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無線電子工学および電気工学の百科事典 インテリジェント照明スイッチ。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
このデバイスは、めったに訪れないユーティリティルームの照明をオン/オフできるように設計されています。 分岐した作業アルゴリズムを実装します。 実は、ユーティリティルームは主に「長時間」と「短期間」のXNUMXつの目的で訪問されます。 彼らが「長時間」部屋に入ると、通常、すぐに後ろでドアが閉められます。 部屋に「短時間」入る場合（たとえば、キュウリの瓶を入れる食料庫）、通常、ドアは開いたままになっているため、部屋を出るときに閉じたドアに「キス」する必要はありません。 したがって、デバイスは XNUMX つのアルゴリズムに従って動作します。
どちらのモードでも、ドアが閉じられた後にのみライトが消えます。 ドア位置センサーには、プッシャー付きMP-1タイプのSB1ボタン（図9）を使用しています（ソビエトのテープレコーダーのテープ搬送機構で広く使用されていました）。
ボタンはマグネット リード スイッチ ペアで置き換えることができますが、リード スイッチが (スイッチングではなく) 接点を閉じる場合は、回路にもう 2 つの抵抗を追加する必要があります (図 XNUMX)。
シュミットトリガーDD1.1（図1）は、SB1ボタンの接点の跳ね返りを減衰させます。 その出力から、信号は負荷（白熱灯）とデバイスの論理部分を制御するDD1.2エレメントの入力に供給されます。 ドアが閉じている間は、DD1.1 要素の出力に論理「1」が表示されます。ドアが開いているときは、そこに論理「0」が表示され、ドアが開いているときは、出力に「1.2」が表示されるように DD1 要素が設定されます。その出力により、負荷 (EL1 ランプ) がオンになり、要素 DD1.3 で発電機がオンになり、カウンタ DD2 が可能になります。 同時に、トリガ DD3 が微分チェーン C3-R3.1 を通じてリセットされます。 論理「3.1」が DD0 の直接出力に表示され、入力 C での DD3.2 トリガーの動作が有効になり、SB1 ボタンに関係なく、DD1.2 出力で論理「1」が維持されます。 ランプは点灯し続けます。 約 3 秒後 (SA1 スイッチの位置が図に示されています)、DD3.1 トリガーの入力 C に「単一の」パルス フロントが現れ、SB1 ボタンの接触位置に関する情報が引き金。 ドアがまだ開いている場合、トリガー出力に「1」が表示され、ドアが閉じるとすぐに EL1 ランプが消えます。 この時間までにドアが閉じられると、トリガーDD3.1の直接出力の状態は変化せず（論理「0」）、ランプは点灯し続けます。 ドアが閉じられた直後、DD1.1 要素の出力に正の電圧降下が現れ、カウント トリガー DD3.2 の直接出力に論理 "0" が設定されます。 ランプ EL1 は点灯し続けます。 というわけで、ドアの存在が再び思い出されるまでは。 開くと何も起こらず、次のパルスで閉じると、トリガーDD3.2の出力に論理「1」が設定されます。 チェーン C4-R4 の微分により、同じレベルがトリガー DD3.1 の出力に現れます。 要素DD1.2の両方の入力で-「1」、その出力で-「0」。 ランプが消え、発電機が停止し、カウンターがリセットされます。 いわゆる「ウォッチドッグ タイマー」がデバイスに追加されました。 EL1ランプのグロー時間を制限する必要があります。 電気を節約する。 ウォッチドッグ タイマーの機能は、カウンター DD3.2 と共にトリガー DD2 を実行します。 ランプの最大持続時間は、スイッチ SA2 の位置によって異なり、7、14、または 28 分です。 制限時間が終了するとすぐに、カウンタ DD2 の対応する出力に「1」が表示されます。 VD1 ダイオードを介して DD3.2 トリガーに書き込まれ、C4-R4 チェーンを介して DD3.1 トリガーを切り替え、ランプを消します。 デバイスの高電圧部分は、トライアックVS1、高電圧トランジスタVT1、およびダイオードブリッジVD2...VD5で組み立てられます。 効率を高め、制御電流を減らすために選択されたのは、この回路構成です。 回路（TS106-10）で使用されるトライアックの最小ロック解除電流は10〜30 mAですが、ダイオードVD2〜VD5のブリッジ対角線の短絡電流は0,5mAを超えません。 これは、サイリスタの特徴の1つによるものです。サイリスタを開状態に移行するには、非常に短い電流パルスが必要です。その後、制御電極の電圧がアノードの電圧より1V低くなります。 つまり、この回路では、トランジスタVT20（30 ... 1 mA）を流れる大きな電流は、各半サイクルの開始時（約40/40の部分）にのみ流れ、残りのトライアックは開いており、トランジスタを流れる電流はゼロに近いです。 したがって、半サイクルの開放電流の平均値はXNUMX分のXNUMXに「減少」しました。 これはすべて、トランジスタVT1がキーモードで動作する場合にのみ当てはまります。 コレクタ接合の抵抗がスムーズに減少する場合、「ハーフオープン」トランジスタを使用すると、そこを流れる電流の平均値は0,5 mAをはるかに超え、さらに熱くなります。 回路の高電圧部分はこのように機能します。 エレメントDD1.2の出力のハイレベルでは、コンデンサC5は抵抗R5を介してゆっくりと充電され、トランジスタVT1のコレクタ-エミッタ接合の抵抗は徐々に減少し、ランプEL1は徐々にフレアアップします。 ランプのオンとオフの切り替え中に、トランジスタVT1でかなり大きな電力が放出されますが、コンデンサC5の静電容量を増やさず、ランプのスイッチをオンにする間隔を2...3以上維持する場合s、ラジエーターは必要ありません。 ランプが全熱で点灯すると、トランジスタ本体の温度が約15℃上昇します。 抵抗器Ｒ５の抵抗値はできるだけ高くする必要があるが、ランプＥＬ１が完全に熱くなるようにする。 抵抗器 R5 を取り外すことはできません。これがないと、ランプは中途半端にしか燃えません。 コンデンサ C1 の容量は減らすことができますが、それを削除することは望ましくありません。 DD6要素の出力で、ランプを「引っ張る」急激な電圧降下でパルスが形成され、その「寿命」に悪影響を及ぼします。 このデバイスは、VD6 ダイオードの単純な整流器と電流制限器 (抵抗器 R7) を介して、AC 主電源から直接電力を供給されます。 デバイスが消費する電流は非常に小さく、実際には「スリープ」モードのゼロからランプ点灯時の 350 μA までです。 これにより、かなり高い抵抗値の抵抗 R7 を選択できるようになりました。 消費電力は 0,05 W を少し超える程度ですが、この抵抗器の電力は 0,25 W 以上である必要があります。そうすれば、高電圧が貫通しない可能性が高くなります。 抵抗器 R7 の抵抗値は 300 kΩ まで増加できます。 回路では、DD1として、著者はHEF4093BTチップfを使用しました。 表面実装ケースのフィリップス。 このマイクロ回路の特徴は、スイッチング中の貫通電流が非常に小さいことです。そのため、DD1.3エレメントの稼働中の発電機は、7,2Vの供給電圧で0,1mA未満しか消費しません。 同じ発電機ですが、国内のアナログK561TL1で組み立てられており、同じ条件下で1 mA以上を消費します。 これは、デジタルCMOSマイクロ回路が滑らかに変化する（アナログ）信号で動作するように設計されておらず、「平均的な」入力電圧で電流が発生するためです。 シュミット トリガーにはスイッチング ヒステリシスがあるため、出力段に貫通電流はありません。 しかし、残念ながら、これは入力段階には当てはまりません。 したがって、国内のマイクロ回路を使用する場合は、抵抗R5を10〜7倍減らす必要がある場合があります。 同時に、それによって消費される電力とデバイスによって消費される電流が急激に増加します。 デバイスがネットワークに接続されている場合、時定数が大きいため、コンデンサC6の両端の電圧 τ =R7-C6はゆっくりと増加します。 この時点で、トリガーDD3.1の直接出力は低くなっています。 EL1ランプが点灯しています。 供給電圧は非常にゆっくりと増加するため、トランジスタVT1のベース電流もゆっくりと増加します。 トランジスタのコレクタ接合によって消費される電力は、トランジスタが「ハーフオープン」のときに正確に最大になり、この回路では5〜10ワットに達する可能性があります。 それらの。 トランジスタは単に「燃え尽きる」可能性があります。 したがって、EL1ランプを緩めた状態で、ネットワーク内のデバイスの電源をオンにすることをお勧めします。 電源を入れてから5〜10秒後にのみカートリッジにねじ込むことができます。 ただし、図に示されている定格R5 ... R7、C5、C6とゆっくりとフレアするランプを使用すると、トランジスタケース（ラジエーターなし）の温度は約60...70°C上昇します。 修理可能な部品から正しく組み立てられたデバイスは、構成する必要はありません。 別の会社の DD1 チップを使用している場合 (他のすべてのチップは任意の CMOS 構造にすることができます)、最初に VD7 ツェナー ダイオードをはんだ付けする必要はありません。 定電圧源（ツェナーダイオードの安定化電圧に対応）からミリアンペアを介して回路に電力が供給され、DD1.1エレメントの入力は「+ U」ワイヤに接続されます。 LEDまたはその他の方法で、DD1.3ジェネレーターの動作を確信した後、デバイスの読み取り値が読み取られます。 抵抗R7の抵抗は、次の式で計算されます。 R7 = 100/I (KOhm)、ここで I は電流 (mA) です。 結果の抵抗値を切り捨てることをお勧めします。結局のところ、VD7ツェナーダイオードも何かを「食べる」必要があります。 回路の電源電圧は、VD7 ツェナー ダイオードの安定化電圧のみに依存し、3 ～ 18 V の範囲になります。電源電圧が低いほど、DD1.3 ジェネレータによって消費される電流も少なくなります。 電源電圧が低下すると、その周波数は増加します。 電源電圧を変更するときは、抵抗器 R5 の抵抗値を同じ方向に変更する必要があります (その値の選択については上で説明しました)。 コンデンサ C1 の静電容量は、要素 DD1.1 がボタン SB1 の接点の跳ね返りを完全に抑制するようなものでなければなりません。 それを減らすことは望ましくない。 抵抗器R1と両方のチェーンC3-R3およびC4-R4の値は、図に示されている範囲のいずれかにすることができます。それらには何も依存しません。 ダイオード VD2 ... VD6 は、少なくとも 400 V の逆電圧と 0,1 A を超える順電流用に設計された任意のものを使用できます。VT1 トランジスタは KT9115 に、VS1 トライアックは他のものに置き換えることができます。 EL1 白熱灯の電力が 200 ... 300 W 未満の場合、トライアック ラジエーターは必要ありません。 バイポーラ トランジスタ VT1 の代わりに、n 型チャネルを備えた任意の高電圧フィールドを使用できます。 この場合、スキームを変更する必要はありません。 その後、抵抗 R6 が短絡され、抵抗 R5 の抵抗が数十倍に増加する可能性があります。 同時に、容量C5も同じ分だけ小さくする必要があります。 ただし、これ（C5）は完全に削除できます。最新の電界効果トランジスタの場合、特性の傾きが非常に大きく、電球のスムーズな「燃焼」の効果を達成するのは困難です。 強力なバイポーラまたは電界効果トランジスタを使用する場合、VS1 トライアックは必要ありません。 しかし、ラジエーターには、トランジスタに加えて、ダイオードを「植える」必要があります。 スイッチＳＡ１およびＳＡ２は、ＤＤ２チップの対応する出力近くのプリント回路基板上を通過するトラックの形で作られる。 それらの「接点」は、はんだごてを使用してはんだを一滴垂らして閉じます。 DD1 チップの複数の出力を一緒に接続することはできません。 このデバイスには、変圧器のない主電源があります。 設定するときは注意してください。 図の共通線（本体）は、グラフィックを簡略化するために描かれています。 いかなる場合でも、デバイスケースに接続したり、接地したりしないでください。 著者：A.コルドゥノフ、グロドノ。 出版物: radioradar.net
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