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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 전원 공급 타이머, 220/9V 1A. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
독자들의 관심을 끄는 전원 공급 장치는 타이머가 내장되지 않은 라디오, 테이프 레코더 및 기타 중산층 가정용 장비와 함께 작동하도록 설계되었습니다. 또한 고정 시간 타이머로 사용하여 조명 네트워크에서 전원을 공급받는 모든 장치를 제어할 수 있습니다. 전원 공급 장치는 향상된 성능에서 유사한 장치와 다릅니다. 편리한 푸시 버튼 제어, 모든 모드에서 네트워크와의 완전한 연결 해제(출력에서 단락이 발생한 경우 버튼, 타이머 신호), 타이머 버튼 하나로 켜고 조절할 수 있습니다. 주요 기술 특성
장치(그림 1)는 변압기 T1, 다이오드 브리지 VD1, 미세 회로 전압 안정기 DA1의 전원 공급 장치 자체로 구성됩니다. 트라이악 VS1, 릴레이 K1, 트랜지스터 VT1 및 타이머를 포함하여 네트워크에서 수동 및 자동 연결을 끊는 장치입니다. 시간 설정 R8-R12C7 및 비트 VT2R4 회로와 DD1 칩의 제어 장치가 있습니다.
전원 공급 장치의 특징은 TT 네트워크 변압기의 1차 권선 회로에 연결된 트라이악 VS1로 만들어진 분리 장치가 있다는 것입니다. 덕분에 전체 장치는 공급 전압 측 네트워크에서 분리되고 응용 회로 솔루션은 예를 들어 기사 [1]에 설명된 것보다 훨씬 간단하고 안정적입니다. 트라이악 VS1의 상태는 SB1.1 "On" 버튼과 릴레이 K1의 차단 접점에 의해 제어됩니다. 커패시터 C4 - CXNUMX는 곱셈 배경 및 네트워크 간섭을 제거합니다. 수반되는 요소가 포함된 릴레이 K1은 자동 차단 장치에서 작동합니다. 릴레이를 켜려면 전류 소비를 크게 줄일 수 있는 펄스 원리가 사용됩니다. 전체 장치가 네트워크에서 연결 해제되는 릴레이를 끄는 것은 세 가지 경우에 가능합니다. 수동 - SB2 "끄기" 버튼 사용; 타이머 신호에 따라 - 버튼에 병렬로 연결된 트랜지스터 VT1에 의해; DA1 안정기의 출력 또는 입력에 과부하 또는 단락이 발생한 경우. 전달 특성 기울기가 높고 개방 채널 저항이 낮은 전계 효과 트랜지스터 VT1이 임계값 요소로 사용되어 타이머의 정확한 작동을 촉진합니다. 타이밍 커패시터 C2은 저항 분배기 R3R7을 통해 트랜지스터의 게이트에 연결됩니다. 분배기가 존재하는 것은 충전 회로 요소의 작은 값으로 최대 유지 시간을 얻으려는 욕구 때문입니다. 그 효율성은 R7.1.0 = 7kOhm, C2 = 12μF에서 타이머의 첫 번째 단계에 대해 얻은 Micro-Cap 300(그림 7)에서 모델링된 커패시터 C470의 충전 특성으로 설명됩니다.
그래프는 분배기가 없으면 트랜지스터 VT1이 1,8V의 게이트 전압(그래프의 1번 지점)에서 열리고 유지 시간이 31초임을 보여줍니다. 분배기 R2R3을 사용하면 이 시간은 거의 10배 증가합니다(포인트 2). 이제 커패시터 C7이 거의 8배의 전압으로 충전되기 때문입니다. 다른 단계의 경우 시정수는 현재 켜져 있는 제어 노드 매트릭스의 저항 R12-R2에 의해 결정됩니다. 트랜지스터 VT7는 타이머의 새로운 사이클이 시작되기 전에 시간 절약형 커패시터 CXNUMX을 신속하게 방전하도록 설계되었습니다. 타이머의 주요 차이점은 1진수 카운터 DD3에서 만들어진 원래 제어 장치입니다. 카운터는 SB8 버튼이 연결된 CN 입력을 통해 제어됩니다. 결과적으로 마이크로 회로의 출력은 저항 다이오드 매트릭스 R12-R2VD6-VD2에 연결됩니다. 다이오드 VD6-VD11은 현재 공통 와이어에 연결된 다른 마이크로 회로의 활성 출력 (높은 레벨)을 분리하는 데 필요합니다. 회로 C7R10의 목적은 켜질 때 카운터를 3으로 설정하는 것입니다. 커패시터 CXNUMX은 SBXNUMX 버튼 접점의 "바운싱"을 억제하고 외부 노이즈가 CN 입력에 침투하는 것을 방지하여 카운터의 오작동을 유발할 수 있습니다. 장치는 다음과 같이 작동합니다. 전원 공급 장치를 켜려면 SB1 버튼을 누르십시오. 그러면 트라이악 VS1이 열리고 공급 전압이 장치에 공급됩니다. 커패시터 C6의 충전 전류 펄스는 릴레이 K1을 켜고 그 접점 K1.1은 SB1 버튼을 차단하여 전체 장치를 켜짐 상태로 유지합니다. 저항 R1은 릴레이 K1의 유지 전류를 약 10mA로 설정합니다. 이 모드에서 장치는 9V의 안정화된 전압으로 라디오 또는 라디오에 전원을 공급합니다. 동시에 과부하 및 단락으로부터 완전히 보호됩니다. 부하 전류가 급격히 증가하는 경우 DA1 마이크로 회로의 출력이 떨어지면 릴레이 K1의 유지 전류가 부족해지고 릴레이가 꺼지면 전체 장치의 전원이 차단되어 트라이악 VS1이 닫힙니다. 시간 지연 없이 "수동"으로 장치와 전원을 공급하는 장비를 끄려면 SB2 버튼을 짧게 누르십시오. 이로 인해 K1 접점이 트라이악 VS1.1의 제어 회로를 열고 릴레이 K1이 닫히면 장치가 네트워크에서 연결 해제되는 릴레이 KXNUMX이 꺼집니다. 타이머 작동에 대해서는 별도의 설명이 필요합니다. 전원이 켜지면 커패시터 C1을 통해 카운터 DD11의 R 입력에 짧은 재설정 펄스를 적용하여 타이머가 0으로 설정됩니다. 그 후 단일 신호가 출력 3(핀 0)에 나타나고 다른 모든 출력에는 4 신호가 나타납니다. 출력 2의 높은 레벨 전압은 저항 R2를 통해 트랜지스터 VT7의 베이스로 공급되어 트랜지스터를 엽니다. 콜렉터-이미터 섹션이 있는 트랜지스터 VTXNUMX는 커패시터 CXNUMX을 우회하고 잔류 전하가 있는 경우 이를 방전시킵니다. 타이머 작동을 준비하는 주기입니다. 다른 장치에서 일반적으로 사용되는 추가 전환 없이 버튼 하나만 제어하면 타이머의 추가 작동이 보장됩니다(예: [2]). 작동 모드는 SB3 버튼을 짧게 누르는 횟수에 따라 단계적으로 설정됩니다. 누를 때마다 카운터가 한 단계씩 전환되고 해당 시간 지연이 설정됩니다. SB3 버튼을 처음 누르면 카운터 DD1이 하나의 펄스를 계산하고 그 결과 출력 1(핀 2)에 단일 신호가 설정됩니다. 트랜지스터 VT2가 닫히고 공급 전압에 가까운 출력 1의 전압이 다이오드 VD6과 저항 R12를 통해 커패시터 C7로 이동하여 충전됩니다. 현재 DD1 마이크로 회로의 나머지 출력은 커패시터가 공통 와이어로 방전되는 것을 방지하는 폐쇄 다이오드 VD2-VD5에 의해 분리됩니다. 커패시터 C7이 충전됨에 따라 트랜지스터 VT1의 게이트 전압이 증가합니다. 첫 번째 단계 회로 R12C7의 시상수는 임계 레벨에 도달하는 시간이 약 5분이 되도록 선택됩니다. 이 시간이 지나면 트랜지스터 VT1이 열리고 릴레이 K1의 권선을 바이패스합니다. 릴레이 KXNUMX이 꺼지면 위에서 설명한 대로 전체 장치가 꺼집니다. SB3 버튼을 두 번 누르면 출력 2(핀 4)에 단일 신호가 나타납니다. 따라서 이제 충전 회로는 직렬 연결된 두 개의 저항 R11 및 R12로 구성되어 유지 시간이 10분으로 늘어납니다. SB3 버튼을 여러 번(최대 5회) 누르면 타이머가 10/15/20/25/1분 내에서 원하는 작동 시간으로 프로그래밍됩니다. 마지막으로 누르면 카운터가 중지되고 최대 유지 시간이 설정되었으므로 더 이상의 계산이 금지됩니다. 이는 출력 5(핀 1)의 단일 신호를 카운터 DDXNUMX의 CP 입력에 적용함으로써 달성됩니다. 제어장치를 약간 복잡하게 하면 표시를 이용한 순환제어를 더욱 편리하게 할 수 있습니다. 이를 수행하는 방법은 그림 3에 나와 있습니다. 6. DD5 마이크로 회로의 출력 1(핀 1)에서 입력 R로 단일 신호를 공급하여 카운터 작동 알고리즘이 변경되었습니다. 또한 이제 카운터 출력 5-3가 트랜지스터 VT7-VT1에 조립된 표시 장치에 연결됩니다. 및 LED HL5-HLXNUMX.
이 장치에서는 SB3 버튼을 누를 때마다 셔터 속도 모드를 전환하는 것 외에도 해당 모드를 나타내는 LED 중 하나가 켜집니다. 다섯 번째 누르기는 기록되지 않으며, 다음 여섯 번째 누르기는 다시 카운터를 7으로 재설정합니다. 이 경우 커패시터 C3이 방전되고 단일 LED가 켜지지 않고 타이머가 꺼집니다. 그런 다음 SB1 버튼을 누르고 HL5-HLXNUMX LED에 초점을 맞춰 타이머를 원하는 시간으로 다시 프로그래밍할 수 있습니다. 따라서 여기에는 표시가 있는 무한 제어 루프가 구현되어 실제로 매우 편리합니다. 1A의 부하 전류를 위해 설계된 전원 공급 장치는 10차 권선이 직렬로 연결된 표준 네트워크 변압기 T3-1(T8,5)을 사용합니다. 물론 부하 시 208차 권선의 전압이 106V 이상인 다른 변압기를 사용할 수 있습니다. KU10G 트라이악 대신 더 높은 전류를 위해 설계된 TS561-8을 사용하는 것이 허용됩니다. 치수. K564IE176 마이크로 회로는 55, K4.569.600 시리즈의 아날로그로 교체 가능합니다. 이 장치는 RES01A 계전기 버전 RS4-6을 사용하지만 작동 전압이 7~7V이고 유지 전류가 315mA 이하인 다른 소형 리드 스위치 계전기로 교체할 수 있습니다. 세 개의 제어 버튼은 모두 MP315 마이크로 스위치를 기반으로 고정되지 않았습니다. 트랜지스터 KT3B는 KT3G로 대체될 수 있으며, 장치의 LED 밝기를 향상시키기 위해 그림 7. 21은 동일하고 충분하므로 전류 전달 계수 h100E = 120...140에 따라 트랜지스터 VT6-VT05을 선택해야 합니다. 전송률이 1을 초과하는 트랜지스터를 사용하는 것은 권장되지 않습니다. 이 경우 LED 전류가 최대 허용 값(05mA)을 초과하기 때문입니다. 빨간색 LED KIPD1A-05K 대신 KIPD1B-XNUMXL(녹색), KIPDXNUMXV-XNUMXZh(노란색)를 사용하는 것이 허용되지만 표시기의 밝기가 약 절반으로 감소한다는 점을 명심해야 합니다. 제안된 장치의 다양성은 주전원 전압을 사용하여 가전 제품을 제어하는 별도의 타이머로 사용할 수 있다는 사실에 있습니다. 이 경우 그림과 같이 최대 1kW(트라이악 KU208G의 경우) 또는 최대 2kW(트라이악 TS 106-10의 경우) 전력을 갖는 부하가 변압기 T1의 1차 권선에 병렬로 연결됩니다. . 1. 이 경우 전원 공급 장치는 타이머 자체에 전원을 공급하는 데에만 필요하므로 네트워크 변압기 T5의 전력은 수 와트로 줄어들 수 있고 커패시터 C9의 커패시턴스는 약 1배 감소하며 커패시터 CXNUMX는 완전히 제거되었습니다. VDXNUMX 브리지 대신 저전력 실리콘 다이오드를 설치할 수 있습니다. 이 경우 위에서 설명한 모든 기능은 유지되지만 부하가 "고전압 측"에서 전환되고 부하와 타이머 모두의 네트워크 연결이 동시에 발생합니다. 장치에는 설정이 필요하지 않습니다. 필요할 수 있는 유일한 것은 그림 8의 저항 R12-R1를 사용하여 타이머 응답 시간을 조정하는 것입니다. 그림 12(그림 16의 R3-R7), 특히 충전 전류가 커패시터 C2의 누설 전류 및 분배기 전류 R3RXNUMX과 비슷한 상위 단계에서 발생합니다. 결론적으로 우리는 제안된 타이머가 광범위한 현대화 가능성을 허용한다는 점에 주목합니다. 따라서 제어 단계 수를 1개(DD8 마이크로 회로의 출력 수에 따라)로 늘릴 수 있으며 저항 R12-RXNUMX를 선택하여 각 단계의 유지 시간을 원하는 방향으로 변경할 수 있습니다. 문학
저자: A.Pakhomov, Zernograd, Rostov 지역
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