Usando un optoacoplador en un dispositivo de timbre telefónico. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
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El uso de un optoacoplador para transmitir la señal de llamada a un timbre separado evita la congestión de la línea telefónica, evita malentendidos con la compañía telefónica y mantiene la línea recibiendo la señal. Por medio de un optoacoplador, también se pueden encender otros dispositivos, como una grabadora de mensajes telefónicos. El timbre consume 10 mA de corriente de timbre y casi no carga la línea en las señales de voz de CC.
En este circuito, el optoacoplador transmite la señal de llamada al resto del timbre, aislándolo de la línea telefónica. La corriente de salida del optoacoplador controla el temporizador tipo 555, que se incluye en el circuito multivibrador autooscilante. La frecuencia de audio del multivibrador se amplifica y alimenta a un altavoz remoto, que produce una señal de sonido cuando aparece una señal de llamada en la red telefónica.
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Como se muestra en la figura, una señal de timbre con una amplitud de 100 V y una frecuencia de 20 Hz tiene un tiempo de encendido de 2 s y un tiempo de apagado de 4 s. Esta señal se alimenta al diodo emisor de luz del optoacoplador a través de un condensador de 1 µF con reactancia de 10 kΩ a 20 Hz, que limita la corriente del LED a 10 mA. La frecuencia de conmutación de 40 Hz en el sonido de un altavoz es más agradable al oído que 20 Hz, por lo que la frecuencia de la señal de timbre se duplica mediante un puente rectificador de onda completa.
La señal de salida del optoacoplador con una frecuencia de 40 Hz se alimenta a la entrada de reinicio del multivibrador, ensamblado en un temporizador integrado tipo 555. La frecuencia natural del multivibrador se establece en 440 Hz. Esta frecuencia, correspondiente a la señal de llamada en el teléfono, es la más conveniente para el abonado. La frecuencia del multivibrador está controlada por un potenciómetro de 250 kOhm. El ciclo de trabajo del multivibrador lo establece una resistencia de 1K y es teóricamente del 50%, pero en la práctica es del 35% debido a la modulación de la señal de conmutación.
La señal de salida del temporizador se puede alimentar sin amplificación adicional a un pequeño altavoz a través de un condensador limitador de corriente en serie. Sin embargo, en algunos casos, esta potencia puede resultar insuficiente. Se deben usar amplificadores de conmutación para amplificar la salida de onda cuadrada del temporizador 555. Para obtener la máxima eficiencia y potencia de salida a corrientes inferiores a 50 mA, el temporizador integrado debe usarse no como fuente, sino como sumidero de corriente, por lo que el amplificador de conmutación se ensambla en transistores pnp.
Con los parámetros de los componentes que se muestran en el diagrama, la potencia de salida de su circuito es de 5,5 W, lo que está cerca del límite teórico para un solo altavoz de 8 ohmios, 12 V Vcc y un ciclo de trabajo del 35 %. Al utilizar un amplificador de mayor ganancia o un altavoz de menor impedancia, se puede lograr una mayor potencia de salida. En este caso, puedes utilizar varios altavoces conectados en paralelo y en serie, con control de volumen independiente mediante un circuito resistivo en forma de L.
En modo inactivo, el circuito consume 12 mW de energía del suministro de 120 V. Esta potencia se puede reducir a cero mediante el uso de un optoacoplador dual. La segunda salida aislada y síncrona se usa para controlar el interruptor estático en el triac, que enciende la fuente de alimentación.
Aunque el circuito del optoacoplador casi no pone carga en la línea, aún debe notificar a la compañía telefónica que está instalando un dispositivo de timbre.
Autor: Kreingel Jr.; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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