自動信号スイッチ。スキーム、説明

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自動信号スイッチ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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現在使用されているテレビやコンピュータモニタの安価なモデルの大部分には、現代の状況で外部信号ソースを接続するために必要な入力数が備わっていません。また、時代遅れのテレビ受信機には、主にコンポジットビデオ入力が XNUMX つしか装備されていません。これは、複数のビデオ再生デバイス (ビデオディスクプレーヤー、衛星チューナー、ゲームコンソール、モバイルプレーヤー、またはビデオカメラ) を XNUMX つのビデオ入力と PAL/NTSC デコーダーを備えたテレビまたはコンピューターモニターに接続する必要がある場合に不便です。コネクタを頻繁に切り替えると、最終的には故障につながります。

これらのトラブルを大幅に軽減するには、比較的シンプルな自動信号切替器を組み立てることをお勧めします。これにより、多数のビデオ機器の使用手順が簡素化され、その動作の信頼性が向上します。

米。 1（クリックで拡大）

装置の概略図を図に示します。 1. 2233 つのビデオ入力とオーディオ入力を備えた電子信号スイッチャーです。その出力はそれぞれ TV (モニター) のコンポジットビデオ入力とオーディオ入力に接続されますが、アダプターを介して SCART コネクターに接続することもできます。このデバイスは、10 つの入力を備えた集積回路 NJMXNUMXBS 上に構築されており、選択的に XNUMX つの出力に切り替えられます。チップの最大動作周波数は XNUMX MHz に達します。

オーディオ信号スイッチは DA1 チップ上に組み込まれています。制御入力 SW1 に低電圧レベルが存在すると、信号はマイクロ回路の OUT 出力に送られ、「オーディオ 1」入力を介して入力 IN1 に伝わります。制御電圧の入力 SW1 がハイレベルになると、「オーディオ 2」入力からの信号がスイッチャーの出力に渡されます。コンデンサ C2 と C3 は、ビデオ信号が誤ってスイッチのオーディオ入力に供給された場合に、マイクロ回路の両方の入力に無線周波数が侵入するのを防ぎます。

DA2 チップに実装されたビデオ信号スイッチャーも同様に機能します。ビデオ信号「ビデオ 1」は制御入力の低電圧レベルで出力に送られ、ビデオ信号「ビデオ 2」は高電圧レベルで出力されます。「ビデオ 1」ビデオ信号が存在しない場合、制御入力には常に高レベルが存在することに留意してください。これについては後で詳しく説明します。

抵抗 R1 および R2 は、スイッチャーの入力インピーダンスとビデオ信号ソースの出力インピーダンスを一致させます。ツェナーダイオード VD1 ～ VD4 およびダイオード VD7 ～ VD10 は、信号ケーブルを AC 電源装置に接続するときに発生する可能性のある高電圧パルスから超小型回路の入力と出力を保護します。通常、スイッチング電源を備えた 600 つの「非接地」デバイスのコモン線間の電圧差は 10 V を超えませんが、回路の特徴により、たとえばスイッチング電源の一次回路と二次回路の間に放電抵抗がない場合などに電圧差が生じることがあります。ユニットの場合、そのような電圧はXNUMX kV以上に達することがあります。この典型的な兆候は、コネクタのピン部分とソケット部分が接近する際のスパークジャンプと呼ぶべきです。

供給された信号のペア (オーディオとビデオ) は自動的に切り替えることができます。ビデオ信号が「ビデオ 2」入力にのみ入力される場合、両方のスイッチは、DA2 および DA1 マイクロ回路の IN2 入力に入力される信号を出力に渡します。これは、前述したように、高レベル電圧 (約 5 V) が両方のマイクロ回路の制御入力に作用するためです。ビデオ信号が「ビデオ 1」入力にも適用される場合、「ビデオ 2」入力にビデオ信号があるかどうかに関係なく、両方のマイクロ回路がスイッチを切り替えて、IN1 入力に来る信号を渡します。

スイッチの切り替えは、トランジスタ VT1 と VT2 に組み込まれたノードによって制御されます。 R1C12 回路を介して「ビデオ 1」入力に入力されるビデオ信号は、トランジスタ VT1 のベースを通過し、増幅され、絶縁コンデンサ C8 を介してダイオード VD5 と VD6 で作られる整流器に供給されます。整流された電圧のリップルはコンデンサ C9 によって平滑化されます。そこからの定電圧が抵抗 R17 を介してトランジスタ VT2 のエミッタ接合に作用し、トランジスタ VT2 を開きます。トランジスタ VT7 のコレクタとエミッタ間の電圧、つまり DA1 および DA2 マイクロ回路のピン 1 の電圧はゼロに近くなります。その結果、両方のマイクロ回路は、INXNUMX 入力に到着する信号を切り替えるように切り替わります。

したがって、「ビデオ 1」入力は「ビデオ 2」入力よりも優先されます。「ビデオ 1」入力にビデオ信号が存在する場合、デバイスを 1 番目の入力からの信号の切り替えに切り替えたい場合は、SBXNUMX ボタンを固定して使用できます。接点が閉じると、XNUMX 番目の入力からの信号がスイッチの出力に渡されます。

この自動スイッチの動作ロジックでは、DVD プレーヤーなどの最も頻繁に使用される信号ソースを XNUMX 番目の入力に接続し、使用頻度が低いデバイスを優先される最初の入力に接続することが望ましいです。ビデオゲーム機など。

スイッチノードは、トランジスタ VT3 および VT4 に組み込まれたパラメトリックスタビライザによって電力を供給されます。電界効果トランジスタ VT4 は、ツェナーダイオード VD11 の安定した電流源として機能します。ダイオード VD12 は、電源電圧の不適切な接続からデバイスを保護します。完成したスイッチでこの状況が排除される場合は、ダイオードを省略できます。マイクロ回路の電源電圧は 5 ～ 13 V ですが、10,5 V 未満の電圧では古い家庭用テレビでは同期品質が低下する可能性があるため、9 V が選択されています。スキャン同期デバイスは超小型回路 K174XA11 に組み込まれています。

デバイスの両方のマイクロ回路は、フィルター L1C10C12 および L2C11C13 を介して安定した電圧によって電力を供給され、画像内のモアレやその他の同様の欠陥を防ぎます。 LED HL1 は供給電圧の存在を示します。このデバイスは 30V 入力電圧で 12mA を消費しますが、スイッチャーを使用してもビデオ品質の低下は観察されませんでした。

自動信号スイッチ
図。 2

SB1 ボタン、すべての「Tulip」ソケット、および HL1 LED を除くデバイスのすべての部品は、78x65 mm の回路基板にヒンジで取り付けられています。彼らの方向性東の位置は図に示されています。 2. ほとんどの接続は部品自体のリード線で行われ、必要なジャンパは MGTF-0,03 ワイヤで行われるため、基板の裏側は示されていません。スイッチのコモン線（マイナス電源線）は、直径1 mmのより線取り付けワイヤを使用して、斜線文字Шの形で基板上に作成されます。

デバイス内の抵抗は任意の小さいものにすることができます。無極性コンデンサ - K10-50 または類似品。筆者が組み立てたスイッチでは、抵抗R16、R17とセラミックコンデンサC10、C11、C18が表面実装されています。酸化物コンデンサ - K50-35、K53-19、K53-30 など。チョーク L1 および L2 には、10 ～ 100 μH の範囲のインダクタンスを持つ小型の低電力チョークを取り付けることができます。著者は、古いコンピュータのハードドライブの表面実装チョークを使用しました。これらすべての要素はボードの裏側にあります。

ダイオード 1N914 (VD5 ～ VD10) は、1N4148 または任意の文字インデックスを持つ KD503、KD521、KD522、および MUR120 (VD12) - シリーズ 1 N4001 ～ 1N4007、KD105、KD208、KD243 のいずれかに置き換えることができます。 BZV55C-6V2 (VD1-VD4) ツェナーダイオードの代わりに、1N4735A、1N4734A、BZV55C-5V1、TZMC-6V2 のいずれかを使用できます。また、BZV55C-11 (VD11) ツェナーダイオードの代わりに、TZMC-11、1N4741A、 KS211Zh。

トランジスタ STS9014 (VT1、VT2) は、互換性のある BC547 または SS9014、任意の文字インデックスを持つ KT3102、KT6111、およびトランジスタ 2SD2058 (VT3) - KT817、KT819、KT863 のいずれかです。 KP303V (VT4) 電界効果トランジスタの代わりに、初期ドレイン電流が 303 mA の KP2、303P307、KP2.3 シリーズのいずれかを使用できます。交換する場合は、前述の一連のトランジスタのピン配列の違いを考慮する必要があります。

NJM2233BS マイクロ回路は SIP-9 パッケージで製造されています。これらは、同様のピン配置を持つ SIP-2233 パッケージの同様の NJM8BL と簡単に置き換えることができます。ピンが 2233 列に配置されたパッケージ内の NJMXNUMXBX マイクロ回路は、ピン配列が大きく異なります。

このスイッチは、12.24 V の定出力電圧を備え、少なくとも 30 mA の出力電流を供給できる任意のユニットから電力を供給できます。たとえば、78L12 スタビライザーをより強力なものに交換し、整流電圧フィルターコンデンサーの静電容量を増やす場合、アンテナアンプのどのユニットも適しています。スイッチを TV またはモニターに組み込む場合、そこで利用可能な適切な電圧源 (たとえば、通常はライトモードで動作し、UMZCH または LCD バックライトランプに電力を供給するように設計された 12 ～ 18 V 電圧源) を使用できます。

デバイスが同じ電源から一定の出力電圧で電力供給される場合、電界効果トランジスタ (VT4) の代わりに抵抗を取り付けることができます。その抵抗は、ツェナーダイオード VD11 を流れる電流が 2.3 mA の範囲内になるように選択されます。この場合、コンデンサ C19 の静電容量は 47 ... 100 マイクロファラッドの範囲でなければなりません。スタビライザは、TO-220 パッケージ内の適切なマイクロ回路 (LM78M12 など) に組み立てることもでき、最小入力電源電圧は少なくとも 15 V である必要があります。

自動信号スイッチ
図。 3

スイッチ設計のレイアウトを図に示します。 3. 筐体の上部カバーには、入力 (左) と出力ジャック、入力信号を切り替えるための SB1 ボタン、電圧を供給するためのジャック、および HL1 LED があります。

間違いなく組み立てられたスイッチはすぐに動作し始め、調整の必要はありません。

このデバイスは、XNUMX つの異なるソースからの信号を自動的に切り替えるだけでなく、DVD プレーヤーとテレビを接続するときに、一方のデバイスが故障した場合の修理時など、一種の「バッファ」としても使用すると便利です。これにより、保守可能なデバイスが損傷する可能性が減ります。スイッチには集積回路を保護するためのノードが含まれていますが、スイッチ付きデバイスには同様の保護ノードが存在しない場合があります。したがって、関係するすべてのデバイスが電気ネットワークから完全に切断されている場合でも、前述のスイッチを介してさまざまな機器を接続することが望ましいです。

マルチチャンネルオーディオ信号を切り替える必要がある場合は、NJM2233BXマイクロ回路に組み立てられた適切な数のノードを設定し、対象のデバイスのDA1マイクロ回路と同様にそれらをオンにする必要があります。この場合、VT3 トランジスタを小さなヒートシンクに取り付ける必要がある場合があります。

著者：A。ブトフ

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同社のスポークスマンであるミスミジュン氏によると、数年以内にカメラの組み立てを完全にロボット化する予定です。彼は正確な日付を挙げることを拒否したが、2015年である可能性が高いと述べた.

このプロジェクトの目的は、運用コストを削減することです。キヤノンは、どの程度の節約を達成するつもりかについては明らかにしていません。同社の代表者は、従業員を削減するつもりはないと付け加えた - 手動操作から免除される従業員は、会社で他の職務を遂行する. キヤノンはすでに生産を部分的に自動化していますが、人は依然としてその不可欠な部分です。同社は、時間が経つにつれて、ロボットが人間の関与なしに、ある種の製品を独立して生産できるようになると確信しています。同社は、問題となっている製品を明らかにしていません。

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