Раздел: Документация

0 ... 20 21 22 23 24 25 26 ... 30

ной времени разряда конденсатора С1 и равно R1C1. Если резистор установлен в положение с максимальным сопротивлением, то время разряда конденсатора до появления на выходах логических элементов низкого логического уровня составляет примерно 45 с. Если же установить резистор R1 в положение, соответствующее половине его максимального сопротивления (или же половине полного угла поворота для резистора с линейной характеристикой), го время включения станет равно 22 с.

Выход буферного каскада, выполненного на втором логическом элементе, через вывод 4 и резистор R2 подключен к базе транзистора Ql и управляет им. Когда транзистор Q1 включается, он отпирает симистор Dl и лампа мощностью 100 Вт, включенная в розетку SOI, зажигается Величина отпирающего тока симистора регулируется резистором R3, который может быть увеличен или уменьшен с учетом характеристик конкретного экземпляра транзистора Q1. После снятия напряжения с базы транзистора Q1 ток управления симистора выключается, очередной полупериод напряжения сети выключает симистор и свет гаснет. Все, что осталось,-это установить на потенциометр ручку с указателем и нанести деления на шкалу времени включения таймера.

Эксперименты со схемой. Включите амперметр последовательно с резистором, соединенным с управляющим электродом симистора. и измерьте фактическую величину тока управления. Если номинал резистора увеличивать, то в конце концов наступит момент, когда лампа начнет светить вполнакала. Измерьте базовый ток транзистора Q1, когда лампа, включенная в SOI, зажжена. Попробуйте уменьшить ток управления симистора, изменяя величину резистора R2.

Схема 71

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЯ

Описание работы схемы. Устройство для автоматического включения осве щения включает и выключает свет в зависимости от уровня освещенносп! При управлении наружным освещением оно включает освещение ночью

-<

tin

SOI

Рис. 9.2. Устройство для автоматического включения освещения:

IC1 - ULN3330Y, оптоэлектронный ключ; SK3506, ток управления 10 мА; R1 1 кОЧ IC2 CD4011, четыре двухвходовых логи- R2 4,7 кОм; R3 470 Ом; SW1 выключав ческих элемента И-НЕ; Q1 -транзистор ти- тель; F1 плавкий предохранитель на 2 п па TIS92, SK3854, GE20; D1 светодиод S01 сетевая розетка красного свечения; D2 симистор типа

■В. 9.3. Сетевой источник питания для устройства автоматического включения освещения:

■С1 LM7808, стабилизатор напряжения; Т1 - трансформатор, первичная обмотка Н2 500 мкФ, 15 В D1 D4 1N4001; 1 20 В, 100 мА, вторичная обмотка на 6,3 В.

выключает его утром. Это устройство может также управлять освещением в комнате в зависимости от уровня освещенности на улице. И Схема устройства приведена на рис. 9.2. IC1 типа ULN3330Y представляет собой оптоэлектронный ключ, объединяющий в своем составе несколько функциональных элементов. При освещении боковой поверхности корпуса (типа Т092) ИС находится в выключенном состоянии. При этом ее вывод 3 отключен от земли и светодиод D1 не светится. Вывод 3 1С 1 соединен с выводами 1 и 2 IC2, которые являются входами второго логического элемента И-НЕ. Из таблицы состояний такого элемента можно видеть, что при подаче на оба его входа высоких логических уровней на его выходе будет низкий логический уровень и подключенный к нему транзистор запирается.

Когда что-либо заслонило источник света или же стало темно, вывод 3 Hi приобретает потенциал земли. Это приводит к включению светодиода К; кроме того, на выводы 1 и 2 IC2 поступает низкий логический уровень.

Транзистор Q1 отпирается, на управляющий электрод симистора поступает

ток и симистор включается.

ТЦля питания устройства в процессе настройки можно использовать 9-В Иэейку для транзисторных приемников, однако при эксплуатации его в Учение длительного времени лучше взять сетевой блок питания. Отметим, го IC1 необходимо защитить от попадания света ламп, включаемых [иным устройством, чтобы исключить возможность возникновения обрат-эй связи, проявляющейся в виде чередования включений и выключений кэйства. Схема сетевого источника питания для данного устройства »едена на рис. 9.3.

сперименты со схемой. Попробуйте сделать такой корпус для IC1, чтобы ■т включался при затемнении ее только с определенного направления. ™«сно также применить для управления светом диафрагму малого диа-m или даже затвор. Попытайтесь сделать мостовой источник питания данного устройства.

вРМОРЕ ЯТОР

Писание работы схемы. При печном отоплении тепло скапливается около Щ- Для равномерного распределения тепла по всему помещению можно становить вентилятор, управляемый терморегулятором. Терморегулятор

---

Рис. 9.4. Терморегулятор: IC1-LM308, операционный усилитель; Q1 - транзистор типа TIS92, SK3854, GE20; R1 -термистор с отрицательным ТКС, 10 кОм; R2-потенциометр, 25 кОм; R3--4,7 кОм; R4, R5 10 кОм; R6- 390 Ом; R7-

ЮкОм; R8-390 0m; D1, 02-светодиоды] D3 -симистор типа SK3506, S1 -выключа-1 тель; F1 - плавкий предохранитель на 2 А;( S01 сетевая розетка; VR1 стабилизатор напряжения на 8 В типа 7808.

включает вентилятор при достижении верхнего порогового значения температуры и выключает его при падении температуры ниже заданного предела.

Схема устройства приведена на рис. 9.4. Основой ее является IC1, на которой выполнен компаратор, включающий через резистор R7 транзистор Q1 при появлении высокого уровня на выводе 6. Эмиттер этого /7/?«-тран-зистора через управляющий электрод симистора D3 соединен с землей, и открытый симистор в свою очередь подает напряжение на контакты розетки SOI, в которую включен вентилятор. Транзистор Q1 в данной схеме используется для увеличения чувствительности и имеет коэффициент усиления по току порядка 100. Q1 обеспечивает ток управляющего электрода симистора около 15 мА при токе базы 0,3 мА. Путь протекания тока управляющего электрода включает цепь коллектор-эмиттер данного транзистора, D2 и R8. Поскольку используемый симистор открывается при токе 10 мА. можно было бы увеличить резистор R8 с 390 до 470 Ом.

Контроль температуры производится путем сравнения входного напряжения на выводе 2 с эталонным напряжением на выводе 3. Эталонное напряжение на выводе 3 имеет величину примерно 4 В, при этом IC1 и вентилятор выключены.

Используемый термистор дотжен иметь отрицательный температурный коэффициент, т.е. его сопротивление должно уменьшаться с увеличением температуры. Если в устройстве будет использоваться термистор с положительным температурным коэффициентом, его необходимо установить на место R3, заменив R1 постоянным резистором.

Проверить работу устройства можно, например, согрев на батарее отопления кусок бумажного полотенца и затем прижав его к термисторУ-Повышение температуры приведет к уменьшению сопротивления терми* стора R1, напряжение на выводе 2 упадет ниже эталонного напряжения 4 В на выводе 3. Далее необходимо установить напряжение на выводе 2 при комнатной температуре примерно на 0,5 В выше эталонного напряжения. " схеме используется стабилизатор напряжения VR1, который обеспечивает сохранение точности калибровки при изменении напряжения питания.

[Эксперименты со схемой. Попробуйте изменить эталонное напряжение в пределах 1/3-2/3 напряжения питания, изменяя величины R4 и R5. Попробуйте применить термистор с положительным температурным коэффициентом, при этом не забудьте поменять местами R1 и R3 Не забывайте, Кто может потребоваться несколько раз изменить место расположения [устройства относительно печки, пока вы найдете наилучший вариант правления циркуляцией тепла.

1Схема 73

ТЕРМОРЕГУЛЯТОР С ЗАДЕРЖКОЙ ВЫКЛЮЧЕНИЯ

Описание работы схемы. Терморегулятор, управляющий вентилятором Ьистемы теплораспределения, может иметь очень короткие интервалы включения и выключения, если термистор размещен непосредственно в Еотоке воздуха Описываемая схема обеспечивает определенную задержку Выключения вентилятора, даже если измеритель температуры подал сигнал Н его выключении.

Г Схема устройства приведена на рис. 9.5. На IC1 выполнен компаратор, на выходе которого формируется высокий или низкий уровень напряжения, вели напряжение на выводе 2 ниже или выше эталонного напряжения на выводе 3 соответственно. При нагреве термистора, имеющего отрицатель-Вцлй ТКС, его сопротивление падает, ток через Rl, R2 и R3 возрастает и Ияшряжение на выводе 2 увеличивается Когда напряжение на выводе 2 Итревысит эталонное напряжение на выводе 3, на выход компаратора (вывод поступит низкий уровень напряжения. I IC2 представляет собой ждущий мультивибратор, длительность им-плль горого определяется постоянной времени цепи R6C3. При ука-тнных на схеме значениях элементов эта длительность равна примерно 5 мин. Спад напряжения на выводе 6 IC1 через конденсатор С2 передает-т запускающий вход IC2 (вывод 2), мультивибратор запускается, и на Ш выходе (вывод 3) формируется высокий уровень напряжения, который Шщрез резистор R7 подается на базу Q1 и отпирает его.

С1

IC1 LM308

L

С2

R6

R9

R7

1Д21314

IC2 LM555

I 9.5. Терморегулятор с задержкой выключения:

■прецизионный операционный усили-J. типа LM308; IC2-LM555, таймер; - лрл-транзистор типа TIS92, SK3854, JE20 R3 термистор с отрицательным ШС 10 кОм, R1 -4,7 кОм; R2-25 кОм, по-енциом р, R4 R5-10 кОм (желательно юльзовать согласованную пару); R6

f1

D2ZS7

7808

VR1

470 кОм; R7 ЮкОм: R8-390Om; R9-100 кОм; С1-0,01 мкФ; С2-6 мкФ, 10 В (танталовый); СЗ -100 мкФ, 15 В; D1 све-тодиод; D2-симистор типа SK3506; VR1 -стабилизатор напряжения типа 7808 S1 S2-выключатели; F1 - плавкий предохранитель на 2 A; S01 -сетевая розетка.

---

Транзистор Q1 отпирает симистор, напряжение подается на сетевую розетку SO 1 и вентилятор включается. Когда поток воздуха от вентилятора охладит термистор и напряжение на его выводе, соединенном с выводом 2 IC1, упадет ниже эталонного напряжения, на выходе IC1 снова появится высокий уровень напряжения. Однако на формирование импульса мультивибратором он не повлияет, т.е. будет сформирован импульс заданной длительности. Если же по окончании импульса температура все еще слишком высока и на выходе IC1 имеется низкий уровень напряжения, то вентилятор продолжает работать до тех пор, пока сопротивление терми-стора не увеличится до заданной величины. В этот момент мультивибратор выключится.

Транзистор Q1 применен для увеличения чувствительности и для развязки выхода IC2 и управляющего электрода симистора, хотя можно было бы подключить управляющий электрод симистора и непосредственно к выходу IC2. Светодиод D1 обеспечивает индикацию работы устройства.

Эксперименты со схемой. Увеличьте СЗ или R6, чтобы удлинить время включения IC2. Попробуйте откалибровать R2, чтобы иметь возможность устанавливать заданное время включения вентилятора при различных температурах термистора. Можно также попробовать применить терми-сторы с другими сопротивлениями и ТКС.

Схема 74

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ НАСОСОМ ОТСТОЙНИКА С ЗАДЕРЖКОЙ ОТКЛЮЧЕНИЯ

Описание работы схемы. Устройство управления насосом отстойника включает блок задержки отключения насоса, чтобы устранить возможность формирования слишком коротких интервалов между включениями насоса.

Рис. 9.6. Устройство управления насосом отстойника с задержкой отключения

IC1 -CD4081, четыре двухвходовых логи ческих элемента И; Q1 - лрл-транзистор типа TIS92, SK3854, GE20; R1 330 кОм (для времени задержки 1 мин 12 с); R2-390 Ом; R3 220 Ом; R4 470 Ом; С1 -200 мкФ, 15 В; D1 светодиод; D2-сими-

стор типа SK5608, 8 А, ток управления 15 мА; F1 - плавкий предохранитель на 10 A; PL1 - заземленная вилка; S01 -сетевая розетка; электроды предпочтительно в виде посеребренных медных стержней.

При выборе времени задержки следует учитывать производительность насоса, объем отстойника и расположение электродов датчика уровня.

Схема устройства приведена на рис. 9.6. Она выполнена на двух логических элементах И из числа входящих в микросхему IC1. Если в отстойник поступает вода и уровень ее достиг верхнего электрода, на выводе 2 IC1 формируется высокий логический уровень и О заряжается до напряжения питания. Поскольку на вывод 1 уже подан высокий логический уровень, то на оба входа логического элемента И приходит логическая единица и на его выходе (вывод 3) формируется высокий логический уровень. Второй логический элемент выполняет функцию буферного каскада, и на его входы, соединенные с выводом 3, также поступает высокий логический уровень. В этом случае на выходе (вывод 4) также формируется высокий логический уровень; через резистор R2 он открывает транзистор Q1, который в свою очередь отпирает симистор, и мотор насоса отстойника включается.

После того как уровень воды опустится ниже уровня верхнего электрода, напряжение питания отключается от вывода 2 первого логического элемен-[та, однако через резистор R1 начинает разряжаться конденсатор С1, и на выводе 2 продолжает поддерживаться высокий логический уровень; при этом оба логических элемента продолжают оставаться во включенном состоянии. Проходит немногим более минуты, прежде чем конденсатор разрядится с 9 В до 3.75 В, при которых насос выключается. Время задержки выключения будет изменяться, если поменять R1 или С1. Чтобы [обеспечить безопасность работы с устройством, нулевой провод сети переменного тока обязательно должен быть соединен с минусовым выводом источника питания устройства. Используйте сетевую вилку, не допускающую неправильное подключение к сети!

Эксперименты со схемой. Уменьшите О до 100 мкФ и убедитесь, что вадержка выключения стала короче. Узнайте производительность насоса ктстойника и подсчитайте количество воды, которое будет откачано за одну 1иинуту задержки выключения. Вычислите объем резервуара отстойника и определите, насколько понизится уровень воды за это время, предполагая. Ьто вода не поступает.

Шхема

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ С ЗАДЕРЖКОЙ ВКЛЮЧЕНИЯ И БЛОКИРОВКОЙ

[Описание работы схемы. Одной из мер борьбы с воровством мог бы стать

Ьыключатель с задержкой включения, который неожиданно включает освещение или сигнал тревоги спустя короткое время после проникновения вора ■при этом выключатель блокируется, так что. даж если закрыть дверь, он те выключится). Данный выключатель может быть использован также и в [Других ситуациях, где необходимо обеспечить безопасность.

Схема устройства приведена на рис. 9 7 Для реализации выключателя с задержкой включения и блокировкой используются два из четырех ■огических элементов И микросхемы 1С1. 1з таблицы состояний логического элемента И следует, что высокий логический уровень на его выходе Ьоявляется при подаче высокого логического уровня на оба входа. На кыводы 5 и 6 второго логического элемента подан высокий логический вровень: на вывод 6 - непосредственно с положительного вывода источника Витания, а на вывод 5-через переход база-эмиттер Q1, поэтому на его выходе (вывод 4) также имеется высокий логический уровень. Поскольку

0 ... 20 21 22 23 24 25 26 ... 30