Interruttore ghirlanda programmabile. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Per costruire una macchina automatica saranno necessari solo quattro microcircuiti, lo stesso numero di transistor e SCR, una dozzina di resistori e un condensatore (Fig. 1), che fornisce dieci opzioni per le sequenze di accensione per quattro ghirlande di lampade di Capodanno. Il programma operativo desiderato viene impostato utilizzando gli interruttori SA 1 e SB 1.

Un oscillatore principale è assemblato sugli elementi DD 2.1 - DD 2.3, la cui frequenza di ripetizione degli impulsi dipende dalla capacità del condensatore C1 e dalla resistenza totale dei resistori R1 e R2. Il resistore variabile R2 "Frequenza" modifica gradualmente la frequenza di ripetizione degli impulsi e quindi la frequenza di commutazione delle ghirlande. Dall'uscita del generatore (pin 8 del microcircuito DD 2), gli impulsi vengono inviati agli ingressi di sincronizzazione dei flip-flop DD 3.1 - DD 4.2, sui quali viene realizzato un registro a scorrimento. A seconda della posizione del contatto mobile dell'interruttore SA1, ci sarà l'una o l'altra sequenza di comparsa dei livelli di segnale logico (0 o 1) sulle uscite dirette e inverse dei trigger.

L'interruttore a pulsante SB1 “Regolazione” viene utilizzato per avviare il registro a scorrimento e regolare il programma specificato per la commutazione delle ghirlande. A seconda della durata di permanenza del pulsante dell'interruttore (quando il suo contatto mobile è collegato a quello inferiore secondo il circuito), a parità di posizione dell'interruttore SA1, si possono ottenere diversi tipi di combinazioni per l'accensione delle ghirlande. Ogni ghirlanda è collegata in serie con un tiristore, il cui elettrodo di controllo viene alimentato con una tensione costante di 5 V attraverso un resistore limitatore, e un interruttore a transistor è collegato in parallelo all'elettrodo di controllo e al catodo. Quando il livello logico è 0 alla base del transistor (proviene dall'uscita inversa del trigger), il transistor è chiuso, ma il tiristore è aperto.

La ghirlanda è accesa. Non appena alla base arriva il livello logico 1, il transistor si apre e bypassa l'elettrodo di controllo dell'SCR. Il tiristore si chiude, la ghirlanda si spegne. Come già accennato, variando la durata della pressione del pulsante SB1, è possibile “programmare” un'ampia varietà di combinazioni per l'accensione delle ghirlande. Quindi nella posizione “1” dell'interruttore SA 1 è possibile ottenere tali combinazioni (trattino combinate ghirlande che bruciavano simultaneamente, punto e virgola - opzioni di combinazione): 1, 2, 3, 4; 1-2, 2-3, 3-4, 4-1; 1-2-3, 2-3-4, 3-4-1, 4-1-2; 1-3, 2-4. Nella posizione “2” le combinazioni sono: 1, 1-2, 1-2-3, 1-2-3-4, 2-3-4, 3-4, 4; 2-3, 1-3-4, 2-4, 3, 1-4, 2, 1-3, 1-2-4; nella posizione "3": 2-3, 1-3-4, 1-2-4; 1-4, 2, 3; nella posizione "4": 1, 1-2, 1-2-3, 2-3-4, 3-4, 4; nella posizione "5": 1-3, 2-4. Nella posizione “6”, entra in funzione un nodo formato sugli elementi DD1.1 - DD1.3, DD2.4 che esegue l'operazione “EXCLUSIVE OR”. Le ghirlande iniziano ad accendersi in ordine mutevole, creando l'impressione di ripetere la varietà dei programmi precedenti. Nella posizione "7" l'interruttore smette di funzionare e tutte le ghirlande lampeggiano.

Le ghirlande sono alimentate dalla rete attraverso un raddrizzatore a onda intera utilizzando diodi VD1-VD4, mentre i microcircuiti e gli interruttori a transistor sono alimentati da qualsiasi fonte con una tensione di uscita stabilizzata di 5 V con una corrente di carico fino a 200 mA. Con i tiristori e i diodi indicati nello schema, la potenza di ciascuna ghirlanda può arrivare fino a 500 W. Transistor: qualsiasi della serie KT315; SCR - KU201, KU202 con indici K-N; diodi - qualsiasi, progettato per una tensione inversa di almeno 300 V e una corrente raddrizzata superiore al consumo di corrente totale delle ghirlande. Resistori fissi - MLT-0.125, variabile - SP-1; condensatore - K50-6; interruttore SA 1 - pettorina, ad esempio 11P1N (il numero delle sue posizioni è limitato riorganizzando il fermo), SB 1 - pulsante MT 1-1.

Alcune parti della macchina sono montate su un circuito stampato (Fig. 2) in fibra di vetro rivestita con pellicola su un solo lato, che è montato su un comune telaio in materiale isolante. Sullo stesso telaio sono fissi radiatori a forma di U, piegati da strisce di lamiera di alluminio di 2 mm di spessore e di dimensioni 25x55 mm, a cui sono fissati SCR e diodi. Sul telaio possono essere posizionate anche parti di un alimentatore stabilizzato.

I controlli della macchina - interruttori, un resistore variabile e un interruttore di alimentazione (non è nello schema) sono montati sulla parete anteriore del case in cui è installato il telaio. Sulla parete di fondo sono presenti dei morsetti (anche questi non sono mostrati nello schema) o connettori per il collegamento delle ghirlande.

In assenza del microcircuito K155LE1, è possibile farne a meno abbandonando il programma “complesso” per l'accensione delle ghirlande (posizione “6” dell'interruttore SA1), oppure assemblare questa unità macchina sul microcircuito K155LAZ come mostrato in Fig. 3 schema. L'assemblaggio sarà notevolmente semplificato se al suo interno viene utilizzato uno degli elementi del microcircuito K155LP5. In questo caso, il pin 3 del microcircuito è collegato al pin “6” dell'interruttore SA1 e i pin 1 e 2 sono collegati rispettivamente ai pin 12 e 9 del chip DD3.1. Naturalmente, i pin 7 e 14 del microcircuito devono essere collegati alla fonte di alimentazione. In qualsiasi versione del nuovo design dell'assieme, il modello di stampa sul tabellone dovrà essere leggermente modificato.

La macchina non richiede installazione, ma per commutare in modo affidabile le ghirlande, potrebbe essere necessario ridurre la resistenza dei resistori nel circuito degli elettrodi di controllo degli SCR a 200 Ohm. Se si desidera modificare la frequenza di commutazione, è necessario selezionare i resistori R 1, R 2 e il condensatore C1.

Autore: O.Zhelyuk, Kostopol; Pubblicazione: cxem.net

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