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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 타이머 KR1006VI1(NE555)의 습도, 조명 및 수위 센서. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
생산 및 가정에서 매개 변수 위반을 알리기 위해 전자 회로에 연결된 전자기 릴레이가 사용됩니다. 전자기 릴레이의 접점은 권선이 "트리거" 모드에서 전원이 공급되는 경우 더 내구성이 있습니다. 즉, 급격한 공급 및 급격한 전압 해제가 바람직하지만 스위칭 수를 줄이는 것이 바람직하며 "바운싱"은 완전히 바람직하지 않습니다. 릴레이 권선. KR1006VI1 칩의 타이머는 다음과 같은 이유로 이러한 목적에 매우 적합합니다.
따라서 두 개의 임계값 장치, 작은 본체 크기의 트리거 및 두 개의 강력한 출력을 사용하면 좋은 장치를 조립할 수 있지만 출력 제어를 위해 약하고 천천히 변화하는 신호를 두 가지 급격하게 변화하는 상태로 변환하는 릴레이 장치에 중점을 둘 것입니다. 계전기. 그림 1은 습도 경보의 다이어그램을 보여줍니다. 이 회로는 하이그리스터 센서 R'에 수분 방울이 쌓이는 순간을 모니터링하는 데 적합합니다. 가장 간단한 센서는 지그재그 패턴으로 두 개의 트랙을 잘라내어 포일 유리 섬유로 만들 수 있습니다. 가장 좋은 결과는 이러한 트랙을 은으로 코팅하거나 불소수지 판과 스테인레스 전극을 눌러 붙인 경우입니다. 공기 습도의 증가를 더 잘 "잡기" 위해 센서 전극을 염화칼슘(또는 최소한 식염) 봉지에 넣을 수 있습니다. 센서는 서늘한 곳에 두어야 합니다. 저항 R1을 사용하여 회로가 작동할 임계값을 설정합니다(릴레이 전기자를 끌어당김). 회로 끄기(릴레이 해제)는 센서의 저항이 높을 때 발생하므로 릴레이가 너무 자주 작동하지 않습니다.
저항 R2는 R1의 조정 한계를 "3"으로 제한하고, R1은 설치 및 비상 상황 동안 센서의 회로 입력 전류를 제한합니다. 커패시터 C1(좋은 절연성!)은 입력 신호와 네트워크의 잡음을 완화합니다. KR1006VI1 타이머가 있는 회로에서는 항상 VD0,6 제너 다이오드를 사용하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 장치를 안전하게 설치하고 설정할 수 있습니다. 제너 다이오드는 타이머 입력의 전압을 + 안정화 전압에서 -30V로 제한합니다. 제너 다이오드는 최대 50mA의 전류를 견딜 수 있으며 입력 저항의 저항은 1500kOhm입니다. 결론: 최대 2V의 입력 전압은 타이머에 해를 끼치지 않습니다(그리고 입력 저항이 작동하지 않습니다). 커패시터 C5는 비교기 비교 회로에 "포함"된 마이크로 회로의 핀 2의 전위를 평활화하므로 해당 사용이 필수입니다. 전원 공급 장치에 "뒤로" 연결된 다이오드 VD5는 릴레이 권선이 꺼질 때 전류 서지를 제거합니다. 회로의 전원 공급 장치는 안정화되어야 합니다(초소형 회로는 16-XNUMXV 전원 공급 장치 범위에서 정상적으로 작동할 수 있습니다. 포토 릴레이(그림 2)에는 절연 게이트가 있는 전계 효과 트랜지스터를 기반으로 한 입력단이 포함되어 있습니다. 이를 통해 입력 저항이 수십억 옴으로 증가하고 반도체 포토레지스터를 회로 입력에 연결할 수 있을 뿐만 아니라 온도 변화 시 매개변수의 안정성이 반도체의 안정성보다 높은 진공 광전지도 연결할 수 있습니다. 물론, 저항 R1의 저항을 10kOhm까지 줄임으로써 출력 릴레이가 활성화되는 순간 포토센서의 저항과 일치하도록 회로 입력을 구성할 수 있습니다. 전계 효과 트랜지스터에 전압 팔로워가 있는 회로를 사용하면 저항 R6의 저항을 조정하여 릴레이 켜기(끄기) 간격의 가장자리를 "더 가깝게" 만들 수 있습니다.
회로(그림 1)에서 릴레이가 작동하는 순간 사용자가 만족하고 릴레이를 끄려면(리턴) 입력 전위에 큰 변화가 필요한 경우 회로(그림 2)에서는 저항 R6의 저항을 증가시킵니다. , 원하는 대로 켜기와 끄기 사이의 "차등"을 좁힐 수 있습니다. 이러한 조정이 가능하면 매개변수 위반 경보를 표준에 가까운 특정 범위에서 매개변수를 유지하는 조정기로 전환할 수 있습니다. 온도를 제어하거나 조절하려면 서미스터, 다이오드 또는 트랜지스터(그림 2)와 같은 온도 센서를 그림 3의 회로 입력에 연결해야 합니다. 반도체는 온도가 올라갈수록 저항이 감소합니다. 다이오드를 10°C 가열하면 저항이 약 150배 감소하고, 트랜지스터를 가열하면 저항이 XNUMX배 감소합니다. 게르마늄 반도체는 온도를 더 강하게 "느끼지만" 실리콘 반도체는 더 높은 온도(최대 XNUMX°C)에서도 작동할 수 있습니다. 하우징이 컬렉터에 연결되고 이미 터에 추가 전력이 공급되는 트랜지스터를 설치하는 것이 더 낫습니다. 그러면 회로 하우징에서 "입력"점을 분리하는 데 문제가 없습니다.
회로 속도를 높이려면 주석 도금 판금으로 만든 라디에이터를 트랜지스터 본체에 납땜할 수 있습니다. 강력한 납땜 인두로 납땜하고 트랜지스터를 공기로 빠르게 냉각하면 게르마늄 장치도 손상되지 않습니다. 이 온도센서는 제9차 빈니차 지역 원정대에서 사용됐다. 1981년 노보시비르스크 지역에서 일식을 관찰하는 동안 기온을 측정했습니다. 논평. 금속 케이스의 트랜지스터 단자는 유리 절연체로 절연되어 있습니다. 단자에 햇빛을 비추면 회로가 작동되지 않는지 확인하고 필요한 경우 검은색 실로 감싸고 접착제로 덮으십시오. 온도 센서의 저항이 그다지 높지 않은 경우 전계 효과 트랜지스터를 KT3442B와 같이 이득이 높은 바이폴라 트랜지스터로 교체하면 설치 어려움이 줄어듭니다. 다이어그램(그림 1 및 2)에서 출력 릴레이 접점을 연결할 때 습도, 온도 및 조도가 증가하면 릴레이가 닫히고 감소하면 열리는 점을 고려해야 합니다. 따라서 그림 2의 회로가 소화기의 회로를 제어하는 경우 릴레이의 폐쇄 접점이 활성화되어야 합니다. 회로가 건조 캐비닛의 전기 히터 램프를 제어하는 경우 릴레이 개방 접점을 사용해야 합니다. 타이머 칩에 두 개의 비교기가 있으면 간단한 급수 펌프 제어 회로를 구현할 수 있습니다(그림 4). 이 회로는 탱크에서 물을 펌핑하도록 설계되었습니다(탱크 채우기 회로는 출력 릴레이의 차단 접점을 사용함). 하부 전극 E1이 물에 젖으면 저항 R1과 R2의 동일한 저항으로 인해 공급 전압의 약 절반에 해당하는 전압이 회로 입력에 작용합니다(이러한 전압은 미세 회로의 출력을 전환할 수 없음). . 물의 온도와 전극의 재질에 따라 결과적인 EMF로 인해 이 전압이 약간 왜곡될 수 있으므로 저항 R2의 값을 변경해야 합니다.
수위가 더 증가하고 회로 입력에서 전극 E2가 담가지면 전압은 공급 전압의 1/1 아래로 떨어집니다. 이로 인해 회로가 전환되고 출력 릴레이가 작동됩니다! 수위는 감소하지만 E2이 물 속에 있는 한 회로의 상태는 변하지 않습니다. E3과 물 사이의 접촉이 끊어지면 회로 입력의 전압이 공급 전압의 1/2 이상으로 증가하여 결과적으로 미세 회로의 내부 트리거가 전환되고 릴레이의 전원이 차단됩니다. 회로를 구성하려면 다음과 같은 상황이 필수적입니다. 가장 낮은 수온과 가장 낮은 전도성 불순물 농도에서 구성해야 합니다. 커패시터 CXNUMX의 커패시턴스는 상대적으로 크게 선택되어 회로 입력으로 가는 와이어의 네트워크 픽업이 억제됩니다. 이 커패시터는 무전해 방식으로 설치하는 것이 좋습니다. 전극의 단자를 서로 연결하는 저항 RXNUMX는 전극 중 하나(전극 단자에)에 부착된 유리 섬유 기판에 설치되어야 합니다. 유연한 리드는 절연 도체를 통해 두 번째 전극에 연결됩니다. 습기와 기계적 영향으로부터 저항기를 보호해야 합니다. 대부분의 수위 스위치 회로와 달리 이 회로는 하나의 케이블 코어를 절약할 수 있어 설정 및 설치가 단순화될 뿐만 아니라 임펄스 노이즈(현재 산업 수준의 기존 설치에 존재함)를 포함하여 회로 입력에서 교류 전압 간섭을 억제합니다. 스위치).종종 문제가 발생합니다). R3 및 C1의 정격을 높이면 릴레이 작동 시간을 몇 분 동안 "지연"할 수도 있으며, 그러면 임펄스 간섭으로 인해 회로의 잘못된 작동이 발생하지 않습니다. 또한 마이크로 회로에는 입력(핀 4 및 0)의 전위에 관계없이 타이머 출력을 2으로 "재설정"하는 또 다른 입력 단자(핀 6)가 있습니다. 일반적으로 이 핀 4는 입력이 회로 작동에 영향을 미치지 않도록 공급 전압에 연결됩니다. 입력에 이중(차동) 조명 또는 온도 센서가 장착된 경우 릴레이 장치를 통해 또 다른 흥미로운 응용 프로그램을 얻을 수 있습니다. 이 경우 이중 센서를 통해 명암 경계를 넘으면 출력 릴레이가 활성화됩니다. 허위 경보를 제거하고 과도한 조명으로부터 두 개의 센서를 보호하려면 두 개의 저항 R1을 설치하여 "사용자" 포토 센서의 전류를 제한하고 R2를 설치하여 "초기" 전류를 "사용자"의 암에 추가해야 합니다. ” 포토 센서. 이러한 회로는 밝은 빛으로 두 개의 센서를 조명하는 경우 릴레이 회로의 입력에 R2 및 R의 제한 값에 가까운 전위를 제공합니다." 동일한 전위가 릴레이 회로에 공급됩니다. 포토레지스터의 높은 저항과 불평등한 "열" 전류로 인해 회로 입력에서 불확실한 신호가 발생할 수 있는 두 센서의 어두운 상태. 그리고 포토 센서의 조명이 너무 많지 않은 경우에만 더 큰 조명 R' 조건에서 릴레이 장치는 필요한 상태로 전환됩니다(그림 5의 어떤 입력 옵션이 우리에게 적합한지에 따라 다름). 이러한 특이한 센서 연결을 통해 사진 촬영 범위를 쉽게 타겟팅할 수 있습니다. 중앙 구역에는 하나의 포토레지스터가 있고 그 주위에 3개가 병렬로 연결되어 있습니다. 중앙 구역의 빛이 "적중"할 때만 출력 릴레이가 트리거됩니다! 저항 R3이 실리콘 다이오드로 분류되면 극성에 따라 회로가 한 상태로 더 빠르게 이동하고 다른 상태로 더 느리게 이동합니다. R1과 CXNUMX을 선택하면 잠시 동안 짧은 빛의 깜박임으로 인해 릴레이 작동이 지연될 수 있습니다. 달빛을 받아 울리는 어부를 위한 알람시계를 만드는 것은 어렵지 않을 것이다. 이렇게 하려면 밤 중 특정 시간에 달이 나타나는 장소에 포토 센서의 보호 튜브를 가리켜서 한 센서가 더 일찍 켜지고 다른 센서가 나중에 켜지도록 해야 합니다. 밤에 달이 없거나 구름이 많으면 알람이 작동하지 않습니다!
조명 및 온도 센서는 저항이 다른 장치일 수 있습니다. 회로 튜닝 범위는 엄청납니다. 차동센서의 경우에는 동일한 박스에 들어 있는 사진이나 열화상 장치, 즉 동일한 방식으로 제작, 보관된 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 언급된 몇 가지 애플리케이션은 하단 릴레이 회로의 전체 애플리케이션 범위를 포괄하지 않습니다. 실제로 입력 회로의 시정수를 변경하고 전자기 릴레이 대신 출력에 고주파 트랜지스터를 설치하면 회로가 최대 메가헤르츠(입력 센서에 따라 다름)의 주파수에서 작동하도록 할 수 있습니다. 이는 차동 광센서와 "비밀" 제어를 사용하여 장거리에서 TV를 원격 제어하기 위한 장치를 만드는 것이 가능하다는 것을 의미합니다. 비슷한 방식으로 적외선 펄스 "키"를 사용하여 물체의 문을 열고 집중된 빔을 특정 지점으로 향하게 할 수 있습니다. 이렇게 하면 물체의 보호 수준이 높아집니다. 도로 표시가 양호하면 조명이 있는 차동 센서가 표시 스트립을 "모니터링"하고 다가오는 차량의 눈이 멀 때 운전자에게 가청 신호를 제공하여 운전자가 몇 동안 도로를 "날아갈 수" 없도록 할 수 있습니다. 초 동안 계속해서 더 멀리 이동합니다. 하지만 이를 위해서는 센서를 복제하고 다른 회로를 사용해야 합니다. 차동 광센서와 올바르게 선택된 입력 회로의 시간 상수가 있는 회로는 전기 모터를 사용하여 조명기구의 움직임에 따라 태양광 또는 열 수신기를 회전시킬 수 있습니다. 저자: N.P. 고레이코
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