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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Acerca de la conexión de llamadas residenciales. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Simuladores de llamadas y audio Si el viejo timbre del apartamento no funciona o simplemente está cansado de la monotonía de la señal sonora, es tentador, de acuerdo con los tiempos, instalar uno electrónico, de fabricación industrial o casero. La rentabilidad de estos dispositivos permite incluso utilizar la energía de una batería autónoma. Al mismo tiempo, a menudo resulta imposible sustituir directamente una llamada antigua por una nueva. El autor del artículo comparte su experiencia en la resolución de problemas emergentes. Para comprender las dificultades que surgen al conectar un timbre electrónico al cableado existente en un apartamento, veamos los diagramas según los cuales se conectaron timbres eléctricos comunes alimentados por una red de 220 V incluso durante la construcción de una casa. La opción más común se muestra en la Fig. 1, a. Es simple, pero bastante peligroso, ya que los contactos de los botones están conectados directamente a la red. Según el circuito de cuatro hilos mostrado en la Fig. 1b, conectaron timbres de alta seguridad con un sistema magnético diseñado de tal manera que el suministro de tensión de red a uno de los devanados aún no provoca una señal sonora. Para que suene es necesario cerrar el circuito de un devanado de control adicional, aislado de la red, con un botón. El voltaje entre los contactos abiertos de dicha campana no supera las varias decenas de voltios. Si el cableado del "timbre" en el apartamento se realiza de acuerdo con este esquema, reemplazar el timbre por cualquier otro generalmente no causa ninguna dificultad.
Desafortunadamente, el circuito de cuatro hilos es bastante raro. Incluso si así era cuando se construyó la casa, a lo largo de los años e incluso décadas que han pasado desde entonces, muchos residentes, tratando de deshacerse de las desventajas de una campana "segura": un consumo de energía constante y bastante notable, especialmente de noche. , ruido acústico (zumbido), logró reemplazar las llamadas en sus apartamentos como de costumbre, modificando el diagrama de conexión en consecuencia. Puede resultar difícil comprender las modificaciones, ya que la mayor parte del cableado (que se muestra en la Fig. 1, a y b con líneas discontinuas) después de repetidas reparaciones resulta estar oculto debajo del papel tapiz o incluso tapiado en la pared. Solo están disponibles los extremos de los cables conectados directamente al timbre y al botón. Conocer las publicaciones de la revista Radio sobre timbres electrónicos y estudiar la gama de estos productos en el mercado nos permite dividirlos a grandes rasgos en dos grupos. El primer grupo incluye aquellos cuya señal suena en el momento de la tensión de alimentación [1-4] de una batería o acumulador galvánico de bajo voltaje. Las campanas del segundo grupo están constantemente conectadas a la fuente de alimentación, la señal se activa mediante un cortocircuito en un circuito de control especial [5-7]. La conexión directa de la fuente de alimentación de bajo voltaje y los circuitos de control de timbre electrónico a la red es inaceptable. Para no tener que buscar cables viejos o tender nuevos, puede realizar un interruptor que proporcione el aislamiento galvánico necesario entre el timbre electrónico recién instalado y la red. En la Fig. La figura 2 muestra un diagrama de una de sus opciones más simples. El principio de funcionamiento del interruptor es sencillo. Cuando presiona el botón SB1, una corriente rectificada por el puente de diodos VD1 fluye a través del diodo emisor del optoacoplador U1, cuyo valor depende del voltaje de la red y del valor de la resistencia R1. El fototransistor abierto del optoacoplador cierra la fuente de alimentación o el circuito de control de la campana. Suena la señal.
Se eligió el optoacoplador AOT127A por su alta sensibilidad (en la mayoría de los casos, una corriente de 5 mA es suficiente en el circuito del diodo emisor) y su importante corriente de salida, de hasta 70 mA. Es capaz de conmutar el circuito de alimentación de casi cualquier timbre electrónico a una tensión de hasta 30 V. Por supuesto, es posible utilizar otros optoacopladores. Para conmutar un circuito de control de alta resistencia, el optoacoplador puede incluso ser un diodo, por ejemplo, AOD130A. Al conectar el interruptor al timbre, observe la polaridad indicada en el diagrama. Se puede determinar fácilmente midiendo el voltaje con un voltímetro entre los cables que vienen de la campana y conectados al circuito de salida del interruptor. Si el diodo emisor del optoacoplador requiere una corriente de más de 6 mA, es aconsejable reemplazar la resistencia amortiguadora R1 con un capacitor, similar a lo que se hace en el dispositivo que se analiza a continuación. Su diagrama se muestra en la Fig. 3. En lugar de un optoacoplador, aquí se instala un relé K1 de pequeño tamaño (RES10, RES15, RES49, RES55, RES60, RES80 u otro similar). Los contactos de relé se pueden utilizar para conmutar circuitos de campana con cualquier polaridad. El elemento que limita la corriente a través del devanado del relé es el condensador C1. Su capacitancia se elige directamente proporcional a la corriente de funcionamiento del relé aplicado en función de la relación 1 μF - 60 mA [8, 9]. El condensador debe ser de tamaño pequeño, apto para funcionar con tensión alterna de 220 V, 50 Hz. Por ejemplo, K73-16 o K73-17 - para un voltaje de al menos 400 V. La resistencia R1 limita el aumento de la corriente de carga de los condensadores del interruptor en el momento de presionar el botón SB1, a través de la resistencia R2, el condensador C1 se descarga en hace una pausa entre sus pulsaciones.
Desafortunadamente, controlar un timbre electrónico mediante un interruptor de red pierde una de las principales ventajas de estar alimentado: el timbre no funcionará si la red está defectuosa. Una vez que haya aceptado esto, puede ir más allá y alimentar la llamada desde la red ensamblando el interruptor de acuerdo con el diagrama que se muestra en la Fig. 4. El dispositivo es universal, se utiliza una u otra de sus salidas según sea necesario. La tensión generada para alimentar la campana depende del diodo zener VD3 utilizado. Con el KS133A indicado en el diagrama, es de aproximadamente 3 V, ya que parte del mismo cae sobre el diodo VD2. Si necesita un voltaje diferente, debe configurar el diodo zener VD3 y el condensador C2 correspondientes al voltaje deseado. La corriente del diodo emisor del optoacoplador U1, si es necesario, se ajusta seleccionando la resistencia R3.
Después de presionar el botón SB1, el voltaje en el capacitor C2 aumenta relativamente lentamente. Por esta razón, la corriente a través del diodo emisor del optoacoplador U1 alcanza un valor en el que se cierra el circuito de salida del optoacoplador, después de que la tensión de alimentación haya sido suficiente para poner la campana en condiciones de funcionamiento. Para la mayoría de las llamadas, esto es normal." Pero también hay aquellas que, como consecuencia de suministrar la tensión de alimentación con el circuito de control abierto, reproducen sólo la primera de las melodías de la memoria, independientemente de la posición de su interruptor. En estos casos, para aprovechar todas las funcionalidades de la llamada, es necesario alimentarla con una batería galvánica, sin apagarla entre señales. Y con el voltaje que genera el interruptor al presionar el botón, esta batería se puede recargar, lo que aumentará significativamente su vida útil. Las llamadas electromagnéticas desde teléfonos antiguos se pueden utilizar con éxito como llamadas a apartamentos. Su sonido es bastante agradable, el volumen se regula mecánicamente. Los amantes de lo exótico también pueden conservar la funda del teléfono colocándola en la pared o en una mesita de noche junto a la puerta. Aunque el voltaje de timbre en la línea telefónica es variable con una frecuencia de 25 Hz, la llamada también funciona normalmente desde la red con una frecuencia de 50 Hz. El valor de amplitud del voltaje suministrado al devanado no debe exceder los 120 V, mientras que el consumo de corriente es de 5...20 mA. La llamada telefónica debe conectarse según el diagrama que se muestra en la Fig. 5. El puente de diodos VD2 con el diodo zener VD1 incluido en diagonal forman un limitador de voltaje de dos vías al nivel de ±120 V. Si el devanado de la campana se calienta notablemente, el diodo zener del limitador debe reemplazarse por otro con un voltaje más bajo, por ejemplo, de la serie D817.
El limitador se puede fabricar sin el puente VD2. Basta con conectar un circuito de dos diodos Zener idénticos conectados en serie contraria al devanado de la campana. También son adecuados diodos limitadores especiales para la tensión requerida. A veces puede ser necesario aumentar o disminuir la corriente de operación cambiando la capacitancia del capacitor C1 en consecuencia. Al realizar una llamada utilizando cualquiera de los esquemas discutidos anteriormente, al menos uno de los contactos del botón SB1 se conecta directamente a la red. Pero en el que se muestra en la Fig. 6 de la modificación de cuatro hilos del circuito anterior, los condensadores de extinción (C1 y C2) están presentes en el circuito de cada contacto de botón. Por lo tanto, si toca accidentalmente algún contacto, la corriente que fluye a través del cuerpo humano no excederá el valor permitido [10]. Los condensadores deben estar diseñados para una tensión de funcionamiento de al menos 600 V. Es inaceptable aumentar su capacidad, por lo que la campana HA1 debe ser bastante sensible.
En la Fig. 220. Al seleccionar el relé K7, se debe prestar atención a que la corriente de mantenimiento de su armadura en el estado activado no exceda el valor seguro para los humanos y que los contactos puedan soportar el voltaje y la corriente necesarios para la llamada. El relé RES-1 ha demostrado ser excelente con una corriente de funcionamiento de 54...3 mA, una corriente de mantenimiento de menos de 4 mA y una resistencia del devanado de 1 kOhm. Cada grupo de sus contactos permite una carga de hasta 4 A. Al utilizar un relé de este tipo, es posible reducir la capacidad de los condensadores de extinción, y con ello la corriente peligrosa del contacto del botón SA0,1 a tierra, en más de la mitad. comparado con el interruptor según el circuito mostrado en la Fig. 1.
El funcionamiento del dispositivo requiere alguna explicación. En el estado inicial, el voltaje en el condensador de filtro C1, limitado por el diodo Zener VD3, es ligeramente mayor que el voltaje de respuesta del relé K1. Por lo tanto, cuando se presiona el botón SB1, el relé se activa y el capacitor C3 se descarga a través de su devanado. Sin embargo, la "alimentación" de la corriente que fluye a través del circuito C1-VD2-relé devanado K1-contactos cerrados del botón SB1-C2 sigue siendo suficiente para mantener el relé en el estado activado. Después de soltar el botón, la corriente a través del devanado del relé se detiene; después de 1...2 s, el voltaje en el condensador C3 alcanza su valor anterior y el interruptor está listo para funcionar nuevamente. Si es necesario, puede reducir la capacitancia de los condensadores C1 y C2 en otro factor de dos reemplazando el rectificador de media onda por un puente rectificador de onda completa. Esto duplicará la corriente promedio que fluye a través de la bobina del relé K1 cuando se presiona el botón SB1. Para reducir la carga en los contactos del relé o botón que cierra el circuito de la campana de CA, puede conectar el condensador C1 en paralelo con la campana HA1, como se muestra en la Fig. 8. La reactancia del condensador a una frecuencia de 50 Hz debe ser igual y de signo opuesto al componente inductivo de la resistencia del devanado de la campana. El condensador de la capacidad requerida se selecciona en función de las lecturas mínimas del miliamperímetro de CA PA1 conectado temporalmente.
Debido al reducido número y reducido tamaño de elementos, se puede utilizar el espacio libre siempre disponible en el interior de la llamada electrónica para alojar cualquiera de los interruptores. Cabe destacar que los interruptores correctamente ensamblados y en buen estado son prácticamente seguros de usar, pero al instalarlos y configurarlos no olvide que algunos elementos están conectados directamente a la red. Se deben tomar precauciones y precauciones para protegerse contra descargas eléctricas. ¡Atención! Ninguno de los dispositivos propuestos en el artículo puede considerarse completamente seguro. Según las normas existentes, para ello, además de limitar la corriente, se requiere que el aislamiento entre los circuitos conectados y no conectados a la red soporte una tensión de varios kilovoltios, y la distancia entre los cables relacionados con ellos, colgando o impreso, excede el valor permitido (normalmente al menos 5 mm). Literatura
Autor: A. Lataiko, Dnepropetrovsk, Ucrania
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