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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Minuterie universelle programmable. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Horloges, temporisateurs, relais, interrupteurs de charge La minuterie (voir figure) est conçue pour allumer et éteindre à partir du secteur (220 V) des appareils électriques domestiques ou industriels pendant des périodes de temps spécifiées. Les appareils électriques sont connectés à la prise de sortie de la minuterie. Le rapport requis entre le temps de « travail » et le temps de « pause » est défini par l'utilisateur à l'aide de deux programmateurs situés sur le capot supérieur de la minuterie. L'un des programmeurs (DD7, DD8) définit le temps pendant lequel la charge (Rn) est connectée au réseau ("travail"), l'autre (DD5, DD6) - la période de déconnexion de la charge du réseau ("pause"). Le rapport entre le temps de « travail » et le temps de « pause » (algorithme) peut être à la fois identique et différent.
La minuterie peut fonctionner en mode cyclique, lorsque les périodes de "travail" et de "pause" se remplacent tant que la minuterie est connectée au réseau. Si l'utilisateur n'a besoin que d'un seul cycle de changement de modes de fonctionnement, l'interrupteur à bascule SA2 doit être placé dans la bonne position conformément au schéma. Après le temps spécifié pour connecter la charge au réseau, la minuterie ne s'allumera plus. Le compte à rebours initial peut commencer à la fois par une "pause" et par un "travail". Ainsi, par exemple, s'il est nécessaire que la charge soit connectée au réseau quelques heures seulement après l'activation de la minuterie, l'interrupteur à bascule SA3 doit être déplacé vers la bonne position selon le schéma. Chacun des programmateurs peut être configuré pour compter les intervalles de temps suivants : 20,48 s ; 40,96 s ; 1,37 min, 2,73 min; 5,46 minutes ; 10,92 minutes ; 21,65 min ; 43,69 min ; 1,46h ; 2,91 heures ; 5,83 heures ; 11,65h23,3 ; 46,6 heures ; 1,94 heures (93,2 jours) : 3,88 heures (4 jours). En réglant les moteurs SA5 et SAXNUMX d'une certaine manière, vous pouvez définir l'un ou l'autre rapport du temps de "travail" et de "pause" de la minuterie. Chaque fois que la minuterie est connectée au secteur, le compte à rebours recommence depuis le début (à partir de zéro). La même chose se produira si vous appuyez sur le bouton "Reset" (SA1) pendant que la minuterie est en marche. La connexion et la déconnexion de la charge du réseau sont effectuées à l'aide d'un thyristor VS2. L'inclusion des condensateurs C6, C7 en parallèle avec le thyristor permet d'utiliser comme charge des appareils contenant une composante inductive importante (transformateurs, moteurs électriques, etc.). Les condensateurs inclus normalisent le fonctionnement du thyristor, grâce auquel une tension strictement sinusoïdale est générée sur la charge sans distorsion ni interférence. En cas de coupure d'urgence de la tension secteur, il est possible de secourir l'alimentation de la "mémoire" des compteurs temporisateurs. Pour ce faire, une batterie de type Krona ou une batterie rechargeable similaire est connectée à la prise-connecteur (X1, X2) située sur le capot supérieur de l'appareil. Si la tension secteur disparaît puis reprend, la minuterie commence à compter le temps non pas à partir de zéro, mais à partir du moment où la tension secteur a été coupée. Cela est particulièrement vrai lors du comptage de longs retards. Dans ce cas, le temps de fonctionnement programmé de la minuterie n'est décalé que d'un temps égal au temps d'absence de tension secteur. La batterie est installée immédiatement après la connexion de la minuterie au secteur (elle est en même temps constamment rechargée avec un faible courant) et retirée après sa déconnexion du secteur afin d'éviter toute décharge. La LED verte HL1 indique l'inclusion de la minuterie dans le réseau. La LED rouge HL2 indique que la minuterie est en mode "travail". En l'absence de la LED HL2, la minuterie est en mode "pause". L'alimentation du temporisateur est sans transformateur, demi-onde avec condensateurs d'extinction C1, C2 [1]. La tension de sortie de l'alimentation est de 9,8 V. Si l'interrupteur à bascule SA2 est réglé sur le mode "cyclique" et que l'interrupteur à bascule SA3 est réglé sur le mode "à partir du travail", une fois la minuterie allumée, l'entrée DD1.3 est réglée sur un niveau logique bas et la sortie est haute. L'interrupteur DA3, activé par l'interrupteur à bascule SA1.3, transmet un niveau haut à travers la diode VD16 à l'entrée du générateur monté sur les éléments DD3.3 et DD3.4. Le générateur génère des impulsions de déverrouillage, qui sont transmises à travers les éléments tampons appariés DD4 et le condensateur C8 à la base du transistor VT1, qui contrôle le fonctionnement du transformateur d'impulsions T1 et du thyristor VS2. Ainsi, la charge à ce stade est connectée au réseau. Dans le même temps, la tension secteur redressée par la diode VD1 à travers la résistance d'extinction R2 est envoyée à l'entrée 6 DD1.2 du déclencheur de Schmitt. Le déclencheur est déclenché par chaque alternance de la tension secteur redressée, générant à sa sortie 4 impulsions rectangulaires de fréquence 50 Hz. Ces impulsions sont envoyées à l'entrée de comptage 10 du compteur DD7 [2]. Or le temps pendant lequel la charge sera connectée au réseau dépend de la position du curseur de contact SA5. Le niveau logique haut reçu de l'une des sorties des compteurs DD7, DD8, à travers la diode VD15 ira à l'entrée 12 du trigger DD2.2. A sa sortie 14 et à l'entrée DD1.3 sera un niveau haut, et la charge sera déconnectée du réseau. La chaîne de rétroaction R23 et VD12 "verrouille" la gâchette dans cet état. Maintenant un niveau logique haut à travers la résistance R18 et l'interrupteur DA3 ouvert par l'interrupteur à bascule SA1.1 est transmis à l'entrée de commande 12 de l'interrupteur DA1.2, permettant le passage d'impulsions de comptage à travers la résistance R12 vers l'entrée de comptage 10 du compteur DD5. A partir de ce moment, le décompte du temps de "pause" commence, pendant lequel la charge sera déconnectée du réseau. Dès qu'une des sorties des compteurs DD5, DD6, connectée au moteur de contact SA4, une impulsion de niveau haut apparaît, tous les compteurs sur les entrées R seront réinitialisés. La même impulsion génère un niveau logique bas à la sortie 4 de l'élément DD3.2, grâce auquel le niveau haut sur le verrou DD2.2 est «réinitialisé» via la diode VD17 sur la broche 4 de DD3.2. A l'entrée de l'élément DD1.3, un niveau logique bas est à nouveau fixé, et la charge Rn est à nouveau connectée au réseau. Ensuite, le processus est répété. Lorsque l'interrupteur à bascule SA3 est réglé pour démarrer le travail "avec une pause", une chaîne d'éléments DA1.4, DD1.4, DD3.1 entre en vigueur. L'interrupteur DA1.3 est désactivé par l'interrupteur à bascule SA3, et l'interrupteur DA1.4, au contraire, est activé. Une fois la minuterie connectée au réseau, la sortie 14 du déclencheur DD2.2 est basse. A la sortie 3 de l'élément DD3.1 - également un niveau bas, et la charge Rn est déconnectée du réseau. Ici, au contraire, le temps "pause" est compté par les compteurs DD7, DD8, et le temps "travail" est compté par les compteurs DD5, DD6 (qu'il ne faut pas oublier lors de la programmation). Après le compte à rebours du temps de "pause", le niveau bas sur le déclencheur DD2.2 passera à un niveau élevé. Le niveau logique à la sortie 3 DD3.1 deviendra également haut et la charge sera connectée au réseau. En même temps, un niveau haut de la sortie 3 DD3.1 à travers la diode VD13 ira à l'entrée de commande 13 du commutateur DA1.1. Le commutateur permettra une diffusion de haut niveau du verrou DD2.2 à l'entrée de commande 12 du commutateur DA1.2, qui transmettra les impulsions de comptage de l'élément DD1.2 à l'entrée de comptage Du compteur DD5. Le compte à rebours du temps de "travail" commencera, après quoi le niveau haut reçu par le moteur SA4 réinitialisera tous les compteurs aux entrées R, et l'élément DD3.2 réinitialisera le verrou DD2.2 à un niveau bas. Dans ce cas, si l'interrupteur à bascule SA2 est en position "simple", alors le même niveau logique haut, reçu via la diode VD11, se "verrouillera" sur le déclencheur DD2.1 et, en contournant la diode VD9, sera constamment présent aux entrées de réinitialisation R des quatre compteurs, bloquant leur fonctionnement. Et tant que la minuterie est connectée au réseau ou que la batterie de secours GB1 est installée, la charge Rí ne sera plus connectée au réseau. Et si l'interrupteur à bascule SA2 est réglé sur la position "cyclique", le processus de modification des phases "pause" et "travail" se poursuivra. Comme noyau du transformateur d'impulsions T1, un morceau de ferrite a été utilisé, d'environ 20 ... 25 mm de long et 8 mm de diamètre (à partir du noyau de ferrite de l'antenne magnétique du récepteur radio). L'enroulement primaire contient 100 tours de fil de bobinage PEV-2 d'un diamètre de 0,2 ... 0,3 mm, l'enroulement secondaire - 40 tours du même fil Le thyristor VS2 et les diodes de pont redresseur VD19-VD22 doivent être installés sur des radiateurs, dont la surface dépend de la puissance attendue de la charge connectée Rn. Sur la base des mêmes considérations, vous devez choisir le type de thyristor VS2 et les diodes du pont redresseur. La chaîne C9, R26, C10 empêche les interférences du fonctionnement du thyristor d'entrer dans le réseau. Du fait que le contact X2 de l'alimentation de secours est situé à l'extérieur de l'appareil et n'est pas isolé galvaniquement du réseau, pour des raisons de sécurité électrique, une attention particulière doit être portée aux éléments de protection - résistance R19 et diode VD6. La tension inverse maximale autorisée de la diode doit être d'au moins 500 V et la résistance de la résistance R19 doit être d'au moins 30 kOhm avec une puissance de dissipation maximale de 0,5 ... 1 W. En tant que programmeurs, vous pouvez utiliser des commutateurs multicontacts de petite taille ou utiliser des cavaliers amovibles entre les contacts SA4, SA5 et les bus de sortie des compteurs. Pour éliminer l'influence des capacités et inductances parasites, il convient de rappeler que les pistes de signal sur la carte doivent être aussi petites que possible en longueur et en largeur, et il est préférable d'élargir les pistes des bus de puissance du microcircuit. La forme des impulsions de comptage dans toutes les sections de leur répétition doit être rectangulaire avec un front raide et une coupure, qui doit être vérifiée à l'aide d'un oscilloscope. Si une distorsion de la forme de l'impulsion est détectée, cette section doit être connectée au bus commun de l'appareil via une résistance d'une résistance d'environ 150 kOhm. Il convient de noter que le mode "simple" ne peut être appliqué que lorsque l'interrupteur à bascule SA3 est réglé sur la position "depuis la pause". Cependant, si le cycle initial "du travail" est nécessaire, cet inconvénient est pratiquement éliminé si la durée de la pause est rendue minimale, c'est-à-dire 20,5 s Après ce court laps de temps, la charge sera connectée au réseau pendant une période déterminée, après quoi elle ne sera plus allumée. Littérature
Auteur : O. R. Kondratiev
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