|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Control de iluminación sin contacto. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / iluminación Tan pronto como un huésped cruza el umbral de su apartamento, como por arte de magia, la luz parpadea en el pasillo, iluminando el crepúsculo, generalmente característico del pasillo en cualquier momento del día. Y todo el asunto está en la alfombra que se encuentra dentro del apartamento cerca de la puerta principal, o mejor dicho, en la antena sensible escondida debajo de ella, o más precisamente, en la máquina electrónica que controla la lámpara en el pasillo. El autómata (Fig. 1) está ensamblado en solo dos microcircuitos digitales (DD1 y DD2), un transistor (VT1) y un trinistor (VS1). Contiene un generador de pulsos construido sobre elementos lógicos DD1.2-DD1.4, capacitor C7 y resistencia R10, y genera pulsos rectangulares con una frecuencia de 10000 Hz (o 10 kHz es la frecuencia de audio). Además, la estabilidad de la frecuencia no importa mucho. Por tanto, el periodo de repetición de estos pulsos es de 0,1 ms (100 µs). Estos pulsos son prácticamente simétricos, por lo que la duración de cada pulso (o de una pausa entre ellos) es de aproximadamente 50 μs. En los elementos lógicos DD1.1, DD2.1, los condensadores C1-C3, las resistencias R1, R2, el diodo VD1 y la antena WA1 con el conector X1, se crea un relé capacitivo que reacciona a la capacitancia entre la antena y los cables de la red.
Cuando esta capacitancia es insignificante (menos de 15 pF), a la salida del elemento DD1.1 se forman pulsos rectangulares de la misma frecuencia de 10 kHz, pero la pausa entre ellos se reduce (debido a la cadena diferenciadora C1R1) a 0,01 ms (10 μs). Está claro que la duración del pulso es 100 - 10 = 90 μs. Sin embargo, en tan poco tiempo, el capacitor C3 aún logra descargarse casi por completo (a través del diodo VD1), ya que su tiempo de carga (a través de la resistencia R2) es largo y aproximadamente igual a 70 ms (70000 μs). Dado que el capacitor se carga solo en el momento en que hay un nivel de voltaje alto en la salida del elemento DD1.1 (ya sea un pulso o solo un nivel constante), durante un pulso con una duración de 90 μs, el capacitor C3 no tiene tiempo para cargarse notablemente y, por lo tanto, en el elemento de salida DD2.1 todo el tiempo permanece un nivel de alto voltaje. Cuando la capacitancia entre la antena WA1 y los cables de la red aumenta (por ejemplo, debido al cuerpo humano) a 15 pF o más, la amplitud de la señal de pulso en las entradas del elemento DD1.1 disminuirá tanto que los pulsos a la salida de este elemento desaparecerá y se convertirá en un nivel alto constante. Ahora el capacitor C3 se puede cargar a través de la resistencia R2 y se establece un nivel bajo en la salida del elemento DD2.1. Es él quien inicia el vibrador único (multivibrador en espera), ensamblado en los elementos lógicos DD2.2, DD2.3, el condensador C4 y las resistencias R3, R4. Si bien la capacitancia del circuito de la antena es pequeña, por lo que hay un alto nivel de voltaje en la salida del elemento DD2.1, el vibrador único se encuentra en un estado en el que la salida del elemento DD2.2 será baja. y la salida de DD2.3 será alta. El condensador de ajuste de tiempo C4 se descarga (a través de la resistencia R3 y el circuito de entrada del elemento DD2.3). Sin embargo, tan pronto como la capacitancia aumente notablemente y aparezca un nivel bajo en la salida del elemento DD2.1, el vibrador único generará inmediatamente un retardo de tiempo, en las clasificaciones indicadas del circuito C4R3R4, igual a aproximadamente 20 s. Justo en este momento aparecerá un nivel bajo en la salida del elemento DD2.3 y un nivel alto en la salida del DD2.2. Este último puede abrir una llave electrónica hecha en el elemento lógico DD2.4, transistor VT1, diodo VD3 y resistencias R5-R8. Pero esta tecla no permanece abierta todo el tiempo, lo que sería claramente inapropiado tanto en términos de consumo de energía como, lo que es más importante, por el calentamiento completamente inútil de la transición de control del trinistor VS1. Por lo tanto, la llave electrónica se activa solo al comienzo de cada medio ciclo de la red, cuando el voltaje a través de la resistencia R5 aumenta nuevamente a aproximadamente 5 V. En este momento, en lugar de un nivel de voltaje alto, un bajo aparece voltaje en la salida del elemento DD2.4, por lo que primero se abre el transistor VT1 y luego el trinistor VS1. Pero, tan pronto como este último se abra, el voltaje en él disminuirá significativamente, por lo que el voltaje en la entrada superior (según el circuito) del elemento DD2.4 disminuirá y, por lo tanto, el nivel bajo en la salida de este elemento volverá a cambiar bruscamente a uno alto, lo que hará que el transistor VT1 se cierre automáticamente. Pero el trinistor VS1 permanecerá abierto (encendido) durante este medio ciclo. Durante el próximo medio ciclo, todo se repetirá en la misma secuencia. Por lo tanto, la llave electrónica se abre solo durante unos microsegundos necesarios para encender el trinistor VS1 y luego se vuelve a cerrar. Debido a esto, no solo se reducen el consumo de energía y el calentamiento del trinistor, sino que también se reduce drásticamente el nivel de interferencia de radio radiada. Cuando termina la exposición de 20 segundos, y la persona ya ha salido de la alfombra "mágica", aparece nuevamente un nivel alto en la salida del elemento DD2.3, y un nivel bajo aparece en la salida de DD2.2. Este último bloquea la llave electrónica a través de la entrada inferior del elemento DD2.4. En este caso, el transistor VT1 y, por lo tanto, el trinistor VS1 ya no se pueden abrir (según la entrada superior del elemento DD2.4 en el diagrama) sincronizando los pulsos de la red. Si la velocidad del obturador ha expirado, pero la persona todavía está en el tapete (en la antena WA1), la llave electrónica no se bloqueará hasta que la persona abandone el tapete. Como se puede ver en la Fig. 1, el trinistor VS1 puede cerrar la diagonal horizontal (según el diagrama) del puente de diodos VD5. Pero esto equivale a cerrar la diagonal vertical del mismo puente. Por lo tanto, cuando el trinistor VS1 está abierto, la lámpara EL1 está encendida; cuando no está abierto, la lámpara se apaga. La lámpara EL1 y el interruptor SA1 son electrodomésticos estándar disponibles en el pasillo. Entonces, con el interruptor SA1, aún puede encender la lámpara EL1 en cualquier momento, independientemente de la máquina. Puede apagarlo solo cuando el trinistor VS1 está cerrado. Sin embargo, también es importante que después de cerrar los contactos del interruptor SA1, la máquina se desenergice. Por lo tanto, la formación del retardo de tiempo siempre se puede interrumpir a voluntad cerrando y luego abriendo el interruptor SA1. La máquina está alimentada por un estabilizador paramétrico que contiene una resistencia de balasto R9, un diodo rectificador VD4 y un diodo zener VD2. Este estabilizador produce un voltaje constante de aproximadamente 10 V, que es filtrado por los condensadores C6 y C5, y el condensador C6 suaviza las ondas de baja frecuencia de este voltaje y C5, las de alta frecuencia. Considere brevemente el funcionamiento de la máquina (suponiendo que el interruptor SA1 esté abierto). Siempre que la antena WA1 no esté bloqueada por la capacitancia del cuerpo humano, hay un nivel alto constante en la salida del elemento DD2.1. Por lo tanto, el vibrador único está en modo de espera, en el que la salida del elemento DD2.2 tiene un nivel bajo, bloqueando (en la entrada inferior del elemento DD2.4) la llave electrónica. Como resultado, los pulsos de reloj que llegan a la entrada superior del elemento DD1 desde el puente VD2.4 a través de la resistencia R5 no abren el trinistor VS6. Cuando una persona bloquea el circuito de la antena, aparece un nivel bajo en la salida del elemento DD2.1, disparando un solo vibrador, y aparece un nivel alto en la salida del elemento DD2.2, abriendo la llave electrónica y el trinistor VS20 durante 1 s (la lámpara EL1 está encendida durante este tiempo). Si para ese momento se ha terminado el bloqueo del circuito de la antena (la persona se ha levantado de la colchoneta), la lámpara EL1 se apaga, si no, continúa encendida hasta que la persona se ha levantado de la colchoneta. En cualquier caso, el vibrador individual (y la máquina en su conjunto) vuelve a entrar en modo de espera. Para apagar la luz antes de lo previsto (sin esperar 20 segundos), si de repente es necesario, basta con cerrar y abrir el interruptor SA1. Luego, la máquina también entra en modo de espera. La sensibilidad requerida de la máquina depende de las dimensiones de la antena WA1, el grosor de la alfombra y otros factores que son difíciles de tener en cuenta. Por lo tanto, la sensibilidad deseada se selecciona cambiando la resistencia de la resistencia R1. Así, un aumento de su resistencia conduce a un aumento de la sensibilidad, y viceversa. Sin embargo, uno no debe dejarse llevar por una sensibilidad excesiva por dos razones. Primero, un aumento en la resistencia de la resistencia R1 por encima de 1 MΩ, por regla general, requiere llenarla con barniz para excluir la influencia de la humedad del aire en el modo de funcionamiento. En segundo lugar, con una sensibilidad excesiva de la máquina, no se descartan sus falsos positivos. También son posibles después de lavar el piso del pasillo, pero aún no secar. Luego, para apagar la luz, debe desconectar temporalmente la antena WA1 usando un conector monopolar X1. La antena WA1 es una hoja de lámina de fibra de vidrio de un solo lado, cubierta desde el lado de la lámina con una segunda lámina de textolita delgada, getinaks o poliestireno. A lo largo del perímetro de la primera hoja, la lámina se retira de una forma u otra hasta un ancho de aproximadamente 1 cm, luego se pegan ambas hojas, rellenando cuidadosamente con pegamento (por ejemplo, masilla epoxi) los lugares periféricos de la antena donde se quita la lámina. Se debe prestar especial atención a la fiabilidad de la terminación del cable que va desde la lámina hasta el exterior de la antena. Las dimensiones de la antena varían según el tapete disponible. Aproximadamente su área (en la lámina) es de 500 ... 1000 cm2 (supongamos 20x30 cm). Si la longitud del cable que va de la máquina a la antena es significativa, es posible que deba protegerse (la media de la pantalla está conectada al terminal inferior de la resistencia R1). Pero entonces, por un lado, la sensibilidad del autómata inevitablemente disminuirá, por otro lado, la capacitancia del condensador C1 puede tener que aumentarse un poco. Dado que la pantalla estará conectada galvánicamente a la red, debe cubrirse con un buen y grueso aislamiento en la parte superior. La máquina en sí está ensamblada en una placa de plástico mediante montaje impreso o en superficie. El cuadro se coloca en una caja de plástico de dimensiones adecuadas, lo que impide tocar involuntariamente cualquier punto eléctrico, ya que todos ellos son más o menos peligrosos, ya que están conectados a la red. Por esta razón, todas las soldaduras durante el ajuste deben realizarse después de desconectar la máquina de la red eléctrica (del interruptor SA1). El ajuste consiste en elegir la sensibilidad (con resistencia R1), como ya se mencionó, y la velocidad de obturación del one-shot (con resistencia R4), si es necesario. Por cierto, la velocidad de obturación se puede aumentar a 1 min (a R4 = 820 kOhm) o más. Si aplica los detalles, como en la Fig. 1, la potencia máxima de la lámpara EL1 (o varias lámparas conectadas en paralelo) puede alcanzar los 130 W, que es suficiente para un pasillo. En lugar del trinistor KU202N (VS1), se permite instalar KU202M o, en casos extremos, KU202K, KU202L, KU201K o KU201L. Puente de diodos (VD5) de la serie KTs402 o KTs405 con el índice de letras Zh o I. Si usa el puente de la misma serie, pero con el índice A, B o C, la potencia permitida será de 220 vatios. Este puente es fácil de ensamblar a partir de cuatro diodos individuales o dos conjuntos de la serie KD205. Entonces, cuando use diodos KD105B, KD105V, KD105G, D226B, KD205E, deberá limitar la potencia de la lámpara a 65 W, KD209V, KD205A, KD205B - 110 W, KD209A, KD209B 155 W, KD225V, KD225D - 375 W , KD202K, KD202L, KD202M, KD202N, KD202R, KD202S 440 W. Ni el trinistor ni los diodos puente necesitan un disipador de calor (radiador). Diodo VD1: cualquier pulso o alta frecuencia (germanio o silicio) y diodos VD3, VD4: cualquier rectificador, por ejemplo, serie KD102-KD105. Diodo Zener VD2: para un voltaje de estabilización de 9 ... 1O V, supongamos, serie KS191, KS196, KS210, KS211, D818 o tipo D814V, D814G. Transistor VT1: cualquiera de las series KT361, KT345, KT208, KT209, KT3107, GT321. Los chips K561LA7 (DD1 y DD2) se pueden reemplazar completamente por KM1561LA7, 564LA7 o K176LA7. Para mejorar la disipación de calor, es recomendable hacer una resistencia de balasto de dos vatios (R9) a partir de cuatro de medio vatio: con una resistencia de 82 kOhm en conexión en paralelo o una resistencia de 5,1 kOhm en conexión en serie. Las resistencias restantes son del tipo MLT-0,125, OMLT-0,125 o VS-0,125. Por seguridad eléctrica, la tensión nominal del condensador C2 (preferentemente de mica) debe ser como mínimo de 500 V. Los condensadores C1-C3, C5 y C7 son de cerámica, mica o metal-papel con cualquier tensión nominal (excepto C2). Condensadores de óxido (electrolíticos) C4 y C6 de cualquier tipo con una tensión nominal de al menos 15 V. En la Fig. 2 se muestra otra versión de la máquina para encender una lámpara de mesa (aplique, lámpara de pie o lámpara de techo) con un movimiento de la mano (toque ligero). Esta máquina, en esencia, es un análogo electrónico de un interruptor de botón convencional con un pestillo que funciona cada dos veces: una pulsación: la lámpara está encendida, otra, la lámpara está apagada.
Esta máquina también se basa en solo dos microcircuitos digitales, pero en lugar del segundo microcircuito K561LA7 (cuatro elementos lógicos 2I-NOT), utiliza el microcircuito K561TM2 (dos D-flip-flops). Es fácil ver que los disparadores del último microcircuito están instalados en lugar del vibrador único de la máquina anterior. Consideremos brevemente su trabajo en la máquina. El propósito del disparador DD2.1 es auxiliar: proporciona una forma estrictamente rectangular de los pulsos aplicados a la entrada de conteo C del disparador DD2.2. Si no existiera tal formador de pulsos, el flip-flop DD2.2 no podría cambiar claramente en la entrada C a un solo estado (cuando su salida directa es alta y su salida inversa es baja) o cero (cuando las señales de salida son opuestos a los especificados) estado. Dado que la entrada de instalación S (configuración "uno") del disparador DD2.1 es constantemente alta en relación con su entrada de instalación R (configuración "cero"), su salida invertida es un seguidor regular. Es por eso que el circuito integrador R3C4 agudiza bruscamente los frentes de los pulsos tomados del capacitor C3. Cuando el voltaje en él es bajo (la antena WA1 no se ve afectada por la mano), la salida inversa del disparador DD2.1 también tiene un nivel de voltaje bajo. Pero tan pronto como el voltaje en el capacitor C3 aumente (acerque su mano lo suficiente a la antena WA1) a aproximadamente 5 V, el nivel bajo en la salida inversa del disparador DD2.1 cambiará a uno alto con un salto brusco . Por el contrario, después de que el voltaje en el capacitor C3 disminuya (se quitó la mano) por debajo de 5 V, el nivel alto en la misma salida invertida también cambiará abruptamente a uno bajo. Sin embargo, solo la primera (positiva) de estas dos sobretensiones es importante para nosotros, ya que el disparador DD2.2 no responde a una sobretensión negativa (en la entrada C). Por lo tanto, el disparador DD2.2 cambiará a un nuevo estado (único o cero) siempre que la mano se acerque a la antena WA1 a una distancia lo suficientemente cercana. La salida directa del disparador DD2.2 está conectada a la entrada superior (según el esquema) del elemento DD1.2, que forma parte de la llave electrónica. Actuando sobre esta entrada, el gatillo es capaz tanto de abrir como de cerrar la llave electrónica, y con ella el trinistor VS1, encendiendo o apagando así la lámpara EL1. Tenga en cuenta que la conexión directa de la salida inversa del disparador DD2.2 con su propia entrada de información D asegura su funcionamiento en el modo de conteo deseado - "cada dos veces", pero se necesita el circuito integrador C5R4 para que después de aplicar a la automática fuente de alimentación (por ejemplo, después de apagar "atascos de tráfico"), el disparador DD2.2 necesariamente se establecería en el estado cero, correspondiente a la lámpara apagada EL1. Al igual que en la máquina anterior, la lámpara EL1 también se puede encender con un interruptor SA1 convencional. Pero se apagará si, por un lado, el interruptor SA1 está abierto, por otro lado, el disparador DD2.2 está configurado en cero. Otra característica de esta máquina es que el generador de pulsos (10 kHz) se ensambla de acuerdo con un esquema simplificado: solo dos elementos (DD1 y DD1.4) en lugar de tres. En lugar del microcircuito K561TM2 (DD2), está permitido usar KM1561TM2, 564TM2 o K176TM2. Otros detalles en él son los mismos que en el anterior. Tiene sentido reducir las dimensiones de la antena a 50...100 cm2 sobre el área de la lámina. De indudable interés para los fanáticos de los retoques es la máquina ligera más simple (Fig. 3), que contiene solo un microcircuito (DD1). Este dispositivo es, por así decirlo, un análogo electrónico de un botón convencional con autorretorno: presionado, la lámpara está encendida, soltada, se apagó. Es muy conveniente proporcionar un "botón" sin contacto, por ejemplo, un sillón, cuya luz encima se enciende automáticamente cada vez que se sienta para leer, tejer u otras actividades al aire libre.
La diferencia entre este autómata simplificado y los anteriores es que no tiene ni un solo vibrador ni gatillos. Por lo tanto, el capacitor C3 está directamente conectado a la entrada inferior (según el diagrama) del elemento DD1.2 de la llave electrónica. Si no hay "piloto", la antena WA1 oculta debajo de la tapicería del asiento no evita que se produzca una señal de pulso en la salida del elemento DD1.1, el condensador C3 se descarga y, por lo tanto, la llave electrónica y el trinistor VS1 están cerrados, la lámpara EL1 está apagada. Cuando un vacacionista se sienta en una silla, estos pulsos desaparecen, el capacitor C3 se carga y la llave electrónica permite la apertura del trinistor VS1, la luz se enciende. Por supuesto, estos ejemplos están lejos de agotar todas las posibilidades del uso de autómatas de luz. Autor: V.V.Bannikov
Máquina para aclarar flores en jardines.
02.05.2024 Microscopio infrarrojo avanzado
02.05.2024 Trampa de aire para insectos.
01.05.2024
▪ Las bacterias ayudan a mantener la piel sana ▪ Enrutador móvil Netgear Nighthawk M1 ▪ Narices electrónicas para explotaciones ganaderas
▪ Sección de telefonía del sitio. Selección de artículos ▪ artículo Tranquilidad del cementerio. expresión popular ▪ artículo ¿Cuál es la temperatura más alta que has podido alcanzar? Respuesta detallada ▪ artículo Conductor de excavadora monocazo. Instrucción estándar sobre protección laboral
Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio
www.diagrama.com.ua |
Ver otros artículos sección 
Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:
Todos los idiomas de esta página