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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 액추에이터의 레이저 포인터. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 일상 속의 전자제품 최근 판매되고 있는 레이저 포인터는 주로 교육 기관의 교사들이 그래픽 자료를 설명할 때 사용하도록 고안되었습니다. 그러나 이러한 포인터는 전기 및 무선 기기 작동을 원격 제어하는 등 일상 생활에서도 사용할 수 있습니다. 이를 수행하는 방법은 게시된 기사에 설명되어 있습니다. 레이저 포인터는 겉으로는 단순함에도 불구하고 비교적 복잡한 제품입니다. 여기에는 반도체 레이저, 이를 통해 흐르는 특정 전류의 자동 유지 관리, 광학 시스템, 3 ... 4,5V 전압의 갈바니 전지 배터리 및 전원 버튼이 포함되어 있습니다. 레이저에 의해 소비되는 전류는 30...50 mA입니다. 포인터(파장 630~650nm)에서 방출되는 전력은 5mW를 초과하지 않지만 좁은 빔에 집중되어 있기 때문에 전파 손실은 작습니다. 레이저 방사선은 먼 거리에서도 고정될 수 있습니다. 그러나 포인터 빔을 눈으로 향하게 하는 것은 엄격히 금지되어 있습니다. 이는 위험합니다. 포인터는 보안 장치, 가벼운 전화기, 집에서 만든 장난감, 새를 위협하는 장치 등에서 작동할 수 있습니다. 지금은 가정용 전기 및 무선 기기를 켜고 끌 수 있는 자동 장치의 구성에 대한 이야기로 제한하겠습니다. 포인터의 신호. 포인터 자체에는 변경이 필요하지 않습니다.
자동 장치(그림 1)에는 포토다이오드 VD1의 광검출기, 논리 요소 DD1.1, DD1.2의 전압 비교기, 요소 DD1.3, DD1.4의 펄스 발생기, D-트리거 DD2, 두 개의 전자 장치가 포함되어 있습니다. 트랜지스터 VT1, VT2의 스위치 , 작동 요소 - 전자기 릴레이 K1 및 전원 공급 장치. 전원 공급 장치는 퀀칭 커패시터 Sat가 있는 무변압기 회로에 따라 만들어집니다. 교류 전압은 다이오드 VD6, VD7에 의해 정류되고 커패시터 C5에 의해 평활화되며 제너 다이오드 VD4, VD5에 의해 안정화됩니다. VD4 제너 다이오드에서 VD2 다이오드와 평활 커패시터 C1을 통해 미세 회로에 전원이 공급됩니다. 장치는 이렇게 작동합니다. 초기에 장치를 네트워크에 연결한 후 C4R7 체인을 통해 높은 논리 레벨이 트리거의 입력 R에 들어가 재설정됩니다. 트리거 출력은 낮은 논리 레벨이고 트랜지스터 VT2의 키가 닫히고 릴레이의 전원이 차단되고 부하가 네트워크에서 연결이 끊어집니다. 비교기의 입력 및 출력에는 높은 논리 레벨이 있고 DD1.3, DD1.4 요소의 입력에서는 낮음으로 생성기가 작동하지 않습니다. 동시에 DD1.4 요소의 출력에 하이 레벨이 설정되고 트랜지스터 VT1이 열리고 HL1 LED가 켜집니다. 전환은 어떻게 이루어지나요? 포토다이오드 VD1은 레이저 빔으로 조명되고 그 양단의 전압은 크게 감소합니다. 커패시터 C2를 방전한 후 비교기가 트리거되고 출력에 로우 레벨이 나타납니다. DD1.3, DD1.4 요소의 출력에 높은 레벨이 공급되고 발전기가 작동하기 시작하며 LED가 깜박이면서 포토다이오드가 켜졌음을 나타냅니다. 이제 레이저를 끄거나 빔을 포토다이오드에서 멀리 이동하면 레이저의 전압이 증가하고 비교기가 높은 출력 레벨로 설정되며 트리거가 전환됩니다. 출력에 높은 논리 레벨이 나타나고 트랜지스터 VT2가 열리고 릴레이가 작동하며 닫는 접점 K1.1이 주전원 전압을 부하에 공급합니다. 포토다이오드의 단기 조명이 반복되는 경우(LED가 깜박일 때까지) 장치는 원래 상태로 전환되고 부하의 전원이 차단됩니다. 릴레이를 사용하면 라디오, TV, VCR 등 다양한 전자 장비를 장치에 연결할 수 있습니다. 모든 전원 공급 장치 및 팬과 같은 전기 모터가 있는 전기 제품과 함께 사용됩니다.
릴레이와 VD3 다이오드를 제외한 장치의 모든 부품은 단면 포일 유리 섬유로 만들어진 인쇄 회로 기판(그림 2) 위에 배치됩니다. 트랜지스터 KT315A-KT315E, KT312A-KT312V, KT3102A-KT3102D, K 176, K561, 564 시리즈의 미세 회로, AL307 시리즈의 모든 LED(가급적 플라스틱 케이스)를 사용하도록 설계되었습니다. 다이오드 VD2, VD3 - 최대 허용 역전압이 6V 이상, 전류가 7mA 이상인 모든 정류기, VD102, VD400 - KD100B 또는 이와 유사한 저전력 정류기, 제너 다이오드 - 안정화 전압 8 .. 10V. 극성 커패시터 - 시리즈 K50, K52, C6 - K73, 나머지 - KM, KLS, K 10. 트리머 저항 R2 - SPZ-19, 상수 - MLT, C2-33. 릴레이는 RES12(여권 RS15, RS30)와 같이 9mA 이하의 전류에서 4.524.200 ... 4.524.201V의 응답 전압으로 선택해야 하며 접점은 주전원 전압을 견뎌야 하며 부하에 의해 소비되는 전류. RES9 릴레이에 대한 몇 마디. 참조 데이터에 따르면 접점은 115V의 전압용으로 설계되었습니다. 그러나 다양한 장치에서 릴레이를 장기간 사용함으로써 220V의 주전원 전압에서 접점이 안정적으로 작동하는 것으로 나타났습니다. RKN, MKU-48 유형의 릴레이를 선택할 수 있지만 디자인 크기가 크게 늘어납니다. 릴레이와 함께 보드는 절연 재료로 만들어진 적절한 크기의 케이스에 배치됩니다. 포토다이오드와 LED는 케이스의 개구부에 나란히 배치되어 LED가 가이드 역할을 하고 레이저 빔이 포토다이오드에 부딪히면 깜박임으로 신호를 보냅니다. 간섭과 오작동을 방지하려면 포토다이오드가 조명 장치의 빛으로부터 보호되도록 기기를 설치해야 합니다. 장치 설정은 감도(튜닝 저항 R2 사용), 레이저 조명에 대한 응답 속도(커패시터 C2 선택), LED 깜박임 주파수(대략 커패시터 C3 선택, 저항 R5 선택)로 요약됩니다. . 자동장치는 생성기를 제거함으로써 어느 정도 단순화될 수 있습니다. 이 경우 구성표에 따라 남겨진 저항 R8의 출력은 DD3 마이크로 회로의 출력 1에서 연결을 끊고 출력 11에 연결해야합니다. 요소 R5, C3이 제거되고 DD2의 단자 4와 1 사이의 연결 제거되고 DD1.3, DD1.4 요소의 사용되지 않은 입력이 공통 와이어에 연결됩니다. 이 경우 레이저 빔이 포토다이오드에 닿고 비교기가 트리거되면 LED가 꺼집니다.
제어 전극의 작은(볼트 미만) 전압과 회로의 작은(수 마이크로암페어) 전류에서 열리는 민감한 트리니스터 3U2A-107U2E를 사용하는 경우 더 간단한 기계의 변형이 가능합니다(그림 107). . 그 기본은 이전 설계에서와 같이 급냉 커패시터가 있는 블록에서 전원을 공급받는 트리니스터 VS1.VS2의 트리거입니다. 기계의 작동을 분석해 봅시다. 네트워크에 연결하면 두 트리니스터가 모두 닫히고 릴레이의 전원이 차단됩니다. 레이저 빔으로 포토 다이오드 VD2를 비추면 광전 효과로 인해 전압이 나타나 트리니스터 VS2의 제어 전극으로 이동하여 열립니다. 릴레이가 작동하고 네트워크의 부하가 켜집니다. 이는 조명이 켜진 HL2 LED로 표시됩니다. 커패시터 C1이 충전을 시작합니다(다이어그램에 따라 오른쪽 출력에서 마이너스). 부하를 끄려면 포토다이오드 VD1을 켜십시오. 이 경우 HL1 LED를 포함하여 트리니스터 VS1이 열립니다. 트리니스터 VS2는 커패시터 C1의 음 전압이 양극에 잠시 적용되므로 닫힙니다. 릴레이의 전원이 차단되고 HL2 LED가 꺼지며 부하가 네트워크에서 연결이 끊어집니다. 이제 포토다이오드 VD2가 다시 켜지면 트리니스터 VS2가 열리고 VS1이 닫힙니다. 왜냐하면 커패시터 C1의 음 전압이 양극에 적용되기 때문입니다. 부하에 전원이 공급됩니다. 실험에 따르면 AL360A, AL360B LED는 IR 방출 다이오드를 기반으로 하기 때문에 이 기계에서 포토다이오드로 잘 작동하는 것으로 나타났습니다. 또한 포인터의 레이저 방사에 대한 감도를 높이는 포커싱 반사경이 장착되어 있습니다.
기계의 세부 사항은 RES9 릴레이(패스포트 RS4.524.200)와 함께 작동하도록 설계되었습니다. 절연재로 만들어진 작은 하우징(그림 4)에 배치할 수 있습니다. 케이스 전면 벽면에는 LED와 포토다이오드용 구멍이 뚫려 있고 후면에는 전원 콘센트가 설치되어 있다. 기계를 설정할 때 커패시터 C3과 제너 다이오드가 미리 선택됩니다. 제너 다이오드의 안정화 전압은 릴레이 작동 전압보다 약 4 ... 5 V 커야하며 커패시터의 커패시턴스는 릴레이를 통과하는 전류가 작동 전류보다 15 ... 20 mA 커야합니다 . 기계의 단점은 감도가 낮아 제어 범위가 제한된다는 것입니다. 기계를 설정할 때 해당 부품이 전기적으로 네트워크에 연결되어 있으므로 전기 안전 조치를 준수해야 합니다. 모든 납땜은 기계가 네트워크에서 분리된 상태에서만 수행되어야 합니다. 저자: I. Nechaev, Kursk; 간행물: cxem.net
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