Раздел: Документация

0 ... 21 22 23 24 25 26 27 ... 29

V-

13

pl

Оптопара и переключатель

R1-27kOm; R2 -150 180 Ом; R3 18 0м; D1 симистор типа SK3506, 2,5 А, ток управления 10 мА; В1, В2 батареи на 9 В; S1 выключатель; F1 - плавкий предохранитель на 2 A; S01 сетевая розетка; PL сетевая вилка.

Рис. 9.10. Устройство для контроля уровня жидкости IC1 детектор жидкости типа ULN2429A: Q1 - рл/э-транзистор типа TIS93, SK3466; ОС оптопара типа ОРВ815 с возможностью прерывания светового потока; С1 -150 мкФ, 15 В; С2 1,5 мкФ (майларовый); СЗ 0,47 мкФ; С4 0.1 мкФ (майларовый);

150 мкФ, в противном случае на выходе будут присутствовать пульсации напряжения с частотой внутреннего генератора. Указанный внутренний генератор необходим для предохранения электродов, поскольку препятствует их поляризации и окислению.

В том случае, когда хотя бы один из электродов не находится в жидкости, на выходе (вывод 1) имеется высокий логический уровень. Этот сигнал через R1 поступает на базу Q1. транзистор находится в выключенном состоянии, и ток через него не течет. Когда вода поднимается до такого уровня, что покрывает оба электрода, сигнал внутреннего генератора микросхемы поступает на детектор через С4 и напряжение на выходе ее уменьшается: в результате включается транзистор Q1 Через резистор R2 к транзистору Q1 подключен светодиод оптоэлектронной пары. Он начинает светиться при включении Q1.

Если окошко оптопары открыто, то фототранзистор, установленный в оптопаре, включается. Транзистор оптопары соединен с управляющим электродом симистора. поэтому симистор включается и на сетевую розетку подается напряжение сети. В устройстве использованы два источника питания для того, чтобы гарантировать полную изоляцию от сети переменного тока. Соблюдайте меры предосторожности, особенно на откры м воздухе, при работе с незаземленным проводом сети. Ток потребления от батареи в состоянии ожидания равен -1 мА. при включении схемь >н возрастает до 50 мА. Ток потребления от батареи 2 при включении устройства около 11 мА.

Эксперименты со схемой. Включите 40-Вт лампочк} в сетевую розетку устройства и активируйте его. опустив оба электрода в воду, затем перекройте окошко оптопары. чтобы проверить возможность блокировки устройства.

I Схема 79

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ОПТОЭЛЕКТРОННОЙ ПАРЫ

Описание работы схемы. Оптоэлектронная пара может управлять напряжением сети через интерфейс, выполненный на базе микросхемы LM 311. представляющей прецизионный компаратор (рис. 9.11). При этом выключение света происходит при перекрытии светового потока в оптопаре. Кроме того, можно использовать вращающийся диск с прорезями как световой затвор, для того чтобы создать определенную последовательность включений и выключений сетевого напряжения.

Эталонное напряжение на компаратор (вывод 3) подается с делителя напряжения R2. R3. Поскольку оба резистора имеют одинаковую величину, эталонное напряжение равно 4,5 В или же 2 напряжения питания. Меняющееся напряжение на выводе 3 компаратора определяется сигналом оптоэлектронной пары (фототранзистора, подключенного к выводам 1 и 2 оптопары), а также резистором R3. Если окно оптопары перекрыто, то излучение на фототранзистор не попадает и он выключен. Ток через фототранзистор и R1 не течет, и напряжение на выводе 3 IC1, поступающее с центрального вывода потенциометра, близко к нулю. Заметим, что светодиод. входящий в состав оптопары и подключенный к ее выводам 3 и

(вид сверху)

Оптопара и---

переключательЭскиз

вращающегося затвора

Вис. 9.11. Выключатель сетевого напряжения на основе оптоэлектронной пары:

fCI-LMSI прецизионный компаратор. Р1-рлр-транзистор типа TIS93 SK3466, PR1 -потенциометр 25 кОм: R2. R3 10 кОм R4 ЮкОм R5 390 Ом: R6 р80 Ом; R7- 2,2 кОм; D1 светодиод с высокой интенсивностью свечения; D2 -сими-

стор 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; ОС -оптопара типа ОРВ815 с возможностью прерывания светового потока.

---

4, постоянно соединен с источником питания через R7. Пока напряжение на выводе 3 микросхемы IC1 ниже эталонного напряжения, на ее выходе (вывод 7) формируется высокий логический уровень и светодиод D1 не светится. Кроме того, на транзистор QI смещение не подается, и он также выключен. Симистор выключен, поскольку в его управляющий электрод ток из Q1 не поступает.

Когда окно онгоэлектронной пары открыто, свет от светодиода попадает на фототранзистор и тот включается. Ток, протекающий через фототранзистор оптопары и RI, приводит к увеличению напряжения на выводе 3 сверх эталонного напряжения, в результате чего на выводе 7 формируется низкий логический уровень. Когда это происходит, светодиод D1 зажигается. Затем включается транзистор Q1 и отпирается симистор. В результате на сетевую розетку подается напряжение. Отрегулируйте потенциометром R1 напряжение на выводе 3 таким образом, чтобы оно было выше 4,5 В при открытом окне оптопары. Если вы установите это напряжение ниже эталонного, сетевая розетка будет обесточена, даже если окошко оптопары открыто.

Ток, потребляемый устройством от источника питания, равен 5,3 мА в пассивном состоянии и 39 мА в рабочем режиме. Напоминаем об эюм, чтобы вы не забыли снабдить устройство сетевым источником питания, если хотите использовать его длительное время, поскольку 9-В батарейки для транзисторных приемников расходуются слишком быстро.

Окошко оптопары можно открывать и закрывать самым различным образом, например, как это показано на рис. 9.11. Например, вы могли бы использовать часовой механизм для вращения диска, находящегося в окошке, чтобы обеспечить различные циклы включения-выключения. Как и ранее, не забывайте о технике безопасности при работе с сетевым напряжением.

Эксперименты со схемой. Попытайтесь сконструировать другие конструкции затворов для управления включением и выключением напряжения . °, ги.

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ С ЗАДЕРЖКОЙ НА ВКЛЮЧЕНИЕ

Описание схемы. Некоторые усилители производят щелчки и другие звуки при включении. Подобные явления вызываются переходными процессами в источниках питания. Нежелательных звуков можно избежать, если йен о 1ь-ювать схему, которая будет подключать питание к усилительному каскаду спустя некоторое время после включения источника питания (рис 9.1.

Основу устройства составляет 1С типа LM3905. которая явля .я • фецизионным таймером, включающим в себя источник эталонного i ряжения, компаратор, триггер, логические схемы, ехем\ сброса и вых каскад на транзисторах Когда чере? S1 на вывод 5 микросхемы под;„ ся напряжение. О начинает заряжаться через Rl oi источника эталона напряжения 3.15 В. Внутренний источник эталонного напряжения неоо**>-дим для того, чтобы обеспечить точное формирование времени задержки даже в том случае, если напряжение питания колеблется. Когда конденса Р 01 зарядится до 1 В. компаратор откроет выходной транзистор и сигнал > его коллектора (вывод 6). включит эконечные злементы схемы, а имегг светодиод D2 и реле RL1.

Внутренний триггер-фиксатор будет продолжать удерживать BbiXv в проводящем состоянии, однако транзистор сброса включится и разряде

			-
		W

К источнику питания усилителя

Рис. 9.12. Выключатель с задержкой на включение:

fcl-LM3905 прецизионный таймер; R1 светодиод с высокой интенсивностью све-■70 кОм; R2 390 0м; R3 100 Ом, С1 чения; S1 выключатель; RL1 реле типа И00 мкФ, 15 В (задержка 1 мин), 70 мкФ, С1 559, 6 В, 20 мА, максимальный ток кон-15 В (задержка 40 сек); D1-1N914; D2 - тактов 3 А.

С1 до нуля (через выводы 3 и 4). Схема будет находиться во включенном состоянии, пока с вывода 5 не будет снято положительное напряжение выключателем S1. Изменяя величину R1 или С1, можно изменять длительность заряда конденсатора и соответственно время задержки включения. Можно заметить, что 2 В составляют примерно 63% от приложенного напряжения внутреннего источника, равного 3.15 В. поэтому время радержки примерно равно постоянной времени цепи. Точное значение времени задержки можно рассчитать по формуле t = RCC0.5-70 = 35 с).

Эксперименты со схемой. Измените величину С1 на 500 мкФ. 15 В и ■роверьте время задержки по секундомеру. Вычислите это же время по вышеприведенной формуле.

Заземлите логический вывод 8. отключив его от вывода 2. и вы ■юлучите обратный режим работы схемы. Когда выключатель S1 замыкается, реле немедленно включается и затем выключается, после того как С1 рарядится до 2 В. Такой режим может быть очень полезным для лампы дополнительного освещения гаража

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАДЕРЖКОЙ ВКЛЮЧЕНИЯ

Описание работы схемы. Выключатель сетевого напряжения, обеспечивающий задержку включения или выключения, может быть полезным во кшогих случаях (рис. 9.13). Его можно применить, например, для включения вентилятора, который запускается на короткое время для просушки Шаких-то объектов и затем выключается. Его можно также использовать Ьля включения наружного освещения непосредственно перед выездом автомобиля (освещение выключится после вашего отъезда; Вариант с задержкой выключения можно использовать для управления нагревателем заданным временем включенного состояния.

---

г

IC1 LM3905

SOI

Блок-схема

15В Vt/

R/c©-

Земля

Источник VRFF

Компаратор

Триггер-Защелка" q коллектор

Сброс

Логический К-Г7) Эмиттер

элементN—

Запуск Логический вход

Рис. 9.13. Выключатель сетевого напряжения с задержкой включения

100 мкФ. 15 В (1 мин), 260 мкФ (2,5 мин); S1, S2- выключатели; F1 кий предохранитель на 2 A; VREF ное напряжение.

15 В плав-эталон-

IC1-LM3905, прецизионный таймер; Q1 рпр-транзистор типа TIS93 SK3466; D1 симистор типа SK3506. 2,5 А, ток управления 10 мА; R1-470 кОм; R2 390 Ом; R3 1 кОм; R4 390 Ом; С1

IC1 типа LM3905 представляет собой прецизионный таймер с встроенным источником эталонного напряжения величиной 3.15 В. которое поступает на вывод 2 микросхемы. Наличие встроенного источника обеспечивает точность отработки временных интервалов в случае колебаний питающего напряжения После замыкания кнопки S1 конденсатор С J начинае! заряжаться от эталонного напряжения через R2. Когда конденсатор зарядится до 2 В. включится внутренний транзистор и через выво и резисторы R2 и R3 откроет транзистор Q1. Этот транзистор через резиоор R4 включит симистор. который подаст напряжение сети на сетевую розетк} SOL В данной схеме ток управляющего электрода симистора равен 14 мА. что обеспечивает надежное отпирание симистора с номинальным током управления 10 мА.

Внутренний триггер IC1 фиксирует проводящее состояние выходного транзистора 1С 1. а также разряжает до нуля С1. Описанный процесс б\дет повторен, если отпустить и вновь нажать кнопку S1.

Устройство может работать и в инверсном режиме, если переключить

вывод 8 на землю, как показано на схеме пунктирной линией. В таком режиме после нажатия кнопки S1 на сетевую розетку немедленно подается сетевое напряжение и поддерживается до тех пор. пока С1 не зарядится до 2 В.

Эксперименты со схемой. Проверьте инверсный режим работы схемы. Далее измените величины С1 и (или) R1, чтобы изменилось время задержки. Напоминаем, что время задержки может быть рассчитано по формуле t = RC, где R берется в мегаомах, а С в микрофарадах.

\ Схема Н2

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ С БЛОКИРОВКОЙ

Описание работы схемы. Самоблокирующийся выключатель сетевого напряжения (рис. 9.14) является прекрасным устройством для включения охранной сигнализации. Блокировка не даст выключить сигнал тревоги, если схема уже сработала.

IC1 типа LM3905 представляет собой прецизионный таймер, который запускается положительным перепадом напряжения на входе (вывод 1). сформированным цепочкой Rl, SI, R2. Внутренний триггер микросхемы при этом перебрасывается и отпирает внутренний выходной транзистор. Поскольку этот транзистор соединен с базой /?/7/?-транзистора Q1. последний отпирается, на управляющий электрод симистора поступает ток 14 мА, симистор открывается и на сетевую розетку поступает напряжение сети. При этом кнопка сброса S2 должна заземлять вывод 3. устанавливая

ЗапускR4

рис. 9.14. Выключатель сетевого напояжения с блокировкой:

JC1-LM3905 прецизионный таймер; Q1 650 0м; S1 кнопка с нормально разомк рпр-транзистор типа TIS93, SK3466; D1 нутыми контактами; S2 кноп ка с нормаль ■имистор типа SK3506 2,5 А. ток управле- но замкнутыми контактами, S3, S4 выключил 10 мА; R1 220 0м; R2 ЮкОм; R3 чатели; S01 сетевая розетка: F1 плавкий •70 кОм; R4 390 0м; R5-1 Ом; R6 предохранитель на 2 А. Шпизу изображены другие виды переключателей которые можно применить вместо S1.

0 ... 21 22 23 24 25 26 27 ... 29