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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Minuterie de cuisine numérique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Horloges, temporisateurs, relais, interrupteurs de charge L'hôtesse met le plat au four et ne s'en souvient que lorsque de la fumée sort du four ... Une situation similaire est familière à beaucoup. Une minuterie aidera à l'éviter, qui après un certain temps donne un signal, avertissant que le plat dans le four a besoin d'attention. Le principal avantage de la minuterie de cuisine proposée - la facilité d'utilisation. Tant que la fiche secteur est insérée dans une prise 220 V, l'appareil est prêt à l'emploi, il suffit d'appuyer sur le bouton. Sur les indicateurs à tout moment, vous pouvez voir combien de temps il reste avant la fin de l'exposition. Après son expiration, un bip retentira avec un volume augmentant progressivement, après quoi la minuterie s'éteindra automatiquement, en attendant une nouvelle commande. La fiche secteur peut rester branchée dans la prise tout le temps, car à l'état passif (avant le début de l'exposition et après la fin du signal sonore), presque tous les nœuds de minuterie sont hors tension. Du réseau à ce moment, seul le courant à vide du transformateur de puissance est consommé. Le schéma de principe de la minuterie est illustré à la fig. une.
Le générateur d'horloge est assemblé selon un circuit typique sur une puce K176IE12 (DD2) avec un résonateur à quartz ZQ1 d'une fréquence de 32768 Hz. Ses impulsions (avec une période de 1 s ou 1 min, selon la position du commutateur SA1) sont transmises à l'unité de temporisation - compteurs DD3 et DD4 K561IE14. Ils sont inclus de telle manière qu'ils fonctionnent "par soustraction", réglant ainsi la vitesse d'obturation et décomptant le temps. Les éléments DD5, DD6, HG1, HG2 sont destinés à décrypter et indiquer le temps restant. Aux sorties de transfert des compteurs DD3 et DD4, un élément d'adaptation des diodes VD11, VD12 et de la résistance R24 est connecté. Un niveau logique bas à sa sortie sert de signal de fin d'exposition. Le circuit de différenciation R1C1 et l'élément de seuil - le déclencheur Schmitt-tbDDI.1 - forment une impulsion pendant laquelle le signal sonore est activé. L'élément DD1.3 est un générateur de signal audiofréquence, le transistor VT5 est son amplificateur. La fréquence sonore est modulée par des impulsions de forme triangulaire provenant du générateur de l'élément DDI.19 à travers la résistance R2, ce qui donne au signal un caractère vibrant plus perceptible. La résistance d'accord R20 peut changer la fréquence du vibrato. Grâce au circuit R23R27VD13C11, au moment où la minuterie est déclenchée, le signal retentit à un volume réduit, qui augmente progressivement au fur et à mesure que le condensateur C11 se charge. La résistance variable R26 définit le volume maximum du signal. La base de l'unité d'alimentation de la minuterie est le transformateur T1. La tension de son enroulement II, redressée par le pont de diodes VD6, est fournie au stabilisateur (transistors VT3, VT4). La chute de tension aux bornes de la LED HL1 et de la diode VD5, à travers laquelle le courant de charge du redresseur circule dans le sens direct, augmente la différence de potentiel entre les cathodes et les anodes des indicateurs HG2,3 et HG2,6 de 1 ... 2 V, ce qui conduit à une augmentation notable de la luminosité des chiffres générés . La tension alternative de la lueur des voyants provient de l'enroulement 111 du transformateur T1. Lorsque la minuterie est à l'état passif, l'interrupteur électronique sur les transistors VT1 et VT2 coupe le circuit de chauffage. La chute de tension alternative sur la clé ouverte pendant l'exposition ne dépasse pas 0,15 ... 0,2 V. Par conséquent, à une tension de chauffage nominale de 6 V pour les indicateurs IV-1, la tension sur l'enroulement III du transformateur T1 doit être égale à 1,2 V Lorsque le temporisateur est connecté au réseau, mais en mode passif, de tous ses nœuds, seul le redresseur sur le pont de diodes VD6 fonctionne. Il n'y a pas d'exemple de tension sur la base du transistor VT3, donc les transistors VT3 et VT4 sont fermés et il n'y a pas de tension dans le circuit +9V. La clé VT1VT2 est ouverte, car pour ouvrir les transistors, il faut que la tension dans le circuit +9 V dépasse la tension de stabilisation de la diode zener VD10. Lorsque vous appuyez sur l'un des boutons SB2 "Set units" ou SB3 "Set tens", la tension du condensateur C3 du filtre redresseur à travers la résistance R8 est fournie à la diode zener VD8, ce qui la limite à environ 9 V. le circuit VD3R3, une tension est fournie à la base du transistor VT3, l'ouvre et active le stabilisateur. La tension +9 V est fournie à tous les nœuds de minuterie et la touche VT1VT2 allume la lueur des indicateurs. À l'avenir (après avoir relâché les boutons SB2, SB3), la tension dans le circuit pour former l'exemple de tension du stabilisateur est présente grâce aux diodes VD1 et VD4. Leurs anodes sont connectées à des points de temporisation tels que pendant toute la durée d'exposition et le signal sonore, la tension dans au moins l'une d'entre elles a un niveau logique élevé. À la fin de l'exposition et du signal, les niveaux aux deux points deviennent bas, la tension de référence à la base du transistor VT3 tombe presque à zéro et la minuterie passe dans un état passif. Pendant l'exposition, vous pouvez le forcer dans cet état en appuyant sur le bouton "Off" SB1. Au moment où la tension +9 V est activée, le circuit C9R15 génère une courte impulsion qui écrit le code du nombre 3 dans le compteur d'unités DD9 (il est défini par la connexion correspondante des entrées D1-D8), et le code zéro au compteur des dizaines DD4. Ces chiffres apparaissent sur les indicateurs, et si le bouton enfoncé est immédiatement relâché, le temporisateur calculera une pose de 9 minutes ou secondes (selon la position de l'interrupteur SA1). Mais si le bouton SB2 ou SB3 est maintenu enfoncé, des impulsions d'une fréquence de 2 Hz sont envoyées à l'entrée d'horloge du compteur correspondant (DD3 ou DD4), diminuant son contenu de 1 à chaque impulsion. Pour que l'impulsion apparaisse sur la broche 10 du microcircuit DD2 exactement 60 s après la fin de la mise à l'heure (relâchement des boutons), le deuxième compteur du microcircuit DD2 est bloqué par un niveau logique haut fourni sur sa broche 9 de la diode zener VD8, tandis qu'au moins un des boutons est enfoncé. Après avoir relâché les boutons, l'entrée d'horloge du compteur DD3 via le commutateur SA1 est connectée à la sortie des impulsions de minute ou de seconde du microcircuit DD2, et l'entrée d'horloge du compteur DD4 est connectée à la sortie de transfert du compteur DD3. Le temps de pause est décompté. Après son expiration, le contenu des deux compteurs deviendra zéro, un niveau bas apparaîtra simultanément sur leurs sorties de transfert (broches 7), les diodes VD11, VD12 seront fermées et le condensateur C1 commencera à se charger le long du circuit R1R2R24. Un niveau haut en sortie de l'élément DD1.1 permettra le fonctionnement du générateur de signal audio. Après environ 5 s, le condensateur C1 sera chargé au niveau de commutation de l'élément DD1.1, dont le niveau haut à la sortie passera à un niveau bas, ce qui arrêtera le signal sonore et transformera la minuterie en un passif État. Le signal de la sortie de l'élément DD1.1 va à la broche 5 de la puce DD2, interdisant son fonctionnement. Sinon, dans le "deuxième" intervalle d'exposition, les compteurs DD3, DD4 peuvent changer d'état pendant le son du signal, ce qui conduira à une panne. Le circuit imprimé de la minuterie illustré à la fig. 2 est en fibre de verre à feuille unilatérale.
Les conclusions et le corps de l'interrupteur coulissant PD-9 (SA1) sont soudés directement sur les plots. Résistances fixes - MLT, S2-33 ou puissance importée indiquée sur le schéma. Résistance ajustable R20 - SPZ-16, SPZ-38a ou SPZ-38v, vous pouvez installer une résistance constante présélectionnée à la place. Résistance variable R26 - SP4-1 ou SPZ-6a. Il est monté sur un support en forme de U en tôle de laiton ou d'acier d'une épaisseur de 0,5 ... 0,8 mm. Développement du support - dans la fig. 3. S'il n'est pas nécessaire de régler le volume, la résistance variable R26 peut également être remplacée par une constante sélectionnée.
Tous les condensateurs à oxyde sont K50-6, K50-16, K53-35 ou K53-1a, les autres sont en céramique KM, KD ou importés. Les diodes KD521A peuvent être remplacées par KD522 avec n'importe quel index alphabétique. Deux ou trois diodes similaires connectées en série remplaceront la LED HL1. Transistors VT1, VT2 - KT817 avec n'importe quel indice de lettre et coefficient h21E d'au moins 80. Les transistors VT3, VT4 doivent avoir h21E d'au moins 60 (les transistors des séries KT315, KT361 conviennent également ici). Le transistor composite KT972A peut être remplacé par un KT503 conventionnel avec n'importe quel indice de lettre (h21E - au moins 100), et une diode de la série KD521 ou KD522 doit être connectée dans le sens direct à son circuit émetteur. Transformateur de puissance T1 - TP-321. En utilisant un écart assez important entre son enroulement secondaire (II selon le circuit de minuterie) et le circuit magnétique, l'enroulement III est en outre enroulé sur le même châssis - 38 tours de fil PELSHO 0,25 ... 0,31 mm. Si non IV-1, mais d'autres indicateurs fluorescents à sept éléments (IV-2, IV-Za, IV-6) sont utilisés comme HG3, HG22, le nombre de tours de l'enroulement III doit être modifié de manière à obtenir la tension de chauffage requise. Au lieu du transformateur ci-dessus, vous pouvez en utiliser d'autres qui conviennent en termes de puissance globale (au moins 3 W) avec des enroulements secondaires de 12 ... 18 V (II) et 1,2 V (III) ou permettre l'enroulement de tels enroulements. Il est souhaitable de choisir un transformateur parmi ceux ayant une section isolée séparée du châssis pour les enroulements secondaires. Cela fournira la sécurité électrique nécessaire pour la minuterie. La résistance R5 réduit le courant à vide du transformateur connecté en permanence au réseau, réduit son échauffement et augmente la fiabilité [1]. Indiqué sur le schéma de la Fig. 1 et la puissance de la résistance sont optimales pour le transformateur TP-321, dont le courant à vide ne dépasse pas 5.. .7 mA. Avec un transformateur dont le courant de repos est supérieur à 10 mA, vous pouvez utiliser la résistance MLT-2 avec une valeur nominale de 1,2 ... 1,5 kOhm, mais mieux - résistance de ballast réactive, ce qui réduira la génération de chaleur. Les enroulements des relais PCM, RES6, RES22 pour une tension de fonctionnement de 24 V sont bien adaptés pour cela L'armature du relais doit être fixée dans une position attirée par le circuit magnétique. Le tableau de la minuterie est placé dans un boîtier en plastique avec une fenêtre en verre verte fermée pour les indicateurs. Boutons SB1 - KM1-I SB2, SB3 - KM2-I, émetteur sonore BF1 - DEMSh-1A. Ils sont fixés au boîtier et connectés à la carte de circuit imprimé avec des fils flexibles. Lors de l'utilisation de l'émetteur piézo ZP-1 comme BF1, il est nécessaire de connecter une résistance d'une valeur nominale de 4,3 kOhm en parallèle, en l'installant dans les trous prévus sur la carte. Sur la fig. 2 cette résistance est représentée par une ligne pointillée. Il est recommandé de monter d'abord le transformateur T1, le pont de diodes VD6, le condensateur C3 et le régulateur de tension. Pour vérifier, un équivalent de charge est temporairement connecté à la sortie du stabilisateur - une résistance MLT-1 d'une résistance de 470 ... 560 Ohms, et entre la base du transistor VT3 et la borne positive du condensateur C3 - un Résistance MLT-0,25 avec une valeur nominale de 15 ... 18 kOhm. La tension de sortie du stabilisateur doit être comprise entre 9 et 9,5 V. Si nécessaire, elle peut être légèrement modifiée en installant d'autres instances des diodes Zener VD7 et VD9. Avant d'allumer le temporisateur pour la première fois dans le réseau, il est conseillé de fixer une plaque de matériau isolant de taille 1x47 mm sur sa carte au niveau du transformateur T35 du côté des conducteurs imprimés (par exemple, en appuyant dessus avec les vis de fixation du transformateur). La plaque doit fermer tous les conducteurs et sorties des éléments connectés au réseau 220 V. Il est également souhaitable de bien isoler la résistance R5 et le fusible FU1. Cela vous permettra de vérifier et de régler la minuterie sans crainte de choc électrique. Après avoir vérifié le fonctionnement du stabilisateur, vous pouvez retirer les résistances installées temporairement et poursuivre l'installation. Il est préférable de commencer par des fils de connexion, car certains d'entre eux se retrouveront sous les puces plus tard. L'un des cavaliers, mis en évidence sur la Fig. 2 ligne épaisse, sert non seulement de fil de connexion, mais également d'élément de fixation des indicateurs IV-6. Ses dimensions, indiquées sur la Fig. 4 sont sélectionnés en tenant compte de la hauteur du transformateur TP-321 et du diamètre des cylindres indicateurs. Il est préférable de monter ce cavalier après la puce DD1, mais avant d'installer les indicateurs. Ils sont placés parallèlement à la planche afin que le haut des cylindres puisse être attaché au cavalier avec du fil et de la colle.
Après avoir installé toutes les pièces et vérifié visuellement la bonne installation, assurez-vous qu'il n'y a pas de courts-circuits dans les circuits de puissance en les "sonnant" avec un ohmmètre. Une minuterie correctement assemblée commence à fonctionner immédiatement après avoir été branchée au réseau et appuyé sur l'un des boutons SB2 ou SB3 - les chiffres sur les indicateurs sont allumés, le temps est décompté. Sinon, vous devrez vérifier la tension d'alimentation des microcircuits (9 V) et la tension alternative de l'indicateur lumineux (0,95 ... 1,05 V). Si, lorsque la minuterie est activée, il n'y a pas d'impulsions aux sorties du microcircuit DD2, ou si leur taux de répétition diffère du taux nominal, la cause la plus fréquente est un dysfonctionnement du résonateur à quartz. Si une plus grande précision d'exposition n'est pas nécessaire, on peut s'en passer en le remplaçant par un circuit RC, comme suggéré, par exemple, dans [2]. La minuterie convient non seulement pour émettre un signal sonore, mais également pour allumer n'importe quelle charge pendant une durée spécifiée, par exemple un radiateur ou un ventilateur. Bien entendu, cela nécessitera une clé électronique ou un relais de la puissance appropriée. Le point A servira de sortie du signal commandant la touche (voir Fig. 1). Malheureusement, la capacité de charge de cette sortie est faible. Un signal plus puissant est une tension de 9 V provenant directement de la sortie du stabilisateur. Mais gardez à l'esprit que sa durée est supérieure à la vitesse d'obturation spécifiée pour la durée du signal sonore. Veuillez noter que sur la carte de circuit imprimé (voir Fig. 2), les entrées de l'élément inutilisé du microcircuit DD1 sont connectées au point A. Par conséquent, à la sortie de l'élément mentionné (broche 11 DD1) pendant le comptage d'exposition - enregistrer. 0, pendant le signal sonore - log. 1, et dans l'état passif du temporisateur, il est dans un état à haute impédance. Réglez l'exposition comme suit. Lorsque vous appuyez sur l'un des boutons SB2 ou SB3, la minuterie s'allume (à moins, bien sûr, que la fiche secteur ne soit insérée dans la prise) et le numéro 09 s'affiche sur ses voyants. Lorsque vous maintenez enfoncé, par exemple, le bouton SB2 , le nombre dans le chiffre des unités diminue de 1 deux fois par seconde (9 , 8, 7,..., 1, 0, 9,...). Lorsque le bouton "Régler les dizaines" est enfoncé, les chiffres du chiffre des dizaines changent avec la même fréquence (9, 0, 18, 9, 0...). Ainsi, vous pouvez régler n'importe quelle vitesse d'obturation dans la plage de 0 à 99 minutes ou secondes. L'unité de référence est sélectionnée à l'aide du commutateur SA1. La vitesse d'obturation est automatiquement comptée à partir du moment où les boutons sont relâchés. La mémorisation de la vitesse d'obturation sélectionnée n'est pas fournie. Par conséquent, il est demandé à nouveau à chaque fois. L'ordre dans lequel les boutons de configuration sont enfoncés est dans la plupart des cas sans importance. Cependant, afin d'éviter les pannes, il n'est pas recommandé d'appuyer sur le bouton "Set tens" du SB3 si le chiffre des unités est zéro. Vous devez d'abord définir un nombre d'unités non nul, puis - le nombre de dizaines souhaité, et seulement après cela - zéro unité. littérature
Auteur: B. Andreev, Togliatti
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