Macchina per l'illuminazione stradale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
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Lo schema della macchina che consente di accendere e spegnere automaticamente l'illuminazione stradale al mattino è mostrato in Fig. 1.
Il sensore di luce è una fotoresistenza R4. Quando è oscurato, la sua resistenza è alta (diversi megaohm), agli ingressi dell'elemento logico DD1.1 - una tensione di alto livello, la stessa tensione all'uscita dell'elemento DD1.2. Il transistor VT1 e il trinistor VS1 sono aperti e le luci stradali EL1 sono accese.
All'alba la resistenza del fotosensore R4 diminuisce, gli elementi logici DD1.1 e DD1.2 passano a stati opposti, il transistor VT1 e il trinistor VS1 si chiudono e le luci si spengono.
Sugli elementi logici DD1.1, DD1.2 e sui resistori R2, R3, viene eseguito un trigger Schmitt. Questo dispositivo, come un trigger convenzionale (conteggio), ha due stati stabili. Ma a differenza del trigger di conteggio, il cui stato cambia dopo che l'impulso successivo arriva all'ingresso, il trigger di Schmitt cambia quando cambia il livello della tensione di ingresso. È possibile scegliere i resistori R2 e R3 in modo tale che le soglie di commutazione con un aumento della tensione di ingresso e con la sua diminuzione non siano uguali tra loro. Ad esempio, per il nostro trigger, quando la tensione di ingresso aumenta, la soglia di commutazione può essere 3V e quando la tensione diminuisce, 2V. La differenza nelle soglie di commutazione è chiamata isteresi del trigger. Maggiore è l'isteresi, maggiore è il rapporto R2/R3.
Se il trigger di Schmitt non viene utilizzato nella macchina (ovvero, il resistore R3 è escluso e R2 è in cortocircuito), quando l'illuminazione cambia, le lampade di illuminazione potrebbero sfarfallare, mentre l'uscita dell'elemento DD1.2 avrà una tensione tra la bassa e l'alta tensione. Nel trigger Schmitt, questo non può essere, poiché il feedback attraverso il resistore R3 dall'uscita dell'elemento DDL2 all'ingresso dell'elemento DD1.1 accelererà il processo di commutazione, rendendolo una valanga. Tale feedback è chiamato positivo.
Come sensore di luce, puoi utilizzare i fotoresistori FS-K (con qualsiasi numero), nonché i fotodiodi FD-1, FD-2, FD-3 (collegati dal catodo ai resistori R1, R2).
Il sensore fotografico deve essere posizionato in un luogo in cui la luce diretta delle lampade EL1 non cade, altrimenti la macchina funzionerà in modo instabile. Il resistore R1 può modificare il livello di illuminazione al quale gli illuminatori si accendono e si spengono. La differenza nelle soglie per l'accensione e lo spegnimento delle lampade di illuminazione può essere modificata selezionando il resistore R2.
La potenza massima delle lampade di illuminazione è determinata dai tipi di trinistor VS1 e diodi VD2-VD5. In questo caso, è di 2 kW. Il trinistor e i diodi sono montati sui radiatori.
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Nell'ottobre 2005 sono stati effettuati importanti test in Svezia. Su un pallone stratosferico con un volume di 12 mila metri cubi sono stati fissati dispositivi per la trasmissione di segnali radio e ottici, quindi è stato sollevato a un'altezza di 24 km. Durante le nove ore di volo, è stato possibile inviare e ricevere informazioni più di una volta, e i punti a terra in cui ciò è stato effettuato si trovavano a una distanza di 60 chilometri dal sito di lancio. E lo stesso pallone stratosferico si muoveva costantemente, obbedendo alle correnti d'aria.
La velocità di trasferimento dei dati radio era di 4 Mb/s e il segnale ottico dava una velocità record di 1,25 Gb/s. Tali enormi velocità, possibili grazie alla trasmissione diretta di un raggio laser attraverso l'aria rarefatta, saranno utilizzate in futuro per lo scambio di informazioni tra palloni stratosferici. E il canale radio fornirà la comunicazione con i client terrestri della rete.
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