Interruptor de guirnalda programable. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Para construir una máquina automática (Fig. 1), solo se necesitarán cuatro microcircuitos, la misma cantidad de transistores y SCR, y una docena de resistencias y un capacitor, que brindan diez opciones para encender secuencias para cuatro guirnaldas de lámparas de Año Nuevo. El programa de funcionamiento deseado se configura mediante los interruptores SA 1 y SB 1.

Se ensambla un oscilador maestro en los elementos DD 2.1 - DD 2.3, cuya frecuencia de repetición de pulso depende de la capacitancia del capacitor C1 y de la resistencia total de las resistencias R1 y R2. La resistencia variable R2 "Frecuencia" cambia suavemente la frecuencia de repetición del pulso y, por lo tanto, la frecuencia de conmutación de las guirnaldas. Desde la salida del generador (pin 8 del microcircuito DD 2), se envían pulsos a las entradas de sincronización de los flip-flops DD 3.1 - DD 4.2, en las que se realiza un registro de desplazamiento. Dependiendo de la posición del contacto móvil del interruptor SA1, habrá una u otra secuencia de aparición de niveles de señal lógica (0 o 1) en las salidas directa e inversa de los disparadores.

El interruptor de botón SB1 "Ajuste" se utiliza para iniciar el registro de desplazamiento y ajustar el programa especificado para cambiar de guirnaldas. Dependiendo del tiempo que se mantenga presionado el botón del interruptor (cuando su contacto móvil está conectado al inferior según el circuito), con la misma posición del interruptor SA1, se pueden obtener varios tipos de combinaciones para encender guirnaldas. Cada guirnalda está conectada en serie con un tiristor, cuyo electrodo de control se alimenta con un voltaje constante de 5 V a través de una resistencia limitadora, y un interruptor de transistor está conectado en paralelo al electrodo de control y al cátodo. Cuando el nivel lógico es 0 en la base del transistor (proviene de la salida inversa del disparador), el transistor está cerrado, pero el tiristor está abierto.

La guirnalda está puesta. Tan pronto como llega un nivel lógico de 1 a la base, el transistor se abre y pasa por alto el electrodo de control del SCR. El tiristor se cierra, la guirnalda se apaga. Como ya se mencionó, al variar la duración de presionar el botón SB1, puede "programar" una amplia variedad de combinaciones para encender las guirnaldas. Entonces, en la posición “1” del interruptor SA 1 es posible obtener tales combinaciones (guión guirnaldas encendidas simultáneamente combinadas, punto y coma - opciones de combinación): 1, 2, 3, 4; 1-2, 2-3, 3-4, 4-1; 1-2-3, 2-3-4, 3-4-1, 4-1-2; 1-3, 2-4. En la posición “2” las combinaciones son: 1, 1-2, 1-2-3, 1-2-3-4, 2-3-4, 3-4, 4; 2-3, 1-3-4, 2-4, 3, 1-4, 2, 1-3, 1-2-4; en posición "3": 2-3, 1-3-4, 1-2-4; 1-4, 2, 3; en posición "4": 1, 1-2, 1-2-3, 2-3-4, 3-4, 4; en posición "5": 1-3, 2-4. En la posición “6”, entra en funcionamiento un nodo formado sobre los elementos DD1.1 - DD1.3, DD2.4 y realiza la operación “OR EXCLUSIVO”. Las guirnaldas comienzan a encenderse en orden cambiante, creando la impresión de repetir la variedad de programas anteriores. En la posición "7" el interruptor deja de funcionar y todas las guirnaldas parpadean.

Las guirnaldas se alimentan de la red a través de un rectificador de onda completa que utiliza diodos VD1-VD4, y los microcircuitos y interruptores de transistores se alimentan de cualquier fuente con un voltaje de salida estabilizado de 5 V a una corriente de carga de hasta 200 mA. Con los tiristores y diodos indicados en el esquema la potencia de cada guirnalda puede ser de hasta 500 W. Transistores: cualquiera de la serie KT315; SCR: KU201, KU202 con índices K-N; diodos: cualquiera, diseñado para un voltaje inverso de al menos 300 V y una corriente rectificada que exceda el consumo total de corriente de las guirnaldas. Resistencias fijas - MLT-0.125, variables - SP-1; condensador - K50-6; interruptor SA 1 - babero, por ejemplo 11П1Н (el número de sus posiciones está limitado reorganizando el pestillo), SB 1 - botón MT 1-1.

Algunas de las piezas de la máquina están montadas en una placa de circuito impreso (Fig. 2) hecha de fibra de vidrio recubierta con una lámina de una cara, que está montada sobre un chasis común hecho de material aislante. En el mismo chasis se fijan radiadores en forma de U, doblados a partir de tiras de chapa de aluminio de 2 mm de espesor y 25x55 mm de tamaño, a los que se unen SCR y diodos. También se pueden ubicar partes de una fuente de alimentación estabilizada en el chasis.

Los controles de la máquina: interruptores, una resistencia variable y un interruptor de alimentación (no está en el diagrama) están montados en la pared frontal de la caja en la que está instalado el chasis. En la pared trasera hay abrazaderas (tampoco se muestran en el diagrama) o conectores para conectar guirnaldas.

En ausencia del microcircuito K155LE1, puede prescindir de él por completo, abandonando el programa "complejo" para encender las guirnaldas (posición "6" del interruptor SA1), o ensamblando esta unidad de máquina en el microcircuito K155LAZ como se muestra en la Fig. 3 diagrama. El montaje se simplificará significativamente si se utiliza uno de los elementos del microcircuito K155LP5. En este caso, el pin 3 del microcircuito está conectado al pin "6" del interruptor SA1, y los pines 1 y 2 están conectados, respectivamente, a los pines 12 y 9 del chip DD3.1. Naturalmente, los pines 7 y 14 del microcircuito deben estar conectados a la fuente de alimentación. En cualquier versión del nuevo diseño del conjunto, el patrón de impresión en el tablero deberá cambiarse ligeramente.

La máquina no requiere configuración, pero para cambiar las guirnaldas de manera confiable, es posible que deba reducir la resistencia de las resistencias en el circuito de los electrodos de control de los SCR a 200 ohmios. Si desea cambiar la frecuencia de conmutación, debe seleccionar las resistencias R 1, R 2 y el condensador C1.

Autor: O.Zhelyuk, Kostopol; Publicación: cxem.net

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