光電子目覚まし時計。スキーム、説明

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光電子目覚まし時計。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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Zh. Mikheevaの記事では "きのこピッカー目覚まし時計、別名ウォッチドッグ「ラジオ」、2002、No. 3、47、48ページでは、光センサーの照度が増加すると音声信号が発せられる設計について説明しています。つまり、この装置は漁師にとって便利な写真目覚まし時計です。、ハンターなど。

同様の設計は、1 つのマイクロ回路と 1 つのトランジスタだけで作成できます (図 1.1)。これは、光センサーであるフォトダイオード VD1.2、シュミットトリガー DD1.3 および DD1.4 上の 1 つのバイブレーター、トリガー DDXNUMX および DDXNUMX 上の XNUMX つのジェネレーター、およびトランジスタ VTXNUMX 上のインバーターで構成されます。

光電子目覚まし時計

スタンバイモードでは、フォトダイオードが暗くなり、その抵抗が比較的高く、トリガ DD1.1 の入力が Low (ほぼ論理 0) に近いレベルになります。 DD1.2 トリガーはゼロ状態にあるため、DD1.3 トリガーは機能せず、その出力 (ピン 10) が High になり、トランジスタが閉じます。その結果、トランジスタのコレクタにはローレベルが発生し、発電機が DD1.4 トリガで動作できなくなります。デバイスは任意の長時間にわたってこの状態にあることができ、電源からの電流は 2 μA 以下で消費されます。

照度が増加すると、フォトダイオードの抵抗が減少し、回路による抵抗器 R1 の上部出力の電圧が増加します。閾値に達すると、トリガDD1.1は出力(3ピン)がLowレベルとなる状態に切り替わります。コンデンサ C2 は抵抗 R2、R3 を介して充電を開始します。トリガ DD1.2 の出力にハイレベルが現れると、トリガ DD1.3 でジェネレータが起動します。約 1 Hz の繰り返し率で方形パルスの生成を開始します。

VTT トランジスタのカスケードによって反転されたこれらのパルスは、DD1.4 トリガーで周期的に発電機を起動し始め、約 3 Hz の周波数で 1500 時間の発振を生成します。 BF1 ピエゾエミッタは断続的な音声信号を発し、照度しきい値の達成を知らせます。信号は、回路に従ってコンデンサ C2 の右側の出力の電圧がトリガー DD1.2 のスイッチングしきい値に達すると停止します。

アラームの持続時間は主にコンデンサ C2 の静電容量と抵抗 R3 の抵抗値によって決まります。図に示した各部の定格では30秒程度となります。この時間が終了すると、トリガー DD1.2 が切り替わり、その出力にローレベルが現れ、トリガー DD1.3、DD1.4 のジェネレーターが動作を停止します。デバイスはこのモードを長時間続けることもできますが、消費電流は数倍に増加します。

アラームは、光レベルがしきい値を下回った場合にのみ再アクティブ化されます。その後、フォトレジスタの抵抗が大幅に増加し、トリガ DD1 の出力に高レベルが現れ、コンデンサ C2 が抵抗 R2 とダイオード VD1 を介して急速に放電します。デバイスはスタンバイモードになります。

設計では、K564、KR1561 シリーズの指定されたタイプの超小型回路を使用することが許可されます。 2I-NOT 論理要素にはスイッチング入力電圧ヒステリシスがないため、これらの論理要素を使用することは望ましくありません。トランジスタ - 図に示されているシリーズのいずれか。フォトダイオードは、図に示されているものに加えて、FD-236、FD-256 などを使用できます。ダイオード - 低電力シリコン。抵抗とコンデンサ - サイズが小さい場合は、漏れ電流の少ないコンデンサ C2 を使用することが望ましいです。ピエゾエミッター BF1 - ZP-1、ZP-2、ZP-5、ZP-22 または同様のもの。

フォトダイオードと圧電エミッタを除く目覚まし時計の詳細は、片面フォイルグラスファイバー製のプリント基板 (図 2) に実装されています。フォトダイオードは、周囲の光が当たるように構造体の本体上に配置されます。

光電子目覚まし時計

フォトダイオードの感度を調整するには、異なる密度のフィルムまたは薄い紙でフォトダイオードを覆い、アラームが鳴る照度のしきい値を選択します。抵抗器 R1 を選択することによっても、望ましい結果が得られます。抵抗器 R4、R7 を選択することにより、音声信号をオンにする希望の周波数とそのトーンがそれぞれ設定されます。

上で述べたデザインと同様に、これは他の多くの機能を実行することができます。たとえば、XNUMX 日の特定の時間にさまざまな機構やデバイスをオンにすることができます。ただし、このためには、適切な電力のトランジスタまたはトリニスタ負荷制御カスケードでそれを補う必要があります。

著者: I. Potvchin、フォキノ、ブリャンスク地方

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