자동 신호 스위치. 구성표, 설명

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사용중인 저렴한 TV 및 컴퓨터 모니터 모델의 상당 부분에는 외부 신호 소스를 연결하기 위해 현대적인 조건에 필요한 입력 수가 없으며 구식 텔레비전 수신기에는 주로 하나의 컴포지트 비디오 입력만 장착되어 있습니다. 여러 개의 비디오 재생 장치(비디오 디스크 플레이어, 위성 튜너, 게임 콘솔, 모바일 플레이어 또는 캠코더)를 하나의 비디오 입력과 PAL/NTSC 디코더가 장착된 TV 또는 컴퓨터 모니터에 연결해야 하는 경우 이 방법은 불편합니다. 커넥터를 자주 전환하면 결국 실패로 이어집니다.

이러한 문제를 크게 줄이려면 비교적 간단한 자동 신호 스위처를 조립하여 수많은 비디오 장비를 사용하는 절차를 단순화하고 작동의 신뢰성을 높이는 것이 좋습니다.

쌀. 1 (확대하려면 클릭)

장치의 개략도는 Fig. 1. 두 개의 비디오 및 오디오 입력이 있는 전자 신호 스위처입니다. 출력은 TV(모니터)의 컴포지트 비디오 입력과 오디오 입력에 각각 연결되지만 어댑터를 통해 SCART 커넥터에 연결할 수도 있습니다. 이 장치는 두 개의 입력이 있는 집적 회로 NJM2233BS에 구축되며 선택적으로 하나의 출력으로 전환됩니다. 칩의 최대 작동 주파수는 10MHz에 이릅니다.

오디오 신호 스위치는 DA1 칩에 조립됩니다. 제어 입력 SW1에 저전압 레벨이 있으면 신호가 마이크로 회로의 OUT 출력으로 전달되어 "오디오 1" 입력을 통해 입력 IN1로 전달됩니다. 제어 전압의 입력 SW1에서 하이 레벨을 사용하면 "Audio 2" 입력의 신호가 스위처의 출력으로 전달됩니다. 커패시터 C2 및 C3은 비디오 신호가 스위치의 오디오 입력에 잘못 공급되는 경우 비디오 신호를 포함하여 마이크로 회로의 두 입력에 무선 주파수가 침투하는 것을 방지합니다.

DA2 칩에 구현된 비디오 신호 스위처도 유사하게 작동합니다. 비디오 신호 "비디오 1"은 제어 입력에서 낮은 전압 레벨로 출력되고 비디오 신호 "비디오 2"는 높은 레벨로 출력됩니다. "비디오 1" 비디오 신호가 없으면 제어 입력에 항상 높은 레벨이 존재한다는 점을 염두에 두어야 합니다. 이에 대한 자세한 내용은 나중에 설명합니다.

저항 R1 및 R2는 스위처의 입력 임피던스를 비디오 신호 소스의 출력 임피던스와 일치시킵니다. 제너 다이오드 VD1-VD4 및 다이오드 VD7-VD10은 신호 케이블을 AC 전원 장치에 연결할 때 발생할 수 있는 고전압 펄스로부터 미세 회로의 입력 및 출력을 보호합니다. 일반적으로 스위칭 전원 공급 장치가 있는 두 개의 "접지되지 않은" 장치의 공통 와이어 간 전압 차이는 600V를 초과하지 않지만 때로는 회로 기능으로 인해(예: 스위칭의 10차 회로와 XNUMX차 회로 사이에 방전 저항이 없는 경우) 이러한 전압은 XNUMXkV 이상에 도달할 수 있습니다. 이에 대한 일반적인 표시는 커넥터가 접근할 때 커넥터의 핀과 소켓 부분 사이의 스파크 점프라고 합니다.

제공된 신호 쌍(오디오 및 비디오)은 자동으로 전환될 수 있습니다. 비디오 신호가 "비디오 2"입력에만 들어오는 경우 두 스위치 모두 DA2 및 DA1 마이크로 회로의 IN2 입력으로 들어오는 신호를 출력으로 전달합니다. 위에서 언급했듯이 두 미세 회로의 제어 입력에 높은 수준의 전압(약 5V)이 작용하기 때문입니다. 비디오 신호가 "비디오 1" 입력에도 적용되면 "비디오 2" 입력에 비디오 신호가 있는지 여부에 관계없이 두 마이크로 회로가 전환되어 IN1 입력에 도착하는 신호를 전달합니다.

스위치 스위칭은 트랜지스터 VT1 및 VT2에 조립된 노드에 의해 제어됩니다. R1C12 회로를 통해 "비디오 1"입력으로 들어오는 비디오 신호는 트랜지스터 VT1의베이스로 전달되고 증폭되어 절연 커패시터 C8을 통해 다이오드 VD5 및 VD6에서 만들어진 정류기로 공급됩니다. 정류된 전압의 리플은 커패시터 C9에 의해 평활화됩니다. 그것으로부터의 정전압은 트랜지스터 VT17의 이미 터 접합에서 저항 R2을 통해 작용하여 그것을 엽니 다. 트랜지스터 VT2의 컬렉터와 이미 터 사이의 전압과 결과적으로 DA7 및 DA1 미세 회로의 핀 2의 전압은 1에 가까워집니다. 결과적으로 두 마이크로 회로는 INXNUMX 입력에 도착하는 신호를 전환하도록 전환됩니다.

따라서 "비디오 1" 입력이 "비디오 2" 입력보다 우선합니다. "비디오 1" 입력에 비디오 신호가 있는 경우 두 번째 입력에서 신호를 전환하도록 장치를 전환하려는 경우 고정과 함께 SB1 버튼을 사용할 수 있습니다. 접점이 닫히면 두 번째 입력의 신호가 스위치의 출력으로 전달됩니다.

자동 스위치의 이러한 작동 논리를 통해 DVD 플레이어와 같이 가장 자주 사용되는 신호 소스를 두 번째 입력에 연결하고 덜 사용되는 장치를 우선적으로 사용할 첫 번째 입력에 연결하는 것이 바람직하며, 비디오 게임 콘솔과 같은

스위치 노드는 트랜지스터 VT3 및 VT4에 조립된 파라메트릭 스태빌라이저에 의해 전원이 공급됩니다. 전계 효과 트랜지스터 VT4는 제너 다이오드 VD11의 안정적인 전류원으로 작동합니다. 다이오드 VD12는 공급 전압의 부적절한 연결로부터 장치를 보호합니다. 완성된 스위치에서 이러한 상황을 제외한다면 다이오드는 생략할 수 있다. 마이크로 회로의 공급 전압은 5 ~ 13V 일 수 있지만 10,5V 값이 선택됩니다.. 이는 9V 미만의 전압에서 오래된 가정용 TV에서 동기화 품질이 저하 될 수 있기 때문입니다 스캔 동기화 장치는 마이크로 회로 K174XA11에 조립됩니다.

장치의 두 마이크로 칩은 이미지의 모아레 및 기타 유사한 결함을 방지하는 필터 L1C10C12 및 L2C11C13을 통해 안정적인 전압으로 전원을 공급받습니다. LED HL1은 공급 전압이 있음을 나타냅니다. 이 장치는 30V 입력 전압에서 12mA를 소모하며 스위처를 사용할 때 비디오 품질 저하가 관찰되지 않았습니다.

자동 신호 스위치
그림. 2

SB1 버튼, 모든 "Tulip" 소켓 및 HL1 LED를 제외한 장치의 모든 부품은 78x65mm 회로 기판에 힌지 장착되어 있습니다. 오리엔테이션동쪽 위치는 그림에서 볼 수 있습니다. 2. 대부분의 연결은 부품 자체의 리드로 이루어지고 필요한 점퍼는 MGTF-0,03 와이어로 만들어지기 때문에 보드의 뒷면은 표시되지 않습니다. 스위치의 공통 와이어 (음극 전원 와이어)는 직경 1mm의 연선 장착 와이어가있는 교차 문자 Ш 형태로 보드에 만들어집니다.

장치의 저항은 작을 수 있습니다. 비극성 커패시터 - K10-50 또는 유사품. 저자가 조립한 스위치에서 저항 R16 및 R17과 세라믹 커패시터 C10, C11 및 C18은 표면 실장에 사용됩니다. 산화물 커패시터 - K50-35, K53-19, K53-30 등 초크 L1 및 L2는 10 ... 100 μH 범위의 인덕턴스를 가진 소형 저전력 커패시터를 설치할 수 있습니다. 저자는 오래된 컴퓨터 하드 드라이브의 표면 장착 초크를 사용했습니다. 이 모든 요소는 보드의 뒷면에 있습니다.

다이오드 1N914(VD5-VD10)는 1N4148 또는 KD503, KD521, KD522(모든 문자 색인 포함) 및 MUR120(VD12) - 시리즈 1 N4001 -1N4007, KD105, KD208, KD243으로 교체할 수 있습니다. BZV55C-6V2(VD1-VD4) 제너 다이오드 대신 1N4735A, 1N4734A, BZV55C-5V1, TZMC-6V2를 사용할 수 있으며 BZV55C-11(VD11) 제너 다이오드 대신 TZMC-11, 1N4741A, KS211Zh.

트랜지스터 STS9014(VT1, VT2)는 BC547 또는 SS9014, 모든 문자 인덱스가 있는 KT3102, KT6111, 트랜지스터 2SD2058(VT3)(KT817, KT819, KT863 중 하나)과 호환됩니다. KP303V(VT4) 전계 효과 트랜지스터 대신 초기 드레인 전류가 303mA인 KP2, 303P307, KP2.3 시리즈가 적합합니다. 교체할 때 언급된 트랜지스터 시리즈의 핀아웃 차이를 고려해야 합니다.

NJM2233BS 마이크로회로는 SIP-9 패키지로 제작됩니다. 핀아웃이 유사한 SIP-2233 패키지의 유사한 NJM8BL로 쉽게 교체할 수 있습니다. 2233열 핀 배열이 있는 패키지의 NJMXNUMXBX 마이크로 회로는 핀아웃이 크게 다릅니다.

이 스위치는 최소 12.24mA의 출력 전류를 제공할 수 있는 30V의 일정한 출력 전압을 가진 모든 장치에서 전원을 공급받을 수 있습니다. 예를 들어 78L12 스태빌라이저를 더 강력한 스태빌라이저로 교체하고 정류 전압 필터 커패시터의 커패시턴스를 높이면 안테나 증폭기의 모든 장치가 적합합니다. 스위치를 TV 또는 모니터에 내장할 때 UMZCH 또는 LCD 백라이트 램프에 전원을 공급하도록 설계된 조명 모드에서 일반적으로 작동하는 12 ~ 18V 전압 소스와 같이 사용 가능한 적절한 전압 소스를 사용할 수 있습니다.

장치가 일정한 출력 전압으로 동일한 소스에서 전원을 공급받는 경우 전계 효과 트랜지스터(VT4) 대신 저항을 설치할 수 있습니다. 제너 다이오드 VD11을 통과하는 전류가 2.3mA 범위에 있도록 저항이 선택됩니다. 이 경우 커패시터 C19는 47 ... 100 마이크로패럿 범위의 커패시턴스를 가져야 합니다. 스태빌라이저는 TO-220 패키지(예: LM78M12)의 적합한 미세 회로에 조립할 수도 있으며 최소 입력 공급 전압은 15V 이상이어야 합니다.

자동 신호 스위치
그림. 3

스위치 디자인의 레이아웃은 그림에 나와 있습니다. 3. 하우징의 상단 덮개에는 입력(왼쪽) 및 출력 잭, 입력 신호 전환용 SB1 버튼, 전압 공급용 잭 및 HL1 LED가 있습니다.

틀림없이 조립된 스위치는 즉시 작동하기 시작하며 조정할 필요가 없습니다.

이 장치는 서로 다른 두 소스의 신호를 자동으로 전환할 뿐만 아니라 예를 들어 장치 중 하나에 결함이 있는 경우 DVD 플레이어와 TV를 연결할 때 수리하는 동안 일종의 "버퍼"로도 사용하기에 편리합니다. 이렇게 하면 서비스 가능한 장치가 손상될 가능성이 줄어듭니다. 스위치에는 집적 회로를 보호하기 위한 노드가 포함되어 있지만 스위치 장치에는 유사한 보호 노드가 없을 수 있습니다. 따라서 관련된 모든 장치가 전기 네트워크에서 완전히 분리된 경우 설명된 스위치를 통해서도 다양한 장비를 연결하는 것이 바람직합니다.

다중 채널 오디오 신호를 전환해야 하는 경우 NJM2233BX 마이크로 회로에 조립된 적절한 노드 수를 설정하여 해당 장치의 DA1 마이크로 회로와 유사하게 켜야 합니다. 이 경우 작은 방열판에 VT3 트랜지스터를 설치해야 할 수도 있습니다.

저자: A. 부토프

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