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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Ghirlande di Capodanno. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Impostazioni colore e musica Una delle vacanze più belle si avvicina: il nuovo anno. E, naturalmente, in molte case prenderà il posto che le spetta una bellezza verde, sui cui rami saranno poste lampadine di ghirlande multicolori. E affinché le ghirlande luccichino con tutti i colori dell'arcobaleno, non solo devono essere dipinte, ma anche collegate a un interruttore automatico. Alcune varianti di tale macchina sono descritte nella selezione proposta. Macchina per effetti di luce Non sempre è possibile posizionare un grande albero di Natale nella stanza, più spesso viene installato un piccolo ramo. In questo caso lo vestono con lampade e led di piccole dimensioni collegabili alla macchina, realizzati secondo lo schema riportato in figura. Rispetto ai dispositivi che alimentano una, due o tre ghirlande, questa macchina è in grado di controllare sette carichi di ghirlande. Inoltre, è consentito utilizzare un'unica sorgente luminosa come ghirlande: una lampada a incandescenza in miniatura, ad esempio, del tipo SM o un LED della serie AL 102, AL307. Se lo si desidera, il carico può essere costituito da due o tre di tali sorgenti collegate in serie. La macchina è alimentata da una sorgente da 4,5 ... 12 V, che viene utilizzata come batteria, due batterie 3336L collegate in serie o un alimentatore. La macchina utilizza due microcircuiti. Sul trigger DD1.1 viene realizzato un generatore di impulsi, la cui frequenza (e duty cycle) può essere modificata da un resistore variabile R1. Il trigger DD1.2 viene attivato in base al circuito di attivazione del conteggio: la sua uscita inversa (pin 12) è collegata all'ingresso D (pin 9) e l'ingresso C (pin 11) riceve impulsi dall'uscita di overflow P (pin 2) di il controdecodificatore DD2.
L'uscita diretta del trigger DD1.2 (pin 13) è collegata all'ingresso S (pin 6) del counter-decoder DD2. Dopo che il decimo impulso arriva all'ingresso C del controdecodificatore, lo stato del trigger DD1.2 cambia in senso opposto, provocando una variazione di tensione alle uscite ag del controdecodificatore a cui sono collegati i carichi. Quando si utilizzano piccole lampade, sono collegate alle uscite del microcircuito DD2 attraverso uno stadio di adattamento realizzato su un transistor che consente la corrispondente corrente di collettore. Nel circuito di base del transistor deve essere installato un resistore di limitazione Rog, la cui resistenza deve garantire la saturazione del transistor. Nel caso di utilizzo di LED, ciascuno di essi deve essere collegato tramite un resistore Rн. Naturalmente, le lampade in miniatura e i LED possono anche essere montati su un ramo di un albero di Natale: l'effetto luminoso aumenterà solo, soprattutto con il colore appropriato delle lampade e la selezione di LED di diversi colori luminosi. La durata del bagliore delle ghirlande e delle pause tra la loro accensione dipende dalla frequenza degli impulsi ricevuti all'ingresso di conteggio del microcircuito DD2. Questa frequenza può essere modificata senza problemi da un resistore variabile R1 e, approssimativamente, selezionando i condensatori C1 e C2. Poiché la frequenza del generatore dipende dalla resistenza totale dei resistori R1 e R3, nonché del resistore R2, collegando in parallelo ad essi o in serie ad essi (ed eventualmente al posto di R2 o R3) un termistore che ha contatto termico con uno delle lampade a ghirlanda darà un effetto interessante. Ora la durata dello stato delle uscite del contatore-decodificatore cambierà automaticamente e quasi in modo prevedibile. Lo stesso risultato si può ottenere accendendo al posto dei KD521A diodi della serie D2, D18 o altre con effetto fotoelettrico, e accostandoli alle lampadine delle lampade ad incandescenza. Invece di quelli indicati nello schema, è consentito utilizzare i microcircuiti K561TM2 (DD1). K176IEZ (DD2). I resistori fissi sono MLT-0,125, i loro valori non sono critici per il normale funzionamento del dispositivo. Autore: A. Romanchuk pos. Novikovo, regione di Sachalin. Interruttori a ghirlanda di piccoli alberi di Natale Gli alberi di Natale di piccole dimensioni, compresi quelli artificiali, sono diventati sempre più popolari ultimamente. Ma la scelta delle ghirlande di lampade industriali per loro è piccola, quindi devi realizzarle da solo. Inoltre, uno dei requisiti più importanti per loro è la massima sicurezza, l'assenza di un collegamento galvanico con la rete di illuminazione. Un'opzione, secondo l'autore, è quella di utilizzare il trasformatore step-down disponibile per molti radioamatori per alimentare un saldatore a bassa tensione e bassa potenza. Tipicamente, un tale trasformatore sull'avvolgimento secondario ha una tensione alternata da 12 a 36 V e la potenza del trasformatore è di 20 ... 40 W. Questa tensione e potenza sono sufficienti per alimentare ghirlande di lampade a incandescenza in miniatura del tipo SMN: sono facili da dipingere in diversi colori e facili da montare sui rami di un albero di Natale. Va notato che gli interruttori automatici, che utilizzano un'accensione rapida e frequente di ghirlande, e di regola, risultano essere poco durevoli a causa del carico pesante delle lampade e del rapido esaurimento dei loro filamenti. Più affidabile è la modalità in cui la luminosità delle lampade cambia bruscamente non da zero al massimo, ma dal 30 ... 40 al 100%. È su questo principio che è costruito l'interruttore, il cui schema è mostrato in Fig. 2.
L'interruttore contiene tre canali identici, ciascuno dei quali è costituito da un generatore di impulsi su due elementi logici e una chiave elettronica su un transistor. I generatori sono alimentati da un regolatore di tensione parametrico R5VD1C1. La tensione alternata dall'avvolgimento secondario del trasformatore viene alimentata a ghirlande costituite da lampade a incandescenza collegate in serie. In questo caso, la corrente nei semicicli negativi della tensione all'uscita superiore dell'avvolgimento secondario secondo il circuito scorre attraverso tutte le ghirlande e i diodi VD4, VD6, VD8. Le lampade delle ghirlande non brillano più che a metà. Allo stesso tempo, gli impulsi di tensione dai generatori vengono inviati alle basi dei transistor. Se l'uscita del generatore ha un livello logico alto (logico 1), il transistor si aprirà attraverso di essa, così come il diodo VD3 per la prima ghirlanda (VD5, VD7 rispettivamente per la seconda e la terza) scorrerà corrente durante la metà positiva -ciclo della tensione alla stessa uscita del secondario. Le lampade a ghirlanda si illumineranno alla massima luminosità. Poiché i generatori funzionano indipendentemente l'uno dall'altro ea frequenze diverse, le ghirlande si alternano indipendentemente l'una dall'altra, creando l'illusione di una trasfusione di luce.
La maggior parte delle parti dell'interruttore sono posizionate su un circuito stampato in fibra di vetro a lato singolo. Invece di quelli indicati nello schema, sono adatti i diodi KD102B, KD105B e simili, progettati per corrente pulsata, circa dieci volte il consumo di corrente delle lampade a incandescenza, diodo zener VD1 - qualsiasi a bassa potenza con una corrente di stabilizzazione massima di 20. ..30 mA e una tensione di 10...12 V. Resistori costanti - MLT, S2-33, sublineare - SPZ-3, SPZ-19, SP4, SPO. Il condensatore C1 è ossido K50-6, i restanti condensatori sono KM, K73. La scelta di altre parti dipende in gran parte dalla tensione sull'avvolgimento secondario del trasformatore, dalla potenza e dal numero di lampade a incandescenza. Se, ad esempio, la tensione sul secondario è 36 V, e ogni ghirlanda utilizza lampade a 6,3 V con un assorbimento di corrente di 20 mA (sei lampade collegate in serie) o 40 mA (due ghirlande collegate in parallelo con sei lampade ciascuna) , quindi è possibile utilizzare i diodi VD3-VD8 come indicato sopra e i transistor - KT602A, KT602B, KT608A, KT608B, KT815B-KT815G o indicati nel diagramma. Se la corrente consumata dalle ghirlande è maggiore, dovrai aggiungere un transistor a ciascun canale (Fig. 3) o installare transistor compositi al posto di VT1-VT3, ad esempio KT829A-KT829G o simili, e utilizzare anche VD3- Diodi VD8, progettati per la corrente appropriata. Con una tensione inferiore sull'avvolgimento secondario, la resistenza del resistore R5 dovrebbe essere proporzionalmente ridotta. La configurazione della macchina si riduce all'impostazione della frequenza di commutazione delle ghirlande utilizzando i resistori di regolazione R2, R4, R8 (in modo uniforme) o selezionando i condensatori C2-C4 (all'incirca) Autore: I. Nechaev, Kursk Dall'editore. I diodi VD3, VD5, VD7 proteggono i transistor corrispondenti dalla tensione inversa in caso di guasto dei diodi VD4, VD6, VD8. Nella maggior parte dei casi, questi diodi possono essere omessi. Interruttore a tre corde L'interruttore (Fig. 3) ti consente di ottenere gli effetti di "luci di marcia", "ombra che scorre" e "accumulo" di ghirlande di accensione e spegnimento. Ripetuto più volte, un effetto viene sostituito da un altro. Anche la direzione del cambio di ghirlande viene periodicamente invertita. Il dispositivo utilizza un metodo utilizzato raramente per ottenere gli effetti menzionati. Un oscillatore master è assemblato sul multiplexer DD1.1 e sul transistor VT1. La frequenza degli impulsi da esso generati può essere modificata senza problemi da un resistore variabile R2 su un ampio intervallo. La costruzione del generatore su uno dei multiplexer del chip DD1 ha permesso di ridurre il numero totale di pacchetti di chip. Gli ingressi di informazione del multiplexer DD1.1 sono collegati tra loro, quindi, con eventuali segnali all'ingresso dell'indirizzo, funziona come un ripetitore.
Il segnale dall'uscita dell'oscillatore principale viene inviato a un divisore di frequenza per tre, realizzato sui trigger DD2.1 e DD2.2. Il ciclo di lavoro del segnale all'uscita del trigger DD2.1 è 3/2 e all'uscita del trigger DD2.2 - 3. Un contatore a otto bit assemblato sul chip DD3 è collegato a una delle uscite del divisore di frequenza. Un registro a scorrimento inverso a tre bit è costruito sul chip DD4. Il ruolo dell'input informativo del registro è svolto dagli ingressi D0 e D3 collegati tra loro. A livello logico basso all'ingresso EL, le informazioni vengono spostate a destra ea livello logico alto a sinistra. La direzione di commutazione delle ghirlande dipende dal livello di tensione su questo ingresso. Gli ingressi di clock combinati C1 e C2 ricevono impulsi dall'oscillatore master. La sequenza di impulsi fornita all'ingresso del registro viene realizzata utilizzando il multiplexer DD1.2. Se si applica il codice 0 all'ingresso dell'indirizzo, all'ingresso del registro DD4 vengono ricevuti impulsi di alto livello con un duty cycle di 3/2, la loro frequenza è tre volte inferiore alla frequenza dell'oscillatore master. In questo caso, la sequenza di accensione delle ghirlande corrisponde all'effetto delle "luci di marcia". Quando all'ingresso dell'indirizzo è presente il codice 2, all'uscita del multiplexer compaiono gli impulsi del duty cycle 3. In questo caso si forma un effetto "ombra mobile". Se il codice è 1 o 3 all'ingresso dell'indirizzo, il segnale dall'uscita del primo bit del contatore DD3.1 passa all'uscita del multiplexer. Il segnale ha la forma di un meandro e la frequenza degli impulsi è sei volte inferiore alla frequenza dell'oscillatore principale. Tale sequenza di impulsi è necessaria per ottenere un'accensione "accumulante" - spegnimento delle ghirlande. Il cambio automatico degli effetti e la direzione di commutazione delle ghirlande avviene in quanto gli ingressi di indirizzo del multiplexer DD1.2, così come l'ingresso di controllo EL del registro DD4, sono collegati ai bit più alti del contatore sul DD3 patata fritta. All'accensione, nel registro DD4 appare un'informazione casuale, ma non è necessario che sia preimpostata, poiché durante i primi tre periodi del generatore questa informazione viene "spinta" fuori dal registro. Sui transistor VT2-VT4 e sui trinistor VS1-VS3 sono assemblate chiavi elettroniche che controllano ghirlande collegate alle prese X2-X4. L'alimentazione del dispositivo include un trasformatore di rete step-down T1, ponti raddrizzatori VD1 e VD2 e uno stabilizzatore sul chip DA1. L'interruttore utilizza microcircuiti digitali delle serie K155, K555, KR1533. Lo stabilizzatore integrato DA1, oltre a quello indicato nello schema, può essere KR142EN5V. Transistor: qualsiasi serie KT315, KT3102 (VT1), KT316, KT3107 (VT2-VT4). Al posto del ponte VD1 può esserci KTs402 o KTs405 con gli indici delle lettere A, B, Zh, I e al posto di VD2 - una qualsiasi di queste serie. SCR: KU201K, KU201L, KU202L-KU202N. LED HL1 - AL307 con qualsiasi indice di lettere. Condensatori: K50-35, K50-40. Resistori fissi - MLT-0,125, R2 variabile - SPZ-4AM. Trasformatore abbassatore con una tensione sull'avvolgimento secondario di 7...10 V con una corrente di carico di almeno 300 mA. La maggior parte delle parti sono montate su un circuito stampato in fibra di vetro a doppia faccia. Poiché la macchina è dotata di collegamento galvanico alla rete, la scheda deve essere collocata in un alloggiamento in materiale isolante, sulla cui parete devono essere fissate le prese X2-X4 per il collegamento delle ghirlande. Non è necessario regolare un dispositivo correttamente assemblato da parti riparabili. Se è necessario modificare la frequenza dell'oscillatore principale, è necessario selezionare il condensatore C1 (la frequenza è regolata in modo uniforme da un resistore variabile R2). È possibile modificare la sequenza degli effetti e la direzione delle ghirlande di commutazione collegando le uscite del divisore di frequenza (DD2) e del contatore DD3 agli ingressi di informazione del multiplexer DD1.2 e all'ingresso EL del registro DD4. Autore: A. Shitov, Ivanovo; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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