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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Relè acustico per lampada. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / illuminazione Le lampade a incandescenza occupano uno dei primi posti tra gli altri elettrodomestici in termini di consumo di elettricità. Anche un piccolo appartamento utilizza solitamente più di una dozzina di lampadine. Per ridurre il consumo energetico è necessario un dispositivo di automazione. L'opzione relè descritta di seguito è progettata per funzionare con lampade a incandescenza con una potenza totale fino a 1000 W. Si distingue per semplicità, elevata affidabilità del design, disponibilità dell'elemento base, facile ripetibilità e un minimo di personalizzazione. Il dispositivo accende dolcemente le lampade a piena potenza entro 0,5...2 s e le spegne lentamente dopo la fine del tempo di esposizione per 15...20 s con un ritardo nella velocità di diminuzione della luminosità del bagliore al livello fine del processo entro 2...6 s. Il relè acustico ha un'elevata sensibilità, il cui livello è facilmente regolabile ed è resistente sia al rumore di rete pulsato che al rumore sonoro breve. Dopo l'accensione, al carico viene fornito almeno il 97% della potenza. Il relè accende l'illuminazione se il livello di rumore acustico supera un valore preimpostato e spegne dolcemente l'alimentazione al carico dopo un tempo prestabilito se c'è silenzio. Il dispositivo sembra “ragionare”: se è silenzioso, non c'è nessuno nella stanza e dopo un po 'le lampade possono essere spente. Passiamo allo schema del dispositivo (vedi figura).
Quando l'interruttore SA1 è chiuso, all'apparecchio viene fornita una tensione di rete di 220 V e la lampada a incandescenza EL1 si accende rapidamente ma comunque in modo uniforme, indipendentemente dal fatto che vi sia stata o meno un'influenza acustica sufficiente dal microfono VM1. La logica è semplice: hanno premuto l'interruttore, il che significa che hanno bisogno di luce. Se il silenzio non viene interrotto la lampada EL1 si spegnerà dopo 40...60 s. Come sensore acustico viene utilizzato un microfono elettrete importato di piccole dimensioni. L'amplificatore del microfono è costruito sulla metà dell'amplificatore operazionale (amplificatore operazionale) DA1, che è alimentato da una tensione unipolare. Per fare ciò, circa la metà della tensione di alimentazione, formata da un partitore di R1, R2 e da un microfono, viene fornita al suo ingresso non invertente. Questa inclusione salva diverse parti. La sensibilità dell'amplificatore del microfono è determinata dal rapporto tra le resistenze dei resistori R3 e R4. Il segnale audio amplificato viene rilevato sui diodi VD1 e VD2. Non appena la tensione sul condensatore C6 supera la tensione sul condensatore C7, il comparatore DA2.1 commuterà e sul pin 6 verrà visualizzata una tensione di registro "1". Poiché il condensatore C6 si carica in modo relativamente lento, la lampada EL1 si accende a piena potenza con un ritardo, il che riduce la probabilità che si bruci al momento dell'accensione. Gli amplificatori operazionali della serie 574 hanno transistor ad effetto di campo sugli ingressi e la loro impedenza di ingresso è molto elevata. Pertanto, per ottenere un lungo ritardo, è sufficiente un condensatore di temporizzazione C6 di piccola capacità. Quando il registro "1.2" appare sull'uscita di DA1, viene acceso il generatore di rilassamento sul transistor unigiunzione VT1, il cui carico è il trasformatore di impulsi T1. Poiché il secondo circuito di base è alimentato da tensione pulsante, il funzionamento del generatore è sincronizzato con la frequenza di rete. Ciò consente di effettuare facilmente la regolazione della fase della potenza fornita al carico. Quando la tensione sul condensatore C6 scende a 2 V, diminuisce anche la tensione sull'uscita DA1.2. Gli impulsi che aprono il triac arrivano alla sua uscita di controllo ad ogni semionda della tensione di rete con un ritardo di fase sempre crescente e la lampada EL1 si spegne dolcemente. Con i valori R5, C6 indicati nello schema, quando interviene il silenzio, il tempo di funzionamento della lampada a piena potenza è di circa 3 minuti e il periodo di spegnimento dura circa 20 secondi. Le unità di controllo triac a bassa corrente sono alimentate da un semplice stabilizzatore parametrico costituito da condensatore C10, resistenza R11, ponte raddrizzatore VD5, diodo VD4, diodo zener VD3 e condensatore di tensione raddrizzato di livellamento C8. Il condensatore C11 riduce le interferenze che entrano nella rete, il cui livello aumenta per un breve periodo prima che la lampada si spenga. Dettagli. Il dispositivo può utilizzare resistori C2-22, C2-23, MLT, BC e altri di potenza adeguata. Il resistore ad alta resistenza R5 può essere composto da più resistori. Condensatori: C1 - tipi K10-17, KM-5, KM-6; C4, C9 - tipi K73-9, K73-17; C10, C11 - K73-16, K73-17 per una tensione di almeno 400 V. Il condensatore C6 può essere preso dalla serie K53 con le correnti di dispersione più basse possibili e può anche essere composto da più condensatori a film. I restanti condensatori sono del tipo K50-35, K50-24 o analoghi importati. Il transistor VT1 può essere preso da qualsiasi serie KT117. KR1UD574A e KR2UD574B funzionano stabilmente come DA2. Puoi anche utilizzare un amplificatore operazionale di tipo K574UD2 (A-B), ma hanno una piedinatura diversa. Il triac può essere sostituito con KU208D1, TS112-10-4, TS112-16-6 o altro simile con una tensione di almeno 400 V e una corrente corrispondente al carico. Il ponte a diodi può essere sostituito da KTs422G, DB104, DB107 o 4 diodi, ad esempio KD243ZH, KD105B, 1N4007. I diodi 1N4148 possono essere sostituiti da qualsiasi serie KD103, KD521, KD522. Qualsiasi diodo zener a bassa potenza da 12...14 V andrà bene, ad esempio D814D, KS512A, KS213Zh. Il microfono può essere utilizzato dalle serie MKE-337-1, MKE-378 (A, B), MKE-389-1, MKE-332, MKE-333. Il trasformatore è avvolto su un anello K10Ch6Ch3 in ferrite M2000NN. Prima dell'avvolgimento, gli spigoli vivi vengono levigati e l'anello viene rivestito con un sottile strato di resina epossidica o diversi strati di tsaponlak. Entrambi gli avvolgimenti sono avvolti con filo PESHO, PELSHO con un diametro del nucleo di rame di 0,08...0,1 mm. L'avvolgimento primario contiene 130 spire, il secondario - 70. Dopo l'avvolgimento, l'avvolgimento primario è impregnato di tsaponlak. Puoi anche usare lo smalto per unghie ad asciugatura rapida o lo smalto BT-577. Puoi prendere un anello K12Ch8Ch3 o un cilindro in ferrite dalle bobine IF del ricevitore Mountaineer. Impostare. Selezionando il resistore R1 è necessario impostare la tensione +6 V sul pin 2 di DA1.1, tramite il resistore R7 - tensione +2 V sul pin 5 di DA1.2, regolando il resistore di trimming R3 si imposta la sensibilità acustica desiderata di l'amplificatore del microfono. Al posto della resistenza R9 è temporaneamente collegato un trimmer da 22 kOhm. Riducendo lentamente la sua resistenza, si ottiene il bagliore più luminoso della lampada EL1. Successivamente, viene misurata la resistenza della parte introdotta e invece di quella di sintonia, viene impostata una costante sulla stessa resistenza. Se la lampada non si accende a piena potenza, è necessario cambiare i terminali di uno degli avvolgimenti del trasformatore di impulsi. Un triac in una custodia di plastica TO220 è installato su un dissipatore di calore con una potenza di carico superiore a 40 W. La potenza massima di una lampada controllata o di più lampade ad incandescenza collegate in parallelo dipende dal tipo di dissipatore utilizzato. Nella versione originale, il dispositivo è montato su due schede di 65x32 mm ed è destinato all'installazione in un vetro protettivo decorativo di una lampada a sospensione con una lampada da 100 W. Se installi un diodo, ad esempio KD1E, in parallelo all'interruttore SA226, la lampada a incandescenza rimarrà accesa finché SA1 non verrà chiuso, ma se poi provi a spegnerlo aprendo lo stesso contatto, vedrai qualcosa di interessante, ma per questo è necessario prima assemblare quanto descritto in questo articolo del dispositivo. Poiché la struttura prevede un collegamento galvanico con la tensione di rete ~220 V, durante l'installazione e il funzionamento del relè acustico è necessario seguire le norme di sicurezza. letteratura:
Autore: AL Butov
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