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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 간섭 방지 음향 스위치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / Освещение 백열등용 음향 스위치에 대해 설명합니다. 장치의 전기 회로 다이어그램과 인쇄 회로 기판 레이아웃이 표시됩니다. 저자 버전에서는 ZP-3 피에조 이미터가 마이크로 사용됩니다. 회로에는 부족한 부품이 포함되어 있지 않으며 음향 스위치를 개발할 때 전원 공급 장치 네트워크의 간섭에 대한 저항에 특별한 주의를 기울였습니다. 음향 스위치에 대한 아이디어는 새로운 것이 아니기 때문에 이러한 장치를 직접 만들기 시작한 저자는 불필요한 번거로움 없이 디자인을 반복하기 위해 기성 솔루션을 찾으려고 노력했습니다. 그러나 발견된 자료 [1-4]에 익숙해진 후에는 나만의 회로 솔루션을 찾아야 했습니다. 유럽의 한 도시에 있는 한 카페 주인은 자신의 식당에 비정상적으로 부피가 큰 가구를 갖추고 있었습니다. 성인 방문객이 카페에 들어서면 4~5세 어린이와 똑같은 테이블과 의자가 보인다. 이는 부모들이 불편함을 느끼고 자녀의 문제에 대해 고민할 수 있도록 하기 위함이다. 아이들은 키가 작아서 정말 힘들어해요. 예를 들어, 화장실의 불을 스스로 켤 수 없으며 매번 어른에게 의지해야 합니다. 음향 스위치가 도움이 될 수 있습니다. 그런 스위치를 설치한 데에는 또 다른 이유가 있었습니다. 아파트 복도에 건설 인부들이 전구 하나에 작동하는 코드가 달린 4단 스위치를 설치한 적이 있는데 결국 파손되었습니다. 현재 이러한 단일 또는 다중 위치 스위치는 판매되지 않습니다.
저는 압전 이미터를 음향 스위치 마이크로 사용하기로 결정했습니다. 음향 스위치의 원래 버전 회로(그림 1)에는 ZP-3 유형 압전 센서, DA1 칩의 교류 전압 증폭기(VPA), DD1.1 칩의 대기 멀티바이브레이터, DD1.2가 포함되어 있습니다. 트리거 및 VT3 트랜지스터의 전력 증폭기. 회로의 전원 공급 장치에는 변압기가 없습니다. 주전원 전압은 다이오드 어셈블리 VD1에 의해 정류되고 제너 다이오드 VD2의 파라메트릭 안정기에 공급됩니다. 제너 다이오드의 맥동 전압은 트랜지스터 VT1 및 VT2에 조립된 이중 베이스 다이오드의 아날로그에 공급될 뿐만 아니라 다이오드 VD3을 통해 필터 역할을 하는 커패시터 C5에 공급됩니다. 커패시터 C1가 트랜지스터 VT5에 의해 우회되지 않는 경우 이중 베이스 다이오드의 아날로그가 사이리스터 VS3을 켭니다. 이는 트리거 상태에 따라 달라집니다. VS1에는 15-100W 백열등이 탑재되어 있습니다. UPN은 단일 전원에서 연산 증폭기를 연결하기 위한 표준 회로 중 하나에 따라 제작되었습니다[5]. 증폭기에는 적은 수의 부품이 포함되어 있으며 저항 R4의 값을 변경하여 스위치 감도를 간단히 조정할 수 있습니다. 저항 R4의 저항이 증가하면 감도가 증가하고, 따라서 R2의 저항이 감소하면 감소합니다. 박수의 결과로 UPN 출력에서 펄스 패킷이 얻어집니다. 대기 중인 멀티바이브레이터는 이러한 펄스 중 하나에 의해 트리거되고 자체 펄스를 생성하며 그 지속 시간은 박수 지속 시간을 초과합니다. 따라서 DD1.2 트리거는 개별 버스트 펄스가 아닌 각 박수로 전환됩니다. 이 계획은 즉시 훌륭하게 작동했습니다. 손뼉을 치면 램프가 켜지고 두 번째 박수를 치면 램프가 꺼집니다. 하나의 "하지만"이 아니었다면 여기서 멈출 수 있었을 것입니다. 램프는 강압 하에서뿐만 아니라 전원 공급 장치의 무작위 간섭으로 인해 켜집니다. 또한 장치에는 또 다른 단점이 있습니다. 장치에 전압이 가해지면 일반적으로 램프가 켜집니다. 이는 주전원 전압이 차단된 후 전원이 공급되면 램프를 강제로 꺼야 하기 때문에 바람직하지 않습니다. 집에 사람이 없으면 전기 소모가 더 커집니다. 그러나 이 단점은 제거하기가 매우 쉽습니다. 장치를 켤 때 D1.2 트리거를 S 입력에 강제로 설치하면 됩니다. 네트워크의 무작위 간섭은 오랫동안 처리될 수 있으며 아마도 아무 소용이 없을 수도 있습니다. 장치 회로는 구성이 필요하지 않도록 설계되었습니다. 이는 배터리나 축전지로 구동되는 유사한 장치 개발의 기초로 권장될 수 있습니다. 문헌 [1-4]에 설명된 장치의 회로를 분석한 후 전자기 계전기 [2]에 카운팅 입력이 있는 트리거와 유사한 회로를 차용하기로 결정했습니다. 구식? 그러나 그것은 신뢰할 수 있고 간단합니다. 결국 릴레이를 켜려면 높은 임피던스 입력으로 고속 트리거를 전환하는 것보다 훨씬 더 많은 에너지를 소비해야 합니다.
릴레이 트리거 회로(그림 2)는 다음과 같이 작동합니다. 초기 상태에서 커패시터 C1은 릴레이 K2.1의 접점을 통해 충전되고 저항 R2는 공급 전압으로 충전되며 릴레이 권선 K2는 전원이 차단됩니다. 음향 신호의 영향으로 릴레이 K1.1의 접점이 잠시 닫힙니다. 커패시터의 에너지는 릴레이 K2를 켜고 접점은 자체 유지 상태로 전환됩니다. 음향 신호에 노출된 후 접점 그룹 K1.1의 접점이 열리고 커패시터 C1은 저항 R2 및 R3을 통해 방전됩니다. 이후 음향 신호가 도착하면 그룹 K1.1의 접점이 잠시 닫힙니다. 저항 R1을 통해 커패시터 C1이 충전되어 릴레이 K2의 권선을 분류하여 전원이 차단되고 릴레이 K2가 꺼집니다. 대기 중인 멀티바이브레이터(그림 1)는 차별화 체인 C3R7을 통해 시작됩니다. 미분 체인은 통합 체인과 달리 소음에 강하지 않습니다. 해결책은 그 자체로 제안됩니다. 실험 결과, 장치의 최종 버전이 나타났습니다(그림 3).
이 장치에는 동일한 UPN, 클래식 다이오드 진폭 감지기(VD1, VD2 및 C5), 복합 트랜지스터의 DC 증폭기(VT1 및 VT2) 및 위에 자세히 설명된 전자기 릴레이의 트리거가 포함되어 있습니다. 음향 스위치의 잡음 방지 회로에서 UPN 출력의 펄스는 진폭 검출기에 의해 감지됩니다. 박수를 치는 동안 릴레이 K5의 권선에 로드된 복합 트랜지스터의 베이스에 공급되는 커패시터 C1에 일정한 전압이 나타납니다. 다이어그램에 표시된 무선 요소를 사용할 때 음향 스위치는 조정할 필요가 없으며 반복성이 좋습니다. 계전기 K1 유형 RES49에는 다음과 같은 여권 데이터가 있습니다. 권선 저항 Rob 1900 Ohms, 작동 전류 I 8mA 이하, 즉 이 계전기의 여권에 따르면 작동 전압은 U=RobI= 15,2V입니다. 계전기 K2 유형 RES47의 여권 데이터는 다음과 같습니다: 권선 저항 650Ω, 작동 전류 21,5mA 이하. 마찬가지로 RES47의 여권 데이터에 따르면 작동 전압은 14V입니다. 릴레이를 교체할 때 장치의 공급 전압이 사용된 릴레이의 작동 전압보다 몇 볼트 더 높은지 확인해야 합니다. 회로에 전원을 공급하기 위해 출력 전압이 2x15V인 전력 변압기가 사용되며 정류된 DC 전압은 약 17V입니다. 장치의 DC 전류 소비는 30mA를 초과하지 않습니다. 릴레이 매개변수가 사용된 매개변수와 크게 다른 경우 교체할 경우 트리거의 나머지 요소의 공칭 값을 변경해야 할 수도 있습니다. 음향 스위치는 다른 음향 신호 소스와도 작동할 수 있습니다. MD-201 다이나믹 마이크를 사용한 장치의 작동을 테스트했습니다. 마이크 코드로 인해 UPN이 활성화되었기 때문에 이 경우 마이크 입력과 병렬로 0,1μF 커패시터를 추가해야 했습니다. 이 커패시터는 다이어그램에 표시되지 않지만 인쇄 회로 기판 설계에는 C`로 지정된 공간이 남아 있습니다. 백열등의 6단계 스위칭 장치는 내구성을 높이기 위해 음향 스위치에 내장될 수 있습니다[4]. 이러한 장치의 한 버전이 그림 5에 나와 있고 두 번째 버전이 그림 XNUMX에 나와 있습니다.
85x120 mm 크기의 음향 스위치 인쇄 회로 기판은 그림 6에 표시되어 있으며 인쇄 회로 기판의 요소 위치는 그림 7에 표시되어 있습니다.
인쇄 회로 기판은 그림 5의 다이어그램에 따라 백열등을 140단계로 켜는 장치의 연결을 고려하여 설계되었습니다. 6. 절연 전선으로 만든 점퍼를 사용한 단면 인쇄 배선. 장치에서는 인쇄 회로 기판 설계를 변경하지 않고 K140UD7A 초소형 회로 대신 K140UD8, K544UD1, K544UD2, K2UD5를 사용할 수 있습니다. 세라믹 커패시터 C3S4 유형 KM5, KM6, KM10, KM17 또는 K10-47, K1-6. 전해 콘덴서 C8, C50-C16 유형 K50-35, K1-15. 변압기 T20 - XNUMX차 전압이 XNUMX-XNUMXV인 저전력 변압기입니다. 변압기에 권선이 하나인 경우 정류기에 다이오드 브리지를 사용해야 합니다. 보드를 조립한 후 부품이 올바르게 설치되었는지 확인한 다음 장치의 기능을 확인해야 합니다. 주목! 인쇄 회로 기판에는 생명을 위협하는 220V AC의 전압이 공급되므로 극도의 주의와 다음 권장 사항을 준수해야 합니다. 먼저 220단 백열등 스위칭 장치 없이 음향 스위치의 기능을 확인한다. 저항계를 사용하여 단락에 대한 정류기의 부하 저항을 측정합니다. 그런 다음 보드에 연결하지 않고 전기 테이프 또는 PVC 파이프로 연결 지점을 미리 절연한 전원 변압기의 네트워크 단자에 2V를 공급합니다. 사운드 센서로부터 충분한 거리를 두고 손뼉을 치면서 릴레이 K220의 작동을 확인하십시오. 모든 것이 정상이면 보드에 XNUMXV 전압을 적용하고 백열등을 연결하고 컴플렉스를 확인하십시오. 마지막 단계에서 변압기의 네트워크 리드를 보드에 납땜하고 사운드 센서와 사운드 센서를 적합한 하우징에 장착합니다. 이 작업 후 필요한 경우 저항 R4를 선택하여 장치에 필요한 감도를 설정할 수 있습니다. 장치를 사용할 때는 단조 공장과 같이 시끄러운 장소에는 적합하지 않다는 점을 고려해야 합니다. 큰 소리로 통화하는 곳 근처에는 설치하지 마세요. 약 XNUMX개월 동안 음향 스위치를 작동시키면 소리 신호에 의해서만 작동되는 것으로 나타났습니다. 문학 :
저자: V. Samelyuk
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