非常に大きなアラーム。スキーム、説明

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非常に大きな音の目覚まし時計。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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現在、設定された期限の到来を知らせる電子TRAVEL CLOCKや小型ブザーを音源とした同様の時計が広く使われています。ただし、実践で示されているように、標準信号の音量が小さいと、たとえば熟睡している人が目を覚ますには不十分であることがよくあります。

また、電子目覚まし時計の効果を大幅に高めることができる外部サウンドエミッターの接続も開発しました。このようなデバイスは、電気機械式ドアベル（GOST 7220-66）に基づいて組み立てられており、ネットワークに加えて、ボタンを接続するための標準的な低電圧巻線があり、電子トランジスタキーとリレーが装備されています。負荷回路に密閉接点（リードスイッチ）を備えています。さらに、ここで使用されるリレーの設計は特殊で、いわゆる磁気固定です。

実際、このデバイスには、リードスイッチを備えたコイルに加えて、分極磁界の発生源である永久磁石もあります。後者の磁気力学力 (MDF) は、その絶対値では、リレー自体を動作させるには不十分ですが、接点を互いに引き付けられた位置に維持するには十分許容できます。その結果、リレーを閉状態に保持している間、コイルに一定の電流を流す必要がありません。

リレーは十分に強いパルスによってオンになり、そのパルスでコイルによって生成された MMF が磁場に追加され、その合計がリードスイッチの応答しきい値を超えます。この後、封止された接点は、外部からエネルギーが供給されることなく、必要な時間だけ互いに引き付けられた状態（閉じた状態）を維持します。

このようなリレーを解放するには、結果として生じる力がリードスイッチの解放閾値よりも小さくなったときに、磁場に対して反対の符号の MMF が必要です。この状況はさまざまな方法で作り出すことができます。たとえば、RPS シリーズの XNUMX ポジションリレーのように、逆方向に巻かれた追加のコイルをオンにします。推奨される設計では、リレーに外部永久磁石を使用することで、すべてがはるかに簡単に解決されます。

スタンバイモード (ベースクロックからの信号がないとき) では、ベルの 12 次巻線の端は開いており、そこには約 3 V AC 電圧がかかります。ダイオード VDXNUMX によって整流され、回路に電力を供給するために使用されます。つまり、ベルの電磁「充填」は、二次巻線の半波整流器を備えた電源変圧器として機能します。

TRAVEL CLOCK タイプの電子目覚まし時計用の概略電気図、プリント基板トポロジー、および「大声」セットトップボックスの設置 (クリックして拡大)

アラームが鳴ると標準ブザーに周波数約1kHzの矩形パルス電圧が発生します。 VD1R1C1 チェーンを介して VT1 ベースに供給され、電子キー回路が開きます。その結果、トランジスタのコレクタ電流が増加する。これによりリレー K1 が作動し、その接点 K1.1 がベルボタンのように低電圧巻線を閉じます。そして、標準時計の弱いブザー音とともに、この自家製セットトップボックスに自動的に接続されている電動ドアベルが大音量で鳴り始めます。 VD2 ダイオードは、リレーコイルがオフになったときのトランジスタの「破壊」を防ぎます。

リードスイッチが閉じると、整流器入力の電圧はゼロになります。つまり、回路は実際に電源から切断されます。ただし、リレーをこの状態に保持するために外部からエネルギーを供給する必要がないため、密閉された接点は互いにしっかりと引き付けられたままになります。目覚めたユーザーが外部磁石でリレーのロックを解除し、リードスイッチが元の開状態に戻るまで、ベルは全力で鳴り続けます。

重要な注意点。ベースクロックからの信号が停止しない場合、ロックが解除された後、回路は再び動作を開始します。このような状況を考慮すると、ユーザーは磁石を扱うのに時間を費やす必要があります。睡眠から完全に目覚めた後にのみ、その助けに頼ることができます。そして、練習が示すように、そのような覚醒は、長期にわたる標準的なブザーが終了した後にのみ必然的に発生します。

この図は、そこに示されているほとんどの部品の選択にとって重要ではありません。ダイオード VD2 および VD3 は、少なくとも 30 ～ 50 mA の順電流と約 50 V の逆電圧を持つことができます (たとえば、KD102、KD103、KD509、KD510、KD521A、KD521V、KD522)。 KD105、D7、D226、D206-D211、D220、D223、D310、および適切なパラメータを備えたその他の半導体バルブも使用できますが、それらを使用するにはプリント基板を再加工する必要があります。

VD1 へのアプローチはより厳密です。選択されるダイオードは順方向電圧が小さいことが望ましい (たとえば、ゲルマニウム、タイプ D9)。そうしないと、特にベースクロックのバッテリーが部分的に放電した場合、デバイスの信頼性の高い動作を保証することが困難になります。

トランジスタ VT1 には、h21e > >40...50、Ik max >= 25 mA、Uke max >= 25 V が必要です。これらのパラメータには、たとえば、KT315、KT361、KT312、MP20、MP21 があります。、MP25、MP26、MP37A、MP37B、MP40A。 PNP トランジスタを使用する場合は、ダイオードの組み込みとベースクロックブザーへのデバイス入力の接続の両方の極性を逆にする必要があります。

リレーは自家製で、シリアルリードスイッチKEM-2に基づいて組み立てられています。コイルは PEV1500-2 の 0.1 ターンで構成されています。厚紙の枠に巻き付けてリードスイッチを取り付けます。分極磁場を生成するには、小型の永久磁石が使用されます (たとえば、リードボタンから)。

デバイスの主要部分は、導電層上に適切な絶縁溝を切断することによって、1,5 mmのホイルゲティナックスまたはテキストライトから事前に作成されたプリント回路基板に取り付けられます。抵抗ULM、ダイオードKD509、D9は垂直に取り付けられています。 KT315 トランジスタと KM コンデンサの端子は、推奨トポロジーから逸脱しないようにはんだ付けされています。まあ、それ以外の規格サイズの部品を使用する場合は、基板に合わせて適切な調整が行われます。

基板上の切り欠きはリレーコイル用です。スケッチの破線で囲った場所に磁石を貼り付けます。正しく取り付けられたボードは、適切なサイズのプラスチック製の箱などのハウジング内に配置されます。 MGShV-1 タイプの XNUMX 本のフレキシブルワイヤが、側壁の XNUMX つの穴から出力されます。

ベースクロックへの電気配線図に従って一対のピンがテスターで事前に確認できる極性に従ってブザーの接点に接続されます。それはすべて、安価な「電子機器」のメーカーが製品の部品の記号を間違えることが多いためです。ブザーの接点における電圧の真の極性は、セットトップボックスにまだドッキングされていない目覚まし時計からの音声信号の到着中に、ブザーの接点に接続された電圧計の針の振れによって決定されます。ドッキング自体は、ワイヤーをブザーの接点に接続することで常設することも、時計のケースにマイクロソケットを取り付けて取り外し可能にすることもでき、セットトップボックスの入力にはマイクロソケットが装備されています。プラグ (プラグアンドプラグバージョンは図には示されていません)。

自家製デバイスのセットアップは、結局のところ、磁石の最適な配置を選択することになります。磁石をリードスイッチに向かって徐々に移動させることによって見つけられます。シールされた接点が「くっつく」瞬間に、磁石の位置が記録されます。次に、リードスイッチが開くのに十分な距離までゆっくりと動かし始めます。最適なものは、磁石が基板に接着される「重要な場所」から等距離に位置します。

抵抗器 R2 の値は、リレーの信頼性の高い動作に基づいて選択されます。ただし、あまりにも小さい抵抗を探すことに夢中になるべきではありません。これは、トランジスタ VT1 の動作時に非常に大きなコレクタ電流が発生する可能性があるためです。

著者: D.ヴォルコフ

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