에 마이크로 회로 아래로 끝나기 때문입니다. 그림에 강조 표시된 점퍼 중 하나입니다. 두꺼운 선이 있는 2는 연결 와이어 역할뿐만 아니라 IV-6 표시기를 고정하는 요소로도 사용됩니다. 그 치수는 그림에 나와 있습니다. 4, TP-321 변압기의 높이와 표시기 실린더의 직경을 고려하여 선택되었습니다. 이 점퍼는 DD1 칩 뒤에 장착하는 것이 좋지만 표시기를 설치하기 전에 장착하는 것이 좋습니다. 실과 접착제를 사용하여 실린더의 상부를 점퍼에 부착할 수 있도록 보드와 평행하게 배치됩니다.
모든 부품을 설치하고 올바른 설치를 육안으로 확인한 후 저항계로 "링"하여 전원 회로에 단락이 없는지 확인하십시오. 올바르게 조립된 타이머는 네트워크에 연결하고 SB2 또는 SB3 버튼 중 하나를 누르면 즉시 작동하기 시작합니다. 표시기의 숫자가 켜지고 시간이 카운트다운됩니다. 그렇지 않으면 마이크로 회로의 공급 전압(9V)과 표시기의 교류 전압(0,95...1,05V)을 확인해야 합니다. 타이머가 켜져 있을 때 DD2 마이크로 회로의 출력에 펄스가 없거나 반복 속도가 공칭 속도와 다른 경우 가장 일반적인 이유는 석영 공진기의 오작동입니다. 더 높은 셔터 속도 정확도가 필요하지 않은 경우 예를 들어 [2]에서 제안한 대로 RC 회로로 교체하여 이를 수행할 수 있습니다. 타이머는 소리 신호를 보내는 것뿐만 아니라 지정된 시간 동안 히터나 팬과 같은 부하를 켜는 데에도 적합합니다. 물론 이를 위해서는 전자 키나 적절한 전원 릴레이가 필요합니다. 키를 제어하는 신호의 출력은 A 지점이 됩니다(그림 1 참조). 불행하게도 이 출력의 부하 용량은 작습니다. 보다 강력한 신호는 안정기 출력에서 직접 나오는 9V 전압입니다. 그러나 지속 시간은 사운드 신호 지속 시간 동안 지정된 셔터 속도보다 길다는 점을 명심하십시오. 인쇄 회로 기판 (그림 2 참조)에서 DD1 마이크로 회로의 사용되지 않은 요소의 입력이 지점 A에 연결되어 있습니다. 따라서 셔터 카운트 중에 언급된 요소(DD11의 핀 1)의 출력에서, 로그가 있습니다. 0, 소리 신호 중 - 로그. 1, 타이머의 수동 상태에서는 높은 임피던스 상태에 있습니다. 셔터 속도를 다음과 같이 설정하십시오. SB2 또는 SB3 버튼 중 하나를 누르면 타이머가 켜지고(물론 전원 플러그가 소켓에 삽입된 경우) 표시기에 숫자 09가 표시됩니다. 버튼을 누르면 단위 자리의 숫자가 2초에 1번씩 9씩 감소합니다(8 , 7, 1,..., 0, 9, 9,...). "0자리 설정" 버튼을 누르면 18자리 숫자가 동일한 빈도(9, 0, 0, 99, 1...)로 변경됩니다. 따라서 XNUMX~XNUMX분 또는 초 범위에서 셔터 속도를 설정할 수 있습니다. 기준 단위는 스위치 SAXNUMX을 사용하여 선택됩니다. 셔터 속도는 버튼을 놓은 순간부터 자동으로 계산됩니다. 선택한 셔터 속도를 저장할 수 없습니다. 따라서 매번 새로 요청됩니다. 설치 버튼을 누르는 순서는 대부분의 경우 무관합니다. 그러나 실패를 피하기 위해 단위 숫자에 3이 있는 경우 SBXNUMX "Set Tens" 버튼을 누르는 것은 권장되지 않습니다. 먼저 XNUMX이 아닌 단위 수를 지정한 다음 필요한 XNUMX 단위 수를 지정하고 XNUMX 단위 이후에만 지정해야 합니다. 문학
저자: B. Andreev, Togliatti
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