|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Interruttori della ghirlanda dell'albero di Natale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Installazioni a colori e musicali, ghirlande Alla vigilia del nuovo anno, molti radioamatori si pongono la domanda: come far rivivere l'albero di Capodanno? Di seguito sono riportate diverse opzioni per gli interruttori della ghirlanda dell'albero di Natale, che variano in grado di complessità ed effetti di luce implementati. L'interruttore più semplice commuta alternativamente due ghirlande (Fig. 38). Un generatore è realizzato sugli elementi logici DD1.1, DD1.2 e gli interruttori ad alta tensione sono assemblati sui transistor VT1, VT2 per controllare i tiristori VS1, VS2. L'alimentazione al microcircuito viene fornita dallo stabilizzatore parametrico R4VD1 con condensatore C1. La tensione costante sia per il chip DD1 che per le lampade a ghirlanda EL1, EL2 viene rimossa dal ponte raddrizzatore VD2.
Per creare l'effetto "Running Fire", devi scambiare alternativamente almeno tre ghirlande. Lo schema dell'interruttore (prima opzione) che controlla tre ghirlande è mostrato in Fig. 39. La base del dispositivo è un multivibratore trifase, realizzato su tre elementi logici invertenti del microcircuito DD1. I circuiti di temporizzazione sono formati dagli elementi R1-R3, C1-C3. In qualsiasi momento, su una delle uscite degli elementi logici c'è una tensione di alto livello che apre l'interruttore transistor-triristore. Di conseguenza si accendono le lampade di una sola ghirlanda alla volta. La commutazione alternativa delle lampade a ghirlanda EL1-EL3 consente di ottenere l'effetto "Running Fire".
Il multivibratore può azionare inverter di microcircuiti delle serie K555 e K155. Nel secondo caso, la resistenza dei resistori R1-R3 non deve superare 1 kOhm. È inoltre possibile utilizzare microcircuiti CMOS (K176, K561), mentre la resistenza dei resistori di temporizzazione può essere aumentata di 100...1000 volte e la capacità dei condensatori C1-C3 può essere ridotta della stessa quantità. La modifica della frequenza di commutazione delle ghirlande può essere effettuata modificando la resistenza dei resistori R1-R3. È difficile controllarli contemporaneamente (l'industria non produce resistori variabili integrati per un uso diffuso). Questo è uno svantaggio di questo interruttore a ghirlanda. Nella fig. La Figura 40 mostra uno schema di un interruttore a ghirlanda (seconda opzione) con una velocità di movimento regolabile del "Running Fire".
Come funziona questo dispositivo? Un generatore di impulsi rettangolare è assemblato sugli elementi logici DD1.1, DD1.2, la cui frequenza di ripetizione è 0,2...1 Hz. Gli impulsi vengono forniti all'ingresso di un contatore costituito da due D-flip-flop DD2.1 e DD2.2 del microcircuito DD2. A causa della presenza di feedback tra l'elemento DD1.3 e l'ingresso R del trigger DD2.1, il contatore ha un fattore di conversione pari a 3 e uno dei transistor VT2-VT4 viene chiuso in qualsiasi momento. Se, ad esempio, VT2 è chiuso, la tensione positiva dal suo collettore verrà applicata all'elettrodo di controllo dell'SCR VS1, l'SCR si aprirà e le lampade della ghirlanda EL1 si accenderanno. La frequenza di commutazione è controllata dal resistore variabile R3 del generatore. Nel dispositivo, i microcircuiti della serie K155 possono essere sostituiti con analoghi corrispondenti della serie K 133. I transistor VT1-VT4 possono provenire dalle serie KT315, KT3117, KT603, KT608 con qualsiasi lettera. Gli SCR VS1-VS3 possono essere dei tipi KU201, KU202 con le lettere K-N. La sorgente che alimenta i microcircuiti e i transistor del dispositivo deve essere progettata per una corrente di almeno 200 mA. Lo svantaggio dell'interruttore è la necessità di utilizzare un alimentatore a trasformatore. Ciò è dovuto alla corrente relativamente elevata consumata dai microcircuiti K155LAZ e K155TM2. Il consumo di corrente può essere significativamente ridotto utilizzando microcircuiti CMOS, in questo caso i microcircuiti possono essere alimentati da un semplice stabilizzatore parametrico, come avviene nell'interruttore di due ghirlande (vedi Fig. 38). Lo schema elettrico di tre ghirlande (terza opzione) sui microcircuiti della serie K561 è mostrato in Fig. 41, a. Il generatore è realizzato sugli elementi logici DD1.1, DD1.2 e il contatore con un fattore di conversione pari a 3 è realizzato su due D-flip-flop del chip DD2. I diagrammi delle tensioni alle uscite degli elementi logici sono mostrati in Fig. 41,6. Ti aiuteranno a comprendere la logica del dispositivo. Interruttori transistor-triristore per il controllo di ghirlande, un raddrizzatore e uno stabilizzatore per alimentare i microcircuiti - gli stessi dell'interruttore secondo lo schema di Fig. 39 (in questo caso è necessario utilizzare KS1Zh o D191V come diodo zener VD814).
I dispositivi “Running Fire” sopra descritti presentano un inconveniente comune: la logica di funzionamento rimane invariata. Le lampade nelle ghirlande vengono accese solo nell'ordine stabilito, puoi solo modificare la frequenza di commutazione. Allo stesso tempo, è auspicabile che l'illuminazione sia quanto più varia possibile, senza annoiare o affaticare la vista. Ciò significa che deve essere possibile modificare non solo la durata di accensione delle lampade, ma anche l'ordine della loro accensione. Sulla fig. 42 mostra un diagramma di un interruttore a ghirlanda che soddisfa queste condizioni.
Il "cuore" del dispositivo è il microcircuito K155RU2, un dispositivo di memoria ad accesso casuale con 16 parole a quattro bit (una parola in questo caso significa un insieme di zero e uno logici, ad esempio 0110, 1101, ecc.). Come funziona un microcircuito del genere? I suoi quattro ingressi (D1-D4) sono progettati per fornire informazioni che devono essere scritte in memoria. Questi input sono chiamati input di informazioni. Gli altri quattro ingressi (A1-A4) vengono forniti con il codice binario dell'indirizzo della cella che deve essere selezionata per la scrittura o la lettura delle informazioni. Questi ingressi sono chiamati ingressi di indirizzo. Modificando il codice binario su questi ingressi da 0000 a 1111, è possibile accedere a qualsiasi delle 16 celle. Applicando un segnale all'ingresso W, viene selezionata la modalità di funzionamento desiderata del microcircuito: se la tensione all'ingresso W è bassa, la cella viene scritta e se la tensione è alta, le informazioni archiviate nella memoria è possibile leggere le celle del microcircuito. Durante la lettura, le informazioni vengono inviate alle uscite C1-C4. Le uscite del microcircuito sono con un collettore aperto e se nella cella di memoria viene scritto un 1 logico, il transistor di uscita corrispondente sarà aperto (ovviamente nel suo circuito del collettore deve essere incluso un carico - un resistore). Pertanto, per scrivere un numero su una qualsiasi cella di memoria, è necessario applicare i livelli logici corrispondenti agli ingressi D1-D4 e il codice binario dell'indirizzo della cella richiesta agli ingressi A1-A4. Quindi viene applicata una tensione di basso livello all'ingresso W e l'informazione viene registrata. Per leggere le informazioni, è necessario applicare una tensione di alto livello all'ingresso W. Quindi, quando si cambia il codice di indirizzo, sulle uscite C1-C4 appariranno i segnali corrispondenti al contenuto delle celle corrispondenti. L'ingresso V viene utilizzato per abilitare il funzionamento del microcircuito: quando ad esso viene applicata una tensione di alto livello, la scrittura e la lettura non vengono eseguite. Consideriamo il funzionamento dell'interruttore secondo il suo schema elettrico. Utilizzando i pulsanti SB6 “Start” e SB7 “Reset”, si imposta la modalità operativa richiesta del dispositivo: dopo aver premuto il pulsante “Reset”, è possibile scrivere il programma nelle celle di memoria del microcircuito, e dopo aver premuto il pulsante “Start ” viene letto il programma registrato. Quando si preme il pulsante "Reset" dell'SB7, i flip-flop RS vengono assemblati sugli elementi logici DD1.1 e DD1.2, DD1.3 e DD1.4, DD2.1 e DD2.2, DD2.3 e DD2.4 , DD4.1 e DD4.2 verranno impostati al loro stato iniziale, in cui le uscite degli elementi logici DD1.1, DD1.3, DD2.1, DD2.3 e DD4.1 sono a basso livello di tensione. Arrivando al pin 12 dell'elemento logico DD4.4, impedisce il funzionamento di un generatore di clock assemblato sugli elementi logici DD4.3, DD4.4 e transistor VT1. Successivamente, utilizzando i pulsanti SB1-SB4, viene inserita una parola binaria da scrivere nella prima cella di memoria. Diciamo che dobbiamo scrivere 0111. Per fare ciò premiamo i pulsanti SB2, SB3, SB4. In questo caso, i trigger DD1.3DD1.4, DD2.1DD2.2, DD2.3DD2.4 si commuteranno e i LED HL2, HL3, HL4 si accenderanno. Successivamente, premere il pulsante “Registra” dell’SB5. L'impulso dall'uscita del trigger (pin 3 dell'elemento logico DD3.1) attraverso il circuito differenziatore C2R13 e l'elemento logico DD3.3 viene fornito all'ingresso W del chip di memoria DD6. Il circuito differenziatore C2R13 e l'elemento logico DD3.3 funzionano in modo tale che dopo aver premuto il pulsante "Scrivi" SB5, all'ingresso W viene ricevuto un breve impulso negativo (della durata di diversi nanosecondi), che garantisce la registrazione delle informazioni fornite al ingressi informazioni D1-D4 all'indirizzo secondo il codice binario sugli ingressi indirizzo A1-A4. Nel momento in cui viene rilasciato il pulsante "Scrivi" dell'SB5, un impulso dall'uscita dell'elemento logico DD3.1 attraverso il condensatore C1 resetterà tutti i flip-flop RS in cui è stata precedentemente scritta la parola binaria. L'impulso ricevuto dall'uscita dell'elemento logico DD3.4 all'ingresso C1 del contatore binario DD5 aumenterà l'indirizzo di uno (il cui codice binario viene rimosso dai pin 12, 9, 8 e 11 del microcircuito in questione ). Si noti che il contatore dell'indirizzo DD5 non viene ripristinato (i pin 2 e 3 sono collegati a un filo comune per garantire la modalità di conteggio). Successivamente, utilizzare i pulsanti SB1-SB4 per digitare una nuova parola binaria del programma, premere il pulsante SB5 "Scrivi", ecc. - finché l'intero programma di 16 parole binarie a quattro bit non viene scritto sul chip di memoria. Dopo che il programma è stato registrato, premere il pulsante SB6 “Start”, il trigger DD4.1 DD4.2 cambia il suo stato in quello opposto, il generatore inizia a lavorare sugli elementi logici DD4.3, DD4.4, i cui impulsi sono inviato al contatore DD5 e modificare le celle del codice indirizzo. L'ingresso W ora è sempre 1 logico, poiché l'uscita dell'elemento logico DD4.2 è 0 logico, che viene alimentato all'ingresso dell'elemento logico DD3.3. Alle uscite C1-C4 del microcircuito K155RU2 compaiono livelli logici corrispondenti alle informazioni registrate nelle celle di memoria. I segnali dalle uscite C1-C4 vengono amplificati dagli interruttori a transistor VT2-VT5 e quindi forniti agli elettrodi di controllo dei tiristori VS1-VS4. Gli SCR controllano quattro ghirlande di lampade, convenzionalmente designate EL1-EL4 nello schema. Supponiamo che ci sia uno 1 logico all'uscita C6 del microcircuito DD0. In questo caso, il transistor VT2 è chiuso, la corrente scorre attraverso il resistore R21 e l'elettrodo di controllo dell'SCR VS1, l'SCR si apre e accende le lampade di la ghirlanda EL1. Se l'uscita C1 è logica 1, le lampade EL1 non si accenderanno. I microcircuiti del dispositivo sono alimentati da un raddrizzatore stabilizzato assemblato su un ponte a diodi VD2-VD5, un diodo zener VD1 e un transistor VT6. Le lampade a ghirlanda EL1-EL4 sono alimentate dalla tensione raddrizzata prelevata dal ponte a diodi VD6-VD9. L'interruttore Q2 viene utilizzato per spegnere le ghirlande; l'interruttore Q1 viene utilizzato per disconnettere dalla rete i restanti elementi del dispositivo. Il dispositivo utilizza le seguenti parti. I transistor VT2-VT5 possono essere una qualsiasi delle serie KT3117, KT503, KT603, KT608, KT630, KT801; VT1 - una qualsiasi delle serie KT503, KT312, KT315, KT316; VT6 - una qualsiasi delle serie KT801, KT807, KT815. Gli SCR KU201L (VS1-VS4) possono essere sostituiti con KU202 con le lettere K-N. I diodi VD2-VD5, oltre a quelli indicati, possono essere dei tipi D310, KD509A, KD510A; È inoltre possibile utilizzare i raddrizzatori a ponte KTs402, KTs405, KTs407 (con qualsiasi indice di lettera). I diodi KD202K (VD6-VD9) possono essere sostituiti con KD202 con le lettere L-R, nonché con D232, D233, D246, D247 con qualsiasi lettera. Condensatori C1, C2 - tipo K10-7, K10-23, KLS o KM-6; C3-C5 -K50-6, K50-16 o K50-20. Tutti i resistori fissi sono di tipo MLT; resistore variabile R 16 - SP-1, SP-0,4. Il dispositivo può utilizzare pulsanti come KM 1-1 o KM D 1-1. È possibile utilizzare anche altri tipi di pulsanti (ad esempio P2K senza fissarne la posizione). Gli interruttori Q1 e Q2 sono del tipo “interruttore a levetta” (TV2-1, TP1-2, Tl, MT1, ecc.). Il trasformatore di potenza 01 è realizzato su un nucleo magnetico a striscia ØЛ 16х20. L'avvolgimento I contiene 2440 spire di filo PEV-1 0,08, l'avvolgimento II contiene 90 spire di filo PEV-1 0,51. È possibile utilizzare qualsiasi altro trasformatore con una potenza di 10...20 W, avente un avvolgimento secondario per una tensione di 8...10 V e una corrente di 0,5...0,7 A. Trasformatori TVK-70L2, TVK-110LM , che hanno Alcune spire dell'avvolgimento secondario devono essere rimosse per ottenere la tensione desiderata. La maggior parte degli elementi del dispositivo sono montati su una tavola di textolite con dimensioni di 120 x 145 mm (Fig. 43, a).
L'installazione avviene tramite fili. Il transistor VT6 è installato su un angolo in duralluminio con una superficie di circa 30 cm^2 (funge da radiatore). I diodi VD6-VD9 e gli SCR VS1-VS4 sono installati sulla scheda senza radiatori e la potenza totale delle lampade commutate non deve superare i 500 W. I pulsanti SB1-SB7 (tipo KM1-1) sono installati: su una striscia PCB (Fig. 43,6), che è fissata alla scheda principale con due viti M3. All'esterno della scheda sono presenti i seguenti elementi: trasformatore di alimentazione T1, portafusibile FU1, interruttori di alimentazione Q1 e Q2, resistore variabile R16. Gli elementi della scheda sono collegati ad essi con un filo a trefolo. I fili che collegano gli anodi degli SCR VS1-VS4 alle lampade EL1-EL4 sono saldati direttamente ai petali degli SCR. La sezione dei fili con cui sono realizzati i circuiti di potenza deve essere di almeno 1 mm2. Il design del dispositivo è arbitrario. Sul coperchio superiore del case dovrebbero essere presenti i pulsanti SB1-SB7, gli interruttori di alimentazione Q1 e Q2, i LED di controllo della registrazione del programma HL1-HL4, nonché una manopola del resistore variabile R16, con la quale viene modificata la velocità di commutazione delle ghirlande. Sulla parete laterale della custodia è presente un portafusibili FU1 e prese per il collegamento di ghirlande (non sono mostrate nello schema). Se tutte le parti sono funzionanti e non sono presenti errori nell'installazione, il dispositivo inizia a funzionare immediatamente. Va notato che gli effetti luminosi ottenuti dipendono in gran parte dalla posizione relativa delle lampade a ghirlanda. La disposizione più comune è quando la lampada della prima ghirlanda è seguita dalla lampada della seconda ghirlanda, poi dalla terza, dalla quarta, ecc. Nella Fig. La Figura 44 mostra uno schema di tale commutazione della lampada. L'interruttore è programmato come segue. Innanzitutto, viene redatto un programma su carta, che registra lo stato delle lampade di tutte e quattro le ghirlande in ciascuno dei 16 cicli di funzionamento del dispositivo. Lo stato acceso della ghirlanda è indicato dall'1 logico, lo stato spento dallo 0 logico. Quindi, premendo il pulsante "Reset" dell'SB7, i microcircuiti del dispositivo vengono riportati al loro stato originale. Successivamente, premendo successivamente i tasti SB1-SB4, digitare la prima parola del programma, prestando attenzione all'accensione dei led HL1-HL4, e premere il tasto SB5 “Registra”. È così che le informazioni vengono registrate in tutte le 16 celle del microcircuito. Quindi premere il pulsante "Start" SB6: l'interruttore passa alla modalità operativa.
Durante la programmazione, ricordare che le informazioni devono essere scritte su tutte le 16 celle di memoria del microcircuito, poiché all'accensione lo stato di queste celle è incerto. Nella tabella La Figura 3 mostra alcune opzioni per programmare l'interruttore della ghirlanda per ottenere una varietà di effetti luminosi. Gli 1 logici in ogni parola da sinistra a destra indicano rispettivamente quale dei pulsanti SB1-SB4 deve essere premuto.
Il primo e il secondo programma forniscono l'effetto “fuoco corrente”, i restanti programmi forniscono effetti più complessi. Il numero di programmi che possono essere implementati utilizzando questo dispositivo è ampio e questo apre spazio alla fantasia dell’operatore. Va inoltre ricordato che la modifica della velocità di commutazione delle ghirlande apre ampie possibilità per ottenere vari effetti di luce. La potenza totale delle lampade commutate dal dispositivo può essere aumentata a 1500 W, mentre i diodi VD6-VD9 devono essere installati su radiatori con una superficie di 40...50 cm2 ciascuno. Se un radioamatore ha a sua disposizione tiristori simmetrici (triac) della serie KU208G, possono anche essere utilizzati per controllare le lampade a ghirlanda. I triac devono essere collegati secondo lo schema mostrato in Fig. 45 (è mostrato lo schema di un solo canale, gli altri sono simili). La resistenza dei resistori R21-R24 (vedi Fig. 42) in questo caso deve essere aumentata a 1...3 kOhm. I transistor KT605A possono essere sostituiti con KT605B, KT940A, i ponti a diodi VD6 possono essere KTs402, KTs405 con le lettere A, B, Zh, I.
La seconda versione del nodo di commutazione triac è mostrata in Fig. 46.
La sua differenza rispetto al precedente è che gli interruttori a transistor VT2-VT5 con resistori R21-R24 (vedi Fig. 42) sono sostituiti da elementi logici invertenti del microcircuito DD7 (i resistori R17-R20 nel circuito di Fig. 42 vengono mantenuti). Questo disegno del circuito semplifica in qualche modo il progetto. La centralina triac può essere resa ancora più semplice se si utilizzano relè elettromagnetici (Fig. 47). Gli avvolgimenti dei relè, come si può vedere dallo schema, sono inclusi al posto dei resistori R21-R24. L'interruttore può azionare qualsiasi relè che viene attivato da una tensione di 8...12 V con una corrente fino a 100 mA, ad esempio RES-10 (passaporti RS4.524.303, RS4.524.312), RES-15 (passaporti RS4.591.003 .4.591.004, RS4.591.006, RS47), RES-4.500.049 (passaporto RF4.500.419, RF49), RES-4.569.424 (passaporto RSXNUMX). Oltre alla semplice struttura del circuito, c'è un altro vantaggio: l'isolamento galvanico della parte a bassa tensione del dispositivo dall'alimentazione, che aumenta la sicurezza dell'utilizzo dell'interruttore. Lo svantaggio è una durata utile più breve causata dall'usura dei contatti del relè.
E in conclusione, un'altra raccomandazione. Quando la tensione di alimentazione viene interrotta (anche brevemente - pochi secondi), il programma registrato nel chip di memoria viene distrutto. Pertanto, è consigliabile fornire una commutazione di emergenza dei circuiti di alimentazione dei microcircuiti del dispositivo per alimentarli da una batteria o accumulatore galvanico. Un circuito che permette di realizzare ciò è mostrato in Fig. 48.
In modalità normale, i circuiti integrati dell'interruttore sono alimentati dal raddrizzatore e la corrente scorre attraverso il diodo VD11. Il diodo VD10 in questo caso è chiuso, poiché ad esso viene applicata una piccola tensione inversa (0,5...1 V). Quando l'alimentazione di rete viene disattivata, il diodo VD11 si chiude, ma il diodo VD10 si apre e il microcircuito è alimentato dalla batteria GB1. Il condensatore C6 smorza gli impulsi di tensione che si verificano quando si passa dall'alimentazione alla batteria e viceversa, aumentando così l'immunità al rumore del dispositivo. I diodi VD10, VD11 possono essere di qualsiasi tipo, consentendo una corrente di almeno 300 mA (ad esempio, sono adatti D226, KD105 con qualsiasi lettera). Batteria GB1-3336L. Quando si utilizza questa unità in un interruttore, è necessario prestare attenzione alla tensione di uscita del raddrizzatore: dovrebbe essere 5...5,5 V (ma non inferiore a 5 V), altrimenti la batteria GB1 potrebbe scaricarsi costantemente. La durata della carica della batteria dipende dalla sua capacità. In caso di lunghe interruzioni di corrente nella rete (più di 15...20 minuti), tale alimentazione di emergenza non è pratica, poiché le lampade a ghirlanda continuano a non funzionare e un nuovo programma può essere selezionato in soli 3...5 minuti.
Contenuto alcolico della birra calda
07.05.2024 Principale fattore di rischio per la dipendenza dal gioco d'azzardo
07.05.2024 Il rumore del traffico ritarda la crescita dei pulcini
06.05.2024
▪ MOSFET 160A per applicazioni automobilistiche di Toshiba ▪ Pensilina solare con pannelli flessibili e luci LED ▪ Il riconoscimento delle foto determina la tua posizione esatta ▪ Il discorso del pollo è decifrato
▪ sezione del sito Motori elettrici. Selezione dell'articolo ▪ articolo di Francesco Petrarca. Aforismi famosi ▪ Come si è formato il Grand Canyon? Risposta dettagliata ▪ articolo Sicurezza sul lavoro degli adolescenti. Direttorio ▪ articolo Moneta persa. Messa a fuoco segreta
Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito
www.diagram.com.ua |
Vedi altri articoli sezione 
Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:
Tutte le lingue di questa pagina