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無線電子工学および電気工学の百科事典 リモコン付き電源スイッチ。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
提案されたデバイスは公衆電話ネットワークで動作するように設計されています。 これにより、電話回線を使用して、低電力および中電力 (最大 1 kW) のネットワーク電気機器のオン/オフをリモートで行うことができます。 このデバイスには 220 つのチャネルがあります (XNUMX つの負荷を制御します)。 拡張によりチャンネル数を任意に増やすことができます。 このスイッチは XNUMX V AC 主電源から電力を供給されており、設置場所で極性を確認することなく、市内電話機 (MTA) と並列にデバイスを電話回線に接続することができます。 スタンバイ モードでは、デバイスは回線をロードせず、MTA または回線からの音声信号やパルスまたは DTMF ダイヤル信号に応答しません。 スイッチ負荷の遠隔制御（状態変更）は回線占有モードでのみ実行されます。 一定数の着信呼び出し信号 (メッセージ) が PBX から MTA に到着すると、スイッチは回線を占有します。 負荷を管理するために、交換機が接続を確立しているリモート電話機（UTA）からの標準 DTMF 信号が使用されます。 UTA に DTMF ダイヤル機能がない場合は、ユーザーが UTA ハンドセットのマイクに持ってくるビープ音から制御できます。 スイッチは対話モードで動作します。 ラインから制御コマンドを受信するだけでなく、ラインに信号を送信します。これにより、ユーザーはコマンドの実行と負荷の現在の状態を判断できます。 各負荷には独自のアドレス (数字 0 ～ 9、記号 #、*、文字 A、B、C、D で構成される 1024 桁の組み合わせ) があります。デバイスは 3,5 つのコマンドを受け入れます。特定のアドレスでロードをオフにし、特定のアドレスで現在のロード状態を要求し、ラインを解放します。 このデバイスは、4 種類の信号を回線に出力します。「回線の占有に関するユーザーへの通知」 - 1024 Hz の基本トーン、持続時間 2 ～ 1024 秒の断続信号。 「特定のアドレスの負荷のスイッチオン状態に関するユーザーへの通知」 2 Hz の基本トーン、持続時間 1 秒の連続信号。 特定のアドレスによる負荷のオフ状態に関するユーザーへの通知 - 持続時間が 2 秒の基本トーン XNUMX Hz の断続信号。スイッチが回線を占有した後、DTMF 信号が受信されない場合XNUMX ～ XNUMX 分間放置すると、回線が自動的に解放され、デバイスはスタンバイ モードに戻ります。 電話回線との相互作用に関する交換機の電気パラメータは、複雑さのクラス [1] の電話機に対して確立された制限を超えることはありません。 デバイスの独自信号と制御信号の周波数は、電話チャネルの帯域幅 (0,3 ～ 3 kHz) 内にあります。 提案されたデバイスに基づいて、任意のパラメータを遠隔で個別に制御するシステムや、たとえば 163 つの機関内で XNUMX 本の電話回線を介して多数 (理論的には最大 XNUMX) の加入者に個別に通知するシステムを作成することが可能です。 。 スイッチのブロック図を図 1 に、デバイスの論理 (デジタル) ユニットの概略図を図 2 に示します。
VD1、DA1、VT1、VT2 上に作成される回線インターフェイス ノードは、回線の占有、アドレス コマンド パッケージ (ACP) を形成する回線からの DTMF 信号の受信、およびデバイス自体の信号の入力を保証します。ライン。 VD2、U1、DD14.1 上にある呼び出し信号生成ユニットは、PBX 呼び出しメッセージからデジタル レベル パルスを生成します。 モード制御ノード (DD9DD11、DD15.1、DD13.3、DD13.4、DD17.1) はリンギング パルスをカウントし、所定数のリンギング パルスが到着した後にライン捕捉信号を生成します。 DTMF 信号の受信機 (DD1) は、自動送信の記憶レジスタ (DD4 ～ DD7) とともに、回線から受信したアドレスとコマンドのコードを並行して形成します。 チャネル アドレス デコーダ (VD3VD50、DD15.2 ～ DD15.5、DD16) は、チャネル ステータス トリガ (DD21) へのアクセスを開く信号を出力で生成します。 これらのトリガの状態変化は、コマンド生成部の信号とリニア信号（DD8、DD18～DD20、DD14.2～DD14.4、DD17.3、DD17.4）によって行われます。 同じノードがトリガーをポーリングし、対応する信号を回線に送信します。 DD12 チップ上に作られたシンクロナイザーは、デバイスの動作に必要な 1、2、1024、および 1/60 Hz のパルス シーケンスのソースです。 これらすべての周波数は、ZQ2 水晶振動子によって安定化されます。 スタンバイ モードでは、カウンタ DD6 のピン 10.1 が High レベルになり、10.1 Hz パルスのピン 4 DD12 から来る DD1 のカウントがブロックされます。 カウンタ DD9 はリセットされ、そのアカウントもピン 6 DD10.1 のハイレベルによって禁止されます。 トリガ DD11.1 はロー状態にあり、トランジスタ VT1 は DD2 のピン 11.1 でオープン ハイ、トランジスタ スイッチ DA1 はオープンです。 ラインが読み込まれていません。 カウンタ DD5 のピン 21 は High レベルで、2.1 Hz パルスのピン 6 DD12 から来る DD2 のカウントをブロックします。 同レベルにより、カウントカウンタDD2.2と受信データレジスタDD4～DD7が禁止されます。 PBX の呼び出しメッセージの回線から受信すると、荷物のエンベロープと同相の正のパルスが DD2 のピン 15.1 に表示されます。 これらの各パルスは DD10.1 をリセットします。 ゼロ化後の DD6 のピン 10.1 の Low レベルは約 7 秒間保持されるため、パルス間に約 4 秒の休止期間があり [1]、カウンタ DD9 はそれらをカウントできます。 出力 DD9 (vyv.9 DD9) の 6 つは、入力「S」(vyv.11.1) トリガー DD9 に接続されています。 9 番目のパルスの終わりに、DD11.1 のピン 2 にハイ レベルが現れ、DD11.1 がハイ状態になります。 ピン 1 DD1 の Low レベルによりトランジスタ VT15 がロックされ、DA17 キーが閉じ、ラインには並列接続された抵抗 R2 と R9 の抵抗が負荷されます (トランジスタ VT11.1 はオープン)。 出力 DD7 の 9 つと入力「S」DD6 の間のジャンパを使用して、コールの数を設定できます。その後、スイッチが回線を占有します (10.1 ～ 11.1)。 ラインが占有された後、約 9 秒後にゼロ化が発生し、DD7 のカウントはピン XNUMX DDXNUMX のハイレベルによって禁止されますが、これはトリガー DDXNUMX の状態には影響しません。 指定された数の通話が MTA に到着する前にハンドセットが取り上げられた場合、最後の着信通話から XNUMX 秒後に DDXNUMX アカウントがリセットされて無効になり、デバイスはスタンバイ モードのままになります。 ラインがピン 1 DD11.1 からの正の降下によって占有された瞬間に、単一のバイブレータ DD11.2 が開始され、カウンタ DD10.2 がリセットされます。 DD13 のピン 11.2 からのハイ レベルにより、3,5 Hz の基本音を持つ断続信号が DD4 を通過するのに 14.2 ～ 1024 秒かかります。 この信号は VT2 を介して回線に入り、スイッチによって占有されていることをユーザーに通知します。 その後、自動伝送路からの到着を待ちます。 オートマチックトランスミッションは要素DD13.1のプリアンプの入力に供給され、その出力からダイオードリミッターR18、HL1、HL2を介してDTMF信号の受信機デコーダDD1の入力に供給されます。 自動送信の形式は XXXY です。XXX はアドレスの XNUMX つの DTMF 信号です (左側が最上位ビット、右側が下位ビット)。 Y - コマンド DTMF 信号。 ブザーまたは UTA のキーボードからの ACP は、アドレスの送信とコマンドの送信の間に中断することなくユーザーによって入力されます。 自動送信の最初の DTMF 信号が到着する前に、カウンタ DD2.2 とレジスタ DD4 ～ DD7 がリセットされ、マルチプレクサ DD3 のピン 1 が High レベル、ピン 5、2、4 が Low になります。 最初の DTMF 信号が認識されると、出力「早期検出」ESO (vyv.16) DD1 にハイ レベルが現れ、カウンタ DD2.1 がリセットされます。 復号化された DTMF 信号のコードが DD11 のピン 14 ～ 1 に現れ、その後 DSO (vyv.15) DD1 の「遅延検出」出力にハイ レベルが現れ、そのエッジに沿ってカウンタ DD2.2 が切り替わります。 DD5 のピン 3 に High レベルが現れ、そのエッジに沿って DTMF 信号コードがレジスタ DD5 に書き込まれます。 同様に 6 番目の DTMF 信号は DD7 に記録され、4 番目の DTMF 信号は DD5 に、2.1 番目 (コマンド) の DTMF 信号は DD2.1 に記録されます。 DD2 のピン 2.2 の Low レベルは、DD4 をリセットした後、約 7 秒間保持されます。 ダイヤル中の DTMF 信号間の休止時間がこの間隔を超えると、ダイヤルの終了前にカウンタ DD4 とレジスタ DD1DD15 がゼロにリセットされます。 レジスタ DD14 (vyv.13、8、8、XNUMX) の出力から、コマンド DTMF 信号のコードがコマンド デコーダ DDXNUMX に供給されます。 コード XNUMX はコマンド「オン」、コード XNUMX - 「オフ」、XNUMX つ - 「ステータスの要求」、XNUMX つ - 「回線を解放」に対応します。 残りのコマンド コード (および DDXNUMX 出力) はデバイスでは使用されませんが、図に示されているものの代わりにそれらを使用し、適宜再割り当てすることができます。 スイッチ チャネル アドレスは、アドレス デコーダ H1 ～ H4 のダイオード ラインをはんだ付けすることによって設定されます。 アドレスデコードの考え方は[2]から引用しています。 例えば、図２の図は、アドレス「２６５」のデコーダＨ１を示している。 このアドレスのコードがレジスタ DD2 ～ DD1 の出力バスに現れると、出力 H265 (ピン 5 DD7) にハイ レベルが設定されます。 アドレス コードに従って High である必要があるすべてのレジスタ出力は、ダイオード抵抗素子 AND (VD1、VD3、VD16.1、VD4、VD8、R9) の入力と、Low である必要がある出力に接続されます。 、ダイオード - 抵抗素子 OR (VD11、VD13 ～ VD20、VD3、VD5、VD7、R10) の入力に接続されます。 コマンドをデコードした後、つまり DD12 出力の 14 つにハイ レベルが現れた後、21 つすべてのチャネルのステータス トリガにアクセスします。 「イネーブル」コマンドを受信した場合、H8 ～ H1 アドレス デコーダの出力からの論理レベルが、DD4 マルチプレクサ ゲートを介して DD20 トリガの「S」入力 (ピン 21、4、6、12) に供給されます。 ）。 アドレスがレジスタに固定されているチャネルに対応するトリガーは、コマンドがデコードされた瞬間に High 状態になります。 「ターンオフ」コマンドが受信されると、出力 H14 ～ H1 はバルブ DD4 を介して入力「R」DD19 (ピン 21、3、7、11)、および選択されたチャンネルに対応するトリガーに接続されます。コマンドがデコードされた瞬間に Low 状態になります。 DD21 トリガーの問い合わせは、「オン」、「オフ」、および「ステータス要求」コマンドによって出力に接続されたダイオード抵抗素子 AND (VD18 ～ VD55、R58) を備えた DD34 マイクロ回路によって実行されます。 ４つの論理要素ＤＤ１８のそれぞれの一方の入力はデコーダＨ１～Ｈ４の出力にそれぞれ接続され、他方の入力は対応するトリガＤＤ２１（ｖｙｖ．２、９、１０、１ ＤＤ２１）の出力に接続される。 コマンドをデコードした後、DD18 出力の 1 つに高レベルが約 4 秒間存在し、この期間中、トリガーがオンになっている場合、21 Hz の基本トーンを持つ連続信号がオープン要素 DD2 を介してラインに入ります。選択したチャンネルの信号がハイ状態になるか、トリガーがローの場合は同じルートトーンを持つ断続的な信号になります。 存在しない (どのチャネルにも割り当てられていない) アドレスがレジスタに固定されている場合にも、断続信号がラインに入ります。 コマンドをデコードしてから 2 秒後、DD5 のピン 2.1 に High レベルが表示され、レジスタ DD4 ～ DD7 がリセットされます。 スイッチ自体の信号がラインに入ると、DD1 チップは PDH 入力 (DD6 のピン 1) でハイ レベルに設定され、入力信号をデコードできない低電力モードになります。 ボタン SB21「チャンネル 1」～SB1「チャンネル 4」、SB4「オン」、SB5「オフ」を使用して、各 DD6 トリガーの状態を手動で変更することもできます。 これを行うには、目的のチャンネルのボタンと目的のアクションのボタンを同時に押します。 DD1 チップによってデコードされた各 DTMF 信号により、DD10.2 カウンタが DSO「遅延識別」出力 (vyv.15 DD1) からのハイ レベルでハイにリセットされるため、ライン デバイスの占有時間が長くなります。 1 ～ 1 分の時間間隔内に DD2 入力で DTMF 信号が受信されない場合、DD11.1 のピン 0 からのクロック入力で受信される High レベルのエッジに沿ってログ「12」が DD10.2 トリガーに書き込まれます。 .4、およびデバイスがラインをリリースします。 ユーザーのコマンドによるスイッチによる回線の解放は、任意のアドレスとコマンド「free line」（数字「XNUMX」）で構成される AKP をダイヤルした後に発生します。 このコマンドのデコードの結果として DD1 のピン 8 に現れる High レベルにより、DD11.1 は Low 状態になります。 回線が解放されると、デバイスはスタンバイ モードに戻ります。 +5 V 電源からのスイッチのロジック ブロックの消費電流は、含まれる負荷の数によって異なります。 すべての負荷がオフの場合は 7 mA を超えず、すべての負荷がオンの場合は 30 mA を超えません。 電子リレーのブロックの概略図を図3に示します。
ロジック ブロックのチャネル トリガーの出力からのライン「チェーン 1」～「チェーン 4」に沿ったレベルは、回路 VD1 によって主電源交流電圧 220 V から生成される方形パルスの先頭に沿ってレジスタ DD2 に記録されます。 、R18、R17、VD1。 出力 DD1 (vyv.1、15、14、13) は、トライアック スイッチ VS1 ～ VS4 の状態を決定します。 したがって、チャネル負荷のオンとオフの切り替えは、主電源電圧がゼロを通過する瞬間（増加する半波（正弦波）で発生します。要素 VD3 ～ VD6、R19、R20、C1 ～ C4 はトランスレス電源を形成します）フォトカプラ U1 ～ U8、LED HL1 ～ HL4 および DD1 マイクロ回路への電源供給。要素 C5、C6、L1、L2 のフィルタは、主電源電圧のスイッチング サージを抑制します。LED HL1 ～ HL4 は、対応する負荷のオン状態を示します。フォトカプラ U1 ～ U4 を使用すると、電話回線と 220 V ネットワークが完全にガルバニック絶縁され、回線電圧への侵入が排除されます。 リモコン用ブザーの回路図の可能なオプションの 4 つを図 XNUMX に示します。
デバイスの基礎は、電子ダイヤラ チップ DD1 HM9102D です。 TONE 出力 (vyv.12) DD1 から、キーボードから入力された番号の DTNF 信号が、分周器 R8、R9 を介して、デバイス内でオーディオ周波数アンプとして使用される DA1 A283D マイクロ回路の入力に供給されます。 DD1 と DA1 への電源電圧はトランジスタ スイッチ VT1 を介して供給されます。トランジスタ スイッチ VT4 は、SB2.2 の「ON」ボタンが押されると DD16 のピン 4 で Low になり、SB2.2 が押されると DD17 のピン 1 で High レベルで閉じます。 OFF」を押します。 「ON」ボタンを押して電源を入れると、チェーン C6、R3 によって生成される負のパルスがカウンタ DDXNUMX をリセットします。 約 1 秒後にキーボード ボタン SB15 ～ SB100 が押されない場合、DD2 のピン 3 にハイ レベルが設定され、そのエッジに沿ってチェーン C8、R13 が正のパルスを生成します。 このパルスの存続期間中、トランジスタ VT2 が開き、ピン 6 DD2.2 を共通線に接続します。これは、「OFF」ボタンを押すのと同じです。 指定された時間間隔が終了する前に DD1 から DTMF 信号を受信すると、カウンタ DD3 は NSA 出力 (vyv.13) DD1 からのパルスによって毎回リセットされ、回路のオン状態が延長されます。 VTI キーが閉じている場合のブザーの消費電流は 25 μA を超えず、サイレント モードでキーが開いている場合は 7,5 mA、DTMF 信号を生成するモードでは 20 mA を超えません。 自動オフ時間は、ジャンパで目的の DD3 出力を選択するか、DD10 要素上のパルス発生器の要素 R3、C2.4 を選択することによって変更できます。 デバイスの詳細。 スイッチとブザーは、K2-2 タイプの C73 (図 16 参照)、K3-6 タイプの C3 ～ C73 (図 17 参照) を除き、MLT タイプの抵抗器、無極性コンデンサ KM を使用しました。 、極性コンデンサK50-35、バリスタRU1（図2）CH1-2-1。 図 (図 2) に示されている DD1 KT3170 チップの代わりに、その類似品である MV8870 [3]、MT8870、NM9270、および国内のアナログ KR1008VZh18 [1] を使用できます。 図 (図 4) に示されている DD1 HM9102D マイクロ回路の代わりに、その類似品 KS58C20N、KS58006、UM91260C、KR1008VZh16 の国内類似品 [1] を使用できます。 UZCH DA1 A283D の代わりに、ロシアの同等品 K174XA10 を使用できます。 ダイナミックヘッドVA1タイプ0,5GDSH-2。 パワーフィルタのコイル L1、L2 (図 3) は、MGTF 20 ワイヤを使用して、M10NM-4 フェライトで作られた 2000x1x0,5 mm のリング上に XNUMX 本のワイヤが満たされるまで同時に巻かれます。 周波数 1 MHz の水晶共振子 ZQ2 (図 1) および ZQ4 (図 3,579545) は、周波数 3,58 MHz の水晶またはセラミック共振子に置き換えることができます。 ボタン SB1 ～ SB6 (図 2) - KM1-1、ボタン SB1 ～ SB17 (図 4) - TV リモコンのキーボード マトリックス。 スイッチは、150x220x100 mm の寸法のハウジングに取り付けられます。 ネットワークソケット XS1 ～ XS4、LED HL1 ～ HL4 (図 3)、ボタン SB1 ～ SB4 (図 2) がトップ パネルに配置されています。 トライアックVS1〜VS4（図3）は、それぞれ150 cm2の面積のラジエーターに取り付けられています。 スイッチの設定は、DD13.1 チップによる DTMF 信号の信頼できる認識が達成されるまで、R2 を選択して必要な増幅率 DD16 (図 1) を設定することになります。 スイッチ自体の信号のレベルは、必要に応じて R17 を選択することで変更できます。 モード制御ユニットの動作が不安定な場合には、DD4 のピン 12 と共通線の間に 100 ～ 150 kΩ の抵抗を取り付ける必要があります。 主電源が停電したときに状態トリガーの内容がリセットされないように、バックアップ バッテリーを使用することが非常に望ましいです。 たとえば、+5 V 電圧レギュレータ (図 3 には示されていません) の入力に取り付けることができます。 存在する場合、抵抗 R4 (図 2) を回路から除外できます。 図2から、レジスタDD4～DD7を3個に増やし、DD561としてK2KPXNUMXチップを使用することにより、チャネルアドレスをXNUMX桁にすることができることがわかります。 ブザーを設定するときは、R9 (図 4) を調整して、制限がない場合の超音波周波数変換器の出力信号の最大振幅を設定する必要があります。 キーボード上の「H」、「P」、「R」ボタンの有無はオプションです。 電池は単三電池XNUMX本を使用します。 文学：
著者: P. P. レドキン
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