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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 지능형 조명 스위치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / Освещение 이 장치는 거의 방문하지 않는 다용도실의 조명을 켜고 끄도록 설계되었습니다. 분기 작업 알고리즘을 구현합니다. 사실 다용도실은 주로 "오랫동안"과 "짧은 시간"의 두 가지 목적으로 방문됩니다. 그들이 "오랫동안"방에 들어가면 일반적으로 문이 즉시 닫힙니다. 방에 "잠시 동안"(예를 들어, 오이 한 병 식료품 저장실에) 들어가면 일반적으로 문을 열어 두어 떠날 때 닫힌 문으로 "키스"할 필요가 없습니다. 따라서 장치는 두 가지 알고리즘에 따라 작동합니다.
두 모드 모두 문이 닫힌 후에만 조명이 꺼집니다. 도어 위치 센서로는 푸셔가 있는 MP-1 유형의 SB1 버튼(그림 9)이 사용됩니다(소련 테이프 레코더의 테이프 이송 메커니즘에 널리 사용됨).
버튼은 마그네틱 리드 스위치 쌍으로 교체할 수 있지만 리드 스위치에 폐쇄 접점이 있는 경우(스위치가 아닌) 저항을 하나 더 회로에 추가해야 합니다(그림 2).
슈미트 트리거 DD1.1(그림 1)은 SB1 버튼 접점의 바운스를 완화합니다. 출력에서 신호는 부하(백열등)와 장치의 논리 부분을 제어하는 DD1.2 요소의 입력으로 공급됩니다. 문이 닫혀 있는 동안에는 DD1.1 요소의 출력에 논리 "1"이 있고, 문이 열리면 거기에 논리 "0"이 나타나서 DD1.2 요소가 "1"이 나타나도록 설정합니다. 출력, 부하 켜기 (EL1 램프) , 요소 DD1.3의 발전기 및 카운터 DD2를 허용합니다. 동시에 트리거 DD3은 차별화 체인 C3-R3.1을 통해 재설정됩니다. 논리 "3.1"은 DD0의 직접 출력에 나타나며 입력 C에서 DD3.2 트리거의 작동을 활성화하고 SB1 버튼에 관계없이 DD1.2 출력에서 논리 "1"을 유지합니다. 램프가 계속 켜집니다. 약 3초 후(다이어그램에 표시된 SA1 스위치의 위치로) "단일" 펄스 에지가 DD3.1 트리거의 입력 C에 나타나고 SB1 버튼의 접점 위치에 대한 정보가 방아쇠. 문이 아직 열려 있으면 트리거 출력에 "1"이 표시되고 문이 닫히면 EL1 램프가 꺼집니다. 이 시간까지 문이 닫히면 트리거 DD3.1의 직접 출력 상태가 변경되지 않고(논리적 "0") 램프가 계속해서 타게 됩니다. 문이 닫힌 직후 DD1.1 요소의 출력에 양의 전압 강하가 나타나고 카운팅 트리거 DD3.2의 직접 출력에 논리 "0"이 설정됩니다. 램프 EL1이 계속 켜져 있습니다. 그래서 다시 문의 존재를 기억할 때까지. 열면 아무 일도 일어나지 않으며 다음 펄스로 닫으면 트리거 DD3.2의 출력에 논리 "1"이 설정됩니다. 차별화 체인 C4-R4 덕분에 트리거 DD3.1의 출력에 동일한 레벨이 나타납니다. 요소 DD1.2의 두 입력 - "1", 출력 - "0". 램프가 꺼지고 발전기가 멈추고 카운터가 재설정됩니다. 소위 "감시 타이머"가 장치에 추가되었습니다. EL1 램프의 발광 시간을 제한하는 데 필요합니다. 전기를 절약하기 위해. 워치독 타이머의 기능은 카운터 DD3.2와 함께 트리거 DD2를 수행합니다. 최대 램프 지속 시간은 스위치 SA2의 위치에 따라 다르며 7, 14 또는 28분이 될 수 있습니다. 시간 제한이 만료되는 즉시 카운터 DD2의 해당 출력에 "1"이 나타납니다. VD1 다이오드를 통해 DD3.2 트리거에 기록되고 C4-R4 체인을 통해 DD3.1 트리거를 전환하여 램프를 끕니다. 장치의 고전압 부분은 트라이악 VS1, 고전압 트랜지스터 VT1 및 다이오드 브리지 VD2 ... VD5에 조립됩니다. 효율성을 높이고 제어 전류를 줄이기 위해 선택한 것은 이 회로 구성입니다. 회로(TC106-10)에 사용된 트라이악의 최소 잠금 해제 전류가 10 ... 30mA라는 사실에도 불구하고 다이오드 VD2 ... VD5의 브리지 대각선의 단락 전류는 0,5mA를 초과하지 않습니다. 이것은 사이리스터의 특징 중 하나 때문입니다. 개방 상태로 전환하려면 매우 짧은 전류 펄스가 필요하며 그 후에 제어 전극의 전압은 양극의 전압보다 1V 낮아집니다. 즉, 이 회로에서 트랜지스터 VT1(20 ... 30mA)을 통과하는 상당한 전류는 각 반주기(약 1/40 부분)의 시작에서만 흐르고 나머지 트라이액은 개방되며, 트랜지스터를 통해 흐르는 전류는 40에 가깝습니다. 따라서 반주기에 대한 개방 전류의 평균값은 XNUMX배로 "감소"됩니다. 이 모든 것은 트랜지스터 VT1이 키 모드에서 작동하는 경우에만 해당됩니다. 컬렉터 접합의 저항이 부드럽게 감소하면 "반개방" 트랜지스터를 사용하면 이를 통해 흐르는 전류의 평균값이 0,5mA보다 훨씬 더 크며 더 많이 가열됩니다. 회로의 고전압 부분은 다음과 같이 작동합니다. 요소 DD1.2의 출력에서 높은 레벨에서 커패시터 C5는 저항 R5를 통해 천천히 충전되고 트랜지스터 VT1의 컬렉터 - 이미 터 접합의 저항은 점차 감소하고 램프 EL1은 점차적으로 밝아집니다. 램프를 켜고 끄는 동안 트랜지스터 VT1에서 상당한 전력이 방출되지만 커패시터 C5의 커패시턴스를 늘리지 않고 램프를 켜는 간격을 2 ... 3 이상 유지하면 s, 라디에이터는 필요하지 않습니다. 램프가 최대 열로 켜지면 트랜지스터 본체의 온도가 약 15 ° C 상승합니다. 저항 R5의 저항은 가능한 한 높아야 하지만 램프 EL1이 최대 열에 도달하도록 해야 합니다. 저항 R6은 제거할 수 없습니다. 저항이 없으면 램프가 반쯤 타버릴 것입니다. 커패시터 C5의 커패시턴스를 줄일 수 있지만 제거하는 것은 바람직하지 않습니다. DD1.2 요소의 출력에서 펄스는 램프를 "당길" 급격한 전압 강하로 형성되어 램프의 "수명"에 부정적인 영향을 미칩니다. 이 장치는 VD6 다이오드와 전류 제한기(저항 R7)가 있는 간단한 정류기를 통해 AC 주전원에서 직접 전원을 공급받습니다. 장치에서 소비하는 전류는 매우 작습니다. "절전" 모드에서는 거의 350에서 램프가 켜진 상태에서는 7μA까지입니다. 이로 인해 저항이 상당히 높은 저항 R0,05을 선택할 수 있습니다. 그것은 0,25W보다 조금 더 많은 전력을 소비하지만이 저항의 전력은 7W 이상이어야합니다. 그러면 고전압에 의해 뚫리지 않을 가능성이 더 커집니다. 저항 R300의 저항은 최대 XNUMXkOhm까지 증가할 수 있습니다. 회로에서 저자는 DD1으로 HEF4093BT 칩 f를 사용했습니다. 표면 실장 케이스에 담긴 필립스. 이 초소형 회로의 특징은 DD1.3 요소의 작동 생성기가 7,2V의 공급 전압에서 0,1mA 미만을 소비하기 때문에 스위칭 중 통과 전류가 매우 작다는 것입니다. 동일한 발전기이지만 국내 아날로그 K561TL1에 조립되어 동일한 조건에서 1mA 이상을 소비합니다. 이는 디지털 CMOS 미세 회로가 부드럽게 변화하는 (아날로그) 신호와 특정 "평균" 입력 전압에서 전류를 통해 작동하도록 설계되지 않았기 때문입니다. 슈미트 트리거에는 스위칭 히스테리시스가 있으므로 출력 단계에 통과 전류가 없습니다. 그러나 불행히도 이것은 입력 단계에 적용되지 않습니다. 따라서 가정용 미세 회로를 사용하는 경우 저항 R5을 10 ... 7 배 줄여야 할 수도 있습니다. 동시에 장치에서 소비하는 전력과 장치에서 소비하는 전류가 급격히 증가합니다. 장치가 네트워크에 연결되면 상당한 시간 상수로 인해 커패시터 C6에 걸리는 전압 τ = R7-C6은 천천히 증가합니다. 이 시점에서 트리거 DD3.1의 직접 출력은 낮습니다. EL1 램프가 켜져 있습니다. 공급 전압이 매우 느리게 증가하기 때문에 트랜지스터 VT1의 베이스 전류도 천천히 증가합니다. 트랜지스터의 컬렉터 접합에 의해 소비되는 전력은 "반 개방"일 때 정확히 최대이며, 이 회로에서는 5 ... 10 와트에 도달할 수 있습니다. 저것들. 트랜지스터는 단순히 "번 아웃"할 수 있습니다. 따라서 EL1 램프가 풀린 상태에서 네트워크의 장치를 켜는 것이 좋습니다. 전원을 켠 후 5 ... 10초 후에만 카트리지에 나사로 고정할 수 있습니다. 그러나 다이어그램에 표시된 정격 R5 ... R7, C5, C6과 천천히 타오르는 램프로 인해 트랜지스터 케이스(라디에이터 없음)의 온도는 약 60 ... 70 °C 상승합니다. 서비스 가능한 부품으로 올바르게 조립된 장치는 구성할 필요가 없습니다. 다른 회사의 DD1 칩을 사용하는 경우(다른 모든 미세 회로는 CMOS 구조일 수 있음) 처음에 VD7 제너 다이오드를 납땜할 필요가 없습니다. 전원은 정전압 소스(제너 다이오드의 안정화 전압에 해당)에서 밀리암미터를 통해 회로에 공급되고 DD1.1 요소의 입력은 "+ U" 와이어에 연결됩니다. LED의 도움으로 또는 다른 방법으로 그들은 DD1.3 생성기의 작동을 확신하고 그 후에 장치의 판독 값을 읽습니다. 저항 R7의 저항은 다음 공식으로 계산됩니다. R7 = 100/I(KOhm), 여기서 I는 mA 단위의 전류입니다. 결과 저항 값을 반올림하는 것이 좋습니다. 결국 VD7 제너 다이오드도 무언가를 "먹을" 필요가 있습니다. 회로의 공급 전압은 제너 다이오드 VD7의 안정화 전압에만 의존하며 3 ~ 18V가 될 수 있습니다. 공급 전압이 낮을수록 DD1.3 발전기에서 소비되는 전류가 낮아집니다. 주파수는 공급 전압이 감소함에 따라 증가합니다. 공급 전압을 변경할 때 저항 R5의 저항을 같은 방향으로 변경해야합니다 (값 선택은 위에서 논의했습니다). 커패시터 C1의 커패시턴스는 DD1.1 요소가 버튼 SB1 접점의 바운스를 완전히 억제하도록 해야 합니다. 줄이는 것은 바람직하지 않습니다. 저항 R1과 두 체인 C3-R3 및 C4-R4의 값은 다이어그램에 표시된 범위 중 하나가 될 수 있습니다. 아무 것도 의존하지 않습니다. 다이오드 VD2 ... VD6은 최소 400V의 역 전압과 0,1A 이상의 순방향 전류를 위해 설계된 임의의 것일 수 있습니다. VT1 트랜지스터는 KT9115로 교체하고 VS1 트라이 액은 다른 것으로 교체 할 수 있습니다. 1 ~ 200W 미만의 EL300 백열 램프 전력을 사용하면 트라이악 라디에이터가 필요하지 않습니다. 바이폴라 트랜지스터 VT1 대신 n형 채널과 함께 모든 고전압 필드를 사용할 수 있습니다. 이 경우 체계를 변경할 필요가 없습니다. 그러면 저항 R6이 단락될 수 있으며 저항 R5의 저항은 수십 배 증가할 수 있습니다. 동시에 커패시턴스 C5도 같은 양만큼 줄여야 합니다. 그러나 (C5)는 완전히 제거 할 수 있습니다. 현대 전계 효과 트랜지스터의 경우 특성의 기울기가 상당히 중요하며 전구의 원활한 "연소"효과를 얻기가 어렵습니다. 강력한 바이폴라 또는 전계 효과 트랜지스터를 사용하는 경우 VS1 트라이액이 필요하지 않습니다. 그러나 트랜지스터 외에도 라디에이터에서 다이오드를 "설치"해야합니다. 스위치 SA1 및 SA2는 DD2 칩의 해당 출력 근처에서 인쇄 회로 기판을 통과하는 트랙 형태로 만들어집니다. 그들의 "접점"은 납땜 인두를 사용하여 한 방울의 땜납으로 닫힙니다. DD2 칩의 여러 출력을 함께 연결하는 것은 불가능합니다! 장치에는 변압기가 없는 주 전원이 있습니다. 설정할 때 주의하십시오. 다이어그램의 공통 와이어(본체)는 그래픽을 단순화하기 위해 그려집니다. 어떠한 경우에도 장치 케이스에 연결하거나 접지해서는 안 됩니다. 저자: A.Koldunov, Grodno; 발행: radioradar.net
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