ランプ用音響リレー。スキーム、説明

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ランプ用音響リレー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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白熱灯は、他の家庭用電化製品の中でも消費電力のトップを占めています。小さなアパートでも、通常は十数個の電球が使用されます。エネルギー消費を削減するには、自動化装置が必要です。

以下に説明するリレーオプションは、合計電力が最大 1000 ワットの白熱灯で動作するように設計されています。シンプルさ、設計の信頼性の高さ、要素ベースの入手可能性、容易な再現性、最小限の調整が特徴です。このデバイスは、ランプをフルパワーで 0,5 ～ 2 秒間スムーズに点灯し、露光時間の終了後に 15 ～ 20 秒間ゆっくりと消灯しますが、プロセスの最後にグローの明るさの減少率が 2 ～ 6 秒遅れます。音響リレーは感度が高く、そのレベルは簡単に調整でき、インパルス幹線干渉と短音干渉の両方に耐性があります。電源投入後、電力の少なくとも 97% が負荷に供給されます。

リレーは、音響ノイズのレベルが設定値を超えると照明をオンにし、無音の場合は設定時間後に負荷への電源をスムーズにオフにします。このデバイスは、いわば「理由」です。静かであれば、部屋には誰もおらず、しばらくするとランプを消すことができます。

デバイス図を見てみましょう（図を参照）。

（クリックして拡大）

スイッチ SA1 が閉じると、220 V の主電源電圧がデバイスに印加され、BM1 マイクからの十分な音響衝撃があるかどうかに関係なく、白熱灯 EL1 が素早く、しかし滑らかに点灯します。ロジックは単純です。スイッチを入れると光が必要になります。沈黙が破られない場合、EL1 ランプは 40 ～ 60 秒後に消えます。

音響センサーには小型の輸入エレクトレットマイクを使用しています。マイクアンプは、ユニポーラ電圧で駆動されるオペアンプ (オペアンプ) DA1 の半分に基づいて構築されています。これを行うには、R1、R2、およびマイクからの分圧器によって形成された電源電圧の約半分が非反転入力に適用されます。これを含めることで、いくつかの詳細が省略されます。マイクアンプの感度は、抵抗器 R3 と R4 の抵抗値の比によって決まります。増幅された音声信号はダイオード VD1 と VD2 で検出されます。コンデンサ C6 の電圧がコンデンサ C7 の電圧を超えるとすぐに、コンパレータ DA2.1 が切り替わり、電圧ログ「6」がピン 1 に表示されます。コンデンサ C6 は比較的ゆっくりと充電されるため、ランプ EL1 は遅れてフルパワーで点灯し、スイッチオンの瞬間にランプが切れる可能性が低くなります。 574 シリーズオペアンプは入力に FET を備えており、入力インピーダンスが非常に高くなります。したがって、長い遅延時間を得るには、小さな容量の時間設定コンデンサ C6 で十分です。

DA1.2 の出力にログ「1」が現れると、負荷がパルス変圧器 T1 である単接合トランジスタ VT1 で緩和発生器がオンになります。 6 番目のベース回路は脈動電圧によって電力を供給されるため、発電機の動作は主電源周波数と同期します。これにより、負荷に供給する電力の位相制御を容易に行うことができる。コンデンサ C2 の電圧が 1.2 V に低下すると、出力 DA1 の電圧も低下します。トライアックを開くパルスは、主電源電圧の半波ごとに位相遅延が増加しながらその制御出力に供給され、EL5 ランプはスムーズに消灯します。図に示されている定格 R6、C3 では、無音が始まると、フルパワーでのランプの動作時間は約 20 分、消灯期間は約 XNUMX 秒続きます。

低電流トライアック制御ユニットは、コンデンサ C10、抵抗 R11、整流器ブリッジ VD5、ダイオード VD4、ツェナーダイオード VD3、および整流電圧を平滑化するコンデンサ C8 で構成されるシンプルなパラメトリックスタビライザによって電力供給されます。コンデンサ C11 は、ネットワークに侵入する干渉を軽減します。干渉のレベルは、ランプが消える前の短時間増加します。

詳細。デバイスは、抵抗 C2-22、C2-23、MLT、BC、およびその他の適切な電力を使用できます。高抵抗抵抗器 R5 は複数の抵抗器で構成できます。コンデンサ: C1 - タイプ K10-17、KM-5、KM-6。 C4、C9 - タイプ K73-9、K73-17; 少なくとも 10 V の電圧の場合は C11、C73 - K16-73、K17-400。

コンデンサ C6 は、おそらく漏れ電流が低い K53 シリーズから選択することができ、また、いくつかのフィルムコンデンサで構成することもできます。残りのコンデンサは、タイプ K50-35、K50-24、または輸入された類似品です。トランジスタ VT1 は、KT117 シリーズのいずれかから使用できます。 KR1UD574A、KR2UD574BはDA2として安定して動作します。 K574UD2 (A-B) タイプのオペアンプも使用できますが、ピン配列が異なります。トライアックは、少なくとも 208 V の電圧と負荷に対応する電流の場合、KU1D112、TS10-4-112、TS16-6-400 または別の同様のものに置き換えることができます。ダイオードブリッジは、KTs422G、DB104、DB107、または 4 つのダイオード (KD243Zh、KD105B、1N4007 など) に置き換えることができます。ダイオード 1N4148 は、KD103、KD521、KD522 シリーズのいずれかと置き換えることができます。 D12D、KS14A、KS814Zh など、低電力 512 ～ 213 V のツェナーダイオードが適しています。マイクはMKE-337-1、MKE-378（A、B）、MKE-389-1、MKE-332、MKE-333シリーズで使用できます。

トランスは、M10NN フェライト製の K6Ch3Ch2000 リングに巻かれています。巻く前に、鋭いエッジが研磨され、リングはエポキシ樹脂の薄い層または数層のザポンラックで覆われます。

両方の巻線は、銅コア直径 0,08 ... 0,1 mm の PESHO、PELSHO ワイヤで巻かれます。一次巻線には130ターン、二次巻線には70ターンが含まれています。巻いた後、一次巻線にはザポンラックが含浸されます。速乾性のマニキュアやBT-577ワニスも使用できます。アルピニスト受信機の IF コイルからリング K12Ch8Ch3 またはフェライトシリンダーを取り出すことができます。

調整。抵抗 R1 を選択することで、DA6 のピン 2 の電圧を +1.1 V に設定し、抵抗 R7 によって DA2 のピン 5 の電圧を +1.2 V に設定し、調整抵抗 R3 を調整して、マイクアンプの望ましい音響感度を設定する必要があります。抵抗 R9 の代わりに、22 kΩ トリマーが一時的に接続されます。抵抗をゆっくりと下げると、EL1 ランプの最も明るい輝きが得られます。その後、導入部分の抵抗値を測定し、トリマーの代わりに定数を同じ抵抗値に設定します。

ランプがフルパワーで点灯しない場合は、パルストランスの巻線の XNUMX つの結論を変更する必要があります。

プラスチックケース入りのトライアック TO220 は、負荷電力が 40 ワットを超えるヒートシンクに取り付けられています。制御されたランプまたは並列接続された複数の白熱ランプの最大電力は、使用されるヒートシンクのタイプによって異なります。著者のバージョンでは、デバイスは65x32 mmの寸法の100枚のボードに取り付けられており、1 Wの電力を持つ226つのランプを備えたペンダントランプの装飾保護ガラスに取り付けることを目的としています。 SA1 スイッチと並列にダイオード (KDXNUMXE など) を取り付けると、SAXNUMX が閉じるまで白熱灯は点灯したままになりますが、同じ接点を開いてオフにしようとすると、興味深いことがわかりますが、そのためには、最初にこの記事で説明されているデバイスを組み立てる必要があります。

この設計には主電源電圧 ~ 220 V とのガルバニック接続があるため、音響リレーを設定および操作する際には安全規則に従う必要があります。

文学：

ブトフA.L. アコースティックライトスイッチ//ラジオ。 -2001。-N12。 -C.30。

著者：A.L。ブトフ

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