Controllo luci scale automatico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / illuminazione
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Con l'aiuto di questa macchina, la luce si accende quando una persona appare sulle scale e si spegne quando se ne va. L'uso della macchina consente di risparmiare almeno 1,7 megawattora di elettricità all'anno all'ingresso di un edificio di cinque piani. I risparmi si ottengono grazie al fatto che di notte l'illuminazione è spenta, perché. nessuno sale le scale a quest'ora. Inoltre, la durata delle lampade elettriche è aumentata grazie all'allungamento del fronte degli impulsi on-off, oltre che alimentandole solo con semicicli positivi della tensione di rete.
La macchina risponde ai cambiamenti del rumore di fondo nell'area di servizio. Gli elementi sensibili sono sensori acustici che "sentono" una persona a una distanza di 7 - 8 m (Fig. 1).
Il sensore è costituito da un microfono (emettitore piezoelettrico ZP-3) e un preamplificatore basato su transistor VT1 - VT3. Ciascuno dei due sensori è collegato al proprio canale di elaborazione (Fig. 2).
Fig.2 (clicca per ingrandire)
Qui il segnale viene filtrato (il filtro notch su DA1.1 sopprime le interferenze a una frequenza di 50 Hz a un livello di 50 dB) e viene amplificato dall'amplificatore operazionale DA1.2
L'uscita del primo canale è collegata all'ingresso invertente del comparatore DA2 e l'uscita del secondo canale è collegata all'ingresso non invertente. Pertanto, i segnali di rumore con la stessa ampiezza e fase alle uscite di entrambi i canali non vengono registrati dal comparatore DA2. Il superamento del segnale in uno dei canali porta alla comparsa del livello log "1" all'uscita 9 del trigger DD1.1, mentre il generatore si avvia su DD3.1, DD3.2, VT4 e si avvia il contatore DD2 conteggio degli impulsi. Allo stesso tempo, il log "0" sul pin 8 DD1.1 imposta l'uscita 0 DD6 su "1.2", il transistor VT5 si chiude, aprendo il tiristore VD2, che accende l'illuminazione.
Quando il contatore DD2 conta 64 periodi di impulso del generatore DD3.1, DD3.2, la luce si spegne.
Con i valori indicati, il periodo di impulso del generatore DD3.1, DD3.2 può essere modificato dal resistore R23 da frazioni a decine di secondi. Sugli elementi DD3.3, DD3.4 è montato il nodo per il reset iniziale della macchina all'accensione.
Il dispositivo è alimentato da qualsiasi sorgente stabilizzata che fornisca Upit.=5 V a una corrente di 0,3 A e una tensione di ripple di 20 mV.
La progettazione e l'installazione possono essere arbitrarie, ma è necessario tenere conto di quanto segue. I sensori devono essere racchiusi in schermi metallici, il lato anteriore è chiuso con una rete metallica. Il cavo di segnale dai sensori all'unità principale deve essere schermato. I sensori sono montati sulle pareti della scala tramite guarnizioni che assorbono le vibrazioni meccaniche. Interferiscono a una distanza l'uno dall'altro pari al doppio della distanza da ciascuno di essi al pavimento o al soffitto dell'ingresso, ad es. sono posizionati uniformemente lungo l'altezza della casa, e quindi la scala. È preferibile posizionare l'unità principale in una custodia metallica, il tiristore VD2, su un radiatore con una superficie di 10 metri quadrati. cm, isolato dal corpo.
Il dispositivo proposto in senso stretto non è un automa, perché prevede lo spegnimento "manuale" al mattino e alla sera della rete elettrica, per il quale si può utilizzare l'interruttore della luce disponibile nell'ingresso. Tuttavia, questo "inconveniente" può essere eliminato se il dispositivo viene integrato con uno qualsiasi dei circuiti fotorelè noti.
L'impostazione della macchina è la seguente. Selezionando il resistore R4, all'uscita di ciascuno dei sensori viene impostato Ucont.=2,4 V. Il resistore R7 raggiunge la massima soppressione della frequenza di 50 Hz mediante filtri notch per ciascun canale. Il resistore R14 al pin 7 di DA2 imposta il livello di "0" logico, quindi sposta leggermente il cursore R14 nella direzione opposta finché non viene impostato "2" logico all'uscita di DA1. Il resistore R11 imposta la sensibilità richiesta dei canali e R23 - il tempo di accensione desiderato delle lampadine dopo l'arrivo del segnale eccitante.
Oltre ai vani scala, la macchina può essere utilizzata per controllare l'illuminazione di cantine collettive, garage, ecc.
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