Раздел: Документация
0 ... 20 21 22 23 24 25 26 ... 29 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  Рис. 9.7. Выключатель с задержкой включения и блокировкой: IC1-CD4081, четыре логических элемента И; Q1 -рлр-транзистор типа TIS93, SK3466; 02-симистор типа SK3506, 2.5 А, ток управления 10 мА; R1 - 2,2 МОм; R2-ЮкОм; R3, R4 390 0м; R5-47 кОм; С1 -4 мкФ, 12 В; D1 -светодиод с высокой яркостью свечения; F1 - плавкий предохранитель на 2 A, S2 выключатель; S3-кноп- ка с нормально разомкнутыми контактами; S01 сетевая розетка; PL-сетевая вилка с утолщенным заземленным штырем; VR-стабилизатор напряжения 7808; S1 выключатель с нормально замкнутыми контактами (может быть выполнен из проволоки диаметром примерно 0,5 мм). вывод 4 соединен с выводом 2 первого логического элемента, а вывод 1 подключен к шине питания через контакты S1, то на выходе (вывод 3) имеется высокий логический уровень. Таким образом, в исходном состоянии на всех выводах имеется высокий логический уровень, смещение на Q1 не подается и он заперт. Когда S1 размыкается, например из-за того, что кто-то открыл дверь, С1 начинает заряжаться через R1 и напряжение на выводе 1 остается близким к напряжению питания, однако постепенно снижается по мере заряда С1 Через семь секунд вывод 1 переходит в состояние с низким логическим уровнем, на выходе (вывод 3) появляется низкий логический уровень и на вывод 5, соединенный с выводом 3, также приходит низкий логический уровень. На выходе (вывод 4) второго логического элемента появляется низкий логический уровень, и он же поступает на вывод 2. Если человек, проникший в помещение, теперь и закроет дверь, то S1 замкнется и на выводе 1 установится высокий логический уровень, но это уже не изменит состояния схемы, поскольку на выводе 2 сохраняется низкий логический уровень, т.е. выключатель блокируется во включенном состоянии. Когда на выводе 5 появится низкий логический уровень, Q1 откроется, через резистор R3 отопрет симистор и на сетевую розетку будет подано напряжение. Кроме этого, загорится светодиод, подключенный к коллектору Q1 и выполняющий функции индикатора. В розетку можно включить радиоприемник, осветитель (например, стробоскоп) или какой-либо другой прибор, рассчитанный на напряжение 120 В. Разблокируется выключатель нажатием на кнопку S3, которая через С2 формирует на короткое время высокий логический уровень на выводе 5. При этом выключатель S1 должен быть замкнут. Резистор R5 служит ия разряда С2 к моменту следующего выключения устройства. Время задержки можно сделать больше, если увеличить R1 или СЛ. Используйте только заземленную вилку для подключения устройства к сети переменного тока, и обязательно соедините заземленный провод сети с отрицательным выводом источника питания схемы. Эксперименты со схемой. Поменяйте О на другой емкостью 10 мкф и посмотрите, как изменилось время задержки на включение. Не забудьте, что выключатель не заблокируется до тех пор, пока свет не включится, поэтому лучше делать время задержки небольшим. \Схема 76 МАГНИТОУПРАВЛЯЕМЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ Описание работы схемы. Интегральный ключ, управляемый магнитом, является прекрасным интерфейсом для управления сетевым напряжением. Небольшой ферритовый магнит, который движется в направлении или вдоль плоскости корпуса интегральной схемы, будет выполнять функцию выключателя. Схема выключателя приведена на рис. 9.8. Действие выключателя основано на использовании эффекта Холла. Он состоит в том, что при поднесении магнита к пластинке проводящего материала, по которой движется поток электронов, эти электроны смещаются перпендикулярно направлению магнитного поля к одному краю пластинки. В результате увеличивается подвижность электронов, что эквивалентно уменьшению сопротивления пластинки и увеличению тока. IC1, на которую подается питание через выводы 1 и 2, при отсутствии магнитного поля формирует на выводе 3 высокий логический уровень. Поскольку светодиод D1 соединен с положительным выводом источника ритания, а его катод подключен к выходу (вывод 3) через R1, то светодиод в ■анном состоянии не светится. Когда к микросхеме 1С 1 подносят магнит, на ►ее выходе формируется низкий логический уровень и светодиод зажигается. ■1ри этом северный полюс магнита должен быть ориентирован в направлении метки-указателя, нанесенной на корпус IC1. Схема управления симистором, который включает или выключает Ьетевое напряжение, выполнена на двух из четырех логических элементов ИЛИ-НЕ, входящих в IC2. Из таблицы состояний схемы ИЛИ-НЕ следует, Блок-схема IC2 т In -•   Земля Выход ■ 9.8. Магнитоуправляемый выключатель сетевого напряжения: Ч -датчик на основе эффекта Холла типа 10 мА; R1 390 Ом R2 ■rague UGN3013 Radio Sh 276 1646 P-CD4001 четыре двухвходовых логи-■их элемента ИЛИ-НЕ D1 -светодиод высокой интенсивностью свечения; D2-симистор типа SK3506, 2,5 А, ток управления 390 Ом; S1 -переключатель; S2-выключатель; F1 - плавкий предохранитель на 2 А; PL-сетевая вилка с утолщенным земляным стержнем; S01 -сетевая розетка. что на ее выходе формируется низкий логический уровень при подаче высокого логического уровня на любой из ее входов; когда же на оба ее входа подается низкий логический уровень, на выходе формируется высо-кий логический уровень. Для того чтобы включить симистор, было бы достаточно одного логического элемента, однако, используя второй элемент, можно получить дополнительную возможность изменения условия включения. На выводе 2 IC2 присутствует низкий логический уровень поскольку он непосредственно подключен к минусу источника питания, а на вывод 1 подается высокий логический уровень с выхода IC1. В результате на выходе (вывод 3) формируется низкий логический уровень и D2, на который не подано напряжение управления, заперт. Когда магнит включает IC1, на ее выходе 3 формируется низкий логический уровень, в результате чего зажигается светодиод. Далее, на вывод 1 IC2 поступает низкий логический уровень, и из таблицы состояний можно видеть, что выход (вывод 3) переходит в состояние высокого логического уровня, который через R2 и S1 поступает на управляющий электрод симистора и отпирает его. В итоге на сетевую розетку подается напряжение сети. Выход 3 IC2 подключен сразу к обоим входам (выводам 5 и 6) логического элемента 2. Выход (вывод 4) второго логического элемента переходит в состояние с низким логическим уровнем, если на выводы 5 и 6 подать высокий логический уровень. Если выключатель S1 находится в верхнем положении, то открытый симистор выключится. Иными словами, если S1 соединяет управляющий электрод симистора с выводом 3, то при приближении магнита к IC1 свет включается. Если же S1 подключает управляющий электрод симистора к выводу 4. то включенный свет будет гаснуть при приближении магнита. Обязательно используйте вилку с утолщенным заземленным штырем, при этом соедините нулевой провод сети переменного тока с минусом источника питания устройства. Будьте внимательны и соблюдайте меры предосторожности при работе с сетевым напряжением 120 В. Эксперименты со схемой. Попробуйте использовать оставшиеся логические элементы в IC2 и еще один симистор для управления сразу двумя лампами. I хема ~"7 СЕНСОРНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ Описание работы схемы. Устройство рис. 9.9 позволяет включать и вык-тючать свет или другой прибор легким прикосновением пальца. В качестве , Q1 используется составной рпр-транзистор с коэффициентом усиления порядка 20 ООО. Q1 подключен ко второму транзистору. так что обший 1 коэффициент усиления равен произведению коэффициентов усиления каждого из транзисторов. Коэффициент усиления двух каскадов обычно имеет I величину порядка 200000. Такое значение может показаться слишком большим, и для обычных схем так оно и есть, но не следует забывать, что сигнал на входе от прикосновения пальца имеет величину всего несколько I микровольт. Такое усиление требуется, чтобы сформировать положительный перепад напряжения на входе триггера, который в свою очереДь открывает Q1. От него включается симистор и на сетевую розетку подается I напряжение сети. Возникающий при касании вывода R1 сигнал усиливается Q1 и Выходное напряжение с резистора R3 через С2 подается на вывод Jl  PL SOI Рис. 9.9. Сенсорный выключатель сетевого напряжения; ■ 1-составной рлр-транзистор М311 ■3241. GED39C4-6; Q2 лрл-транзистор па TIS92, SK3854, GE20; Q3 рлр-тран-( стор типа TIS93, SK3466; IC1 F4027, два К-триггера; R1 2,2 МОм; R2, R7 ЮкОм; -1 кОм; R4 390 Ом; R5 ЮкОм; R6 TJ Ом; С1 1 мкФ; С2 0,45 мкФ (оба с маиларовым диэлектриком); D1 светодиод с высокой интенсивностью свечения, D2 симистор типа SK3506, 2,5 А, ток управления 10 мА; S1 выключатель; F1-плавкий предохранитель на 2 A; PL сетевая вилка с утолщенным заземленным штырем; S01 сетевая розетка. fcl - вход триггера. Конденсатор С1 обеспечивает фильтрацию переменной вставляющей, в результате чего на выводе 3 формируется положительный Игульс с плоской вершиной. Входы установки и сброса. J и К, подключены "земле и питанию таким образом, чтобы триггер работал в счетном жиме. т.е. одно касание должно включать, а второе -выключать схему, "сание сенсорного контакта должно быть кратковременным. Г Для индикации состояния триггера в схеме имеется светодиод. Тран-стор Q3 используется для увеличения чувствительности и уменьшения Вэузки на триггер. При базовом токе этого транзистора около 0.5 мА Испечивается ток коллектора 17 мА, что более чем достаточно для Идючения симистора, имеющего ток управляющего электрода 10 мА. Как и в ранее описанных схемах, используйте вилку с утолщенным емленным штырем и обязательно убедитесь в том, что нулевой провод " соединен с минусом питания схемы. Соблюдайте правила техники опасности при работе с силовыми цепями, находящимися под напря-жием. «перименты со схемой. Смогли бы вы заменить ICI на тиристор, чтобы жучить устройство, которое включается от прикосновения и блокируется? /о могло бы стать прекрасным устройством охранной сигнализации. Чройство ДЛЯ КОНТРОЛЯ \РОВНЯ ЖИДКОСТИ ание работы схемы. Устройство для контроля уровня жидкости, решающее на переменном токе, может оказал ься полезным для управления олыпим насосом для отстойника (рис 9 10). В данное устройств* вклк юпто электронный ключ для того чтобы гальванически развязать его 01 и. Устройство может быть заблокировано если перекрыть >кошк< рэлектронной пары. Индикатор ровня жидкости, выполненный ш микросхеме 1С1. ра-Дает в режиме формирования на выходе логического уровня, а не ульенг , i сигнала Однако для ггого необходимо добавить конденсатор между выводом 12 и землей. Величина С] должна быть не менее 0 ... 20 21 22 23 24 25 26 ... 29
|
