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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Alimentation-minuterie, 220/9 volts 1 ampère. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Alimentations L'alimentation électrique proposée à l'attention des lecteurs est conçue pour fonctionner en conjonction avec des radios, des radios et d'autres équipements ménagers de classe moyenne qui n'ont pas de minuterie intégrée. De plus, il peut être utilisé comme minuterie avec un temps de réponse fixe pour contrôler tous les appareils alimentés par le réseau d'éclairage. Le bloc d'alimentation se distingue des appareils similaires par ses performances accrues: commande par bouton-poussoir pratique, déconnexion complète du réseau de n'importe quel mode (par un bouton, par un signal de minuterie, en cas de court-circuit à la sortie), une minuterie qui peut être allumé et ajusté avec un seul bouton. Principales caractéristiques techniques
Le dispositif (Fig. 1) se compose de l'alimentation elle-même sur le transformateur T1, le pont de diodes VD1, le régulateur de tension du microcircuit DA1: une unité de déconnexion manuelle et automatique du réseau, comprenant un triac VS1, un relais K1, un transistor VT1, et une minuterie avec circuits de mise à l'heure R8-R12C7 et bit VT2R4, ainsi que l'unité de contrôle sur la puce DD1.
Une caractéristique distinctive de l'alimentation est la présence d'une unité de déconnexion, réalisée sur le triac VS1, incluse dans le circuit d'enroulement primaire du transformateur secteur TT. De ce fait, l'ensemble du dispositif est déconnecté du réseau du côté de la tension d'alimentation, et la solution de circuit appliquée est beaucoup plus simple et plus fiable que, par exemple, décrite dans l'article [1]. L'état du triac VS1 est contrôlé par le bouton "Marche" SB1 et les contacts de blocage du relais K1.1. Les condensateurs C1 - C4 éliminent le bruit de fond multiplicatif et les interférences du réseau. Le relais K1 avec les éléments associés fonctionne dans l'unité d'arrêt automatique de l'unité. Pour allumer le relais, un principe d'impulsion est utilisé, ce qui permet de réduire considérablement la consommation de courant. La désactivation du relais, qui entraîne la déconnexion de l'ensemble de l'appareil du réseau, est possible dans trois cas: manuellement - avec le bouton SB2 "Off"; selon le signal de temporisation - transistor VT1 connecté en parallèle au bouton ; en cas de surcharge ou de court-circuit en sortie ou en entrée du stabilisateur DA1. En tant qu'élément de seuil, un transistor à effet de champ VT1 avec une pente élevée de la caractéristique de transfert et une faible résistance du canal ouvert est utilisé, ce qui contribue à un fonctionnement clair du temporisateur. Un condensateur de temporisation C2 est connecté à la grille du transistor à travers un diviseur résistif R3R7. La présence du diviseur est due à la volonté d'obtenir le temps d'exposition maximal avec de petites valeurs des éléments du circuit de charge. Son efficacité est illustrée par la caractéristique de charge du condensateur C7.1.0 modélisé dans Micro-Cap 7 (Fig. 2), qui a été obtenue pour le premier étage du temporisateur à R12 = 300 kOhm, C7 = 470 μF.
Le graphique montre que sans diviseur, le transistor VT1 s'ouvre à une tension de grille de 1,8 V (point 1 sur le graphique), et le temps d'exposition est de 31 s. Avec le diviseur R2R3, ce temps augmente de près de 10 fois (point 2), puisque le condensateur C7 est maintenant chargé à près de quatre fois la tension. Pour les autres étages, la constante de temps est déterminée par les résistances R8-R12 de la matrice de nœuds de commande allumées à ce moment. Le transistor VT2 est conçu pour décharger rapidement le condensateur de temporisation C7 avant chaque nouveau cycle du temporisateur. La principale différence entre le temporisateur est le dispositif de contrôle d'origine, réalisé sur un compteur décimal DD1. Le compteur est contrôlé par l'entrée CN, à laquelle le bouton SB3 est connecté. À leur tour, les sorties du microcircuit sont connectées à une matrice de diodes résistives R8-R12VD2-VD6. Les diodes VD2-VD6 sont nécessaires pour découpler la sortie active du microcircuit (qui a un niveau élevé) des autres connectées à ce moment à un fil commun. Le but du circuit C11R7 est de remettre le compteur à zéro lorsqu'il est allumé. Le condensateur C10 supprime le "rebond" des contacts du bouton SB3 et empêche les interférences externes d'entrer dans l'entrée CN, ce qui peut provoquer une fausse alarme de compteur. L'appareil fonctionne comme suit. Pour allumer l'alimentation, appuyez sur le bouton SB1, à la suite de quoi le triac VS1 s'ouvre et la tension d'alimentation est fournie à l'appareil. L'impulsion de courant de charge du condensateur C6 active le relais K1, dont les contacts K1.1 bloquent le bouton SB1, laissant l'ensemble de l'appareil allumé. La résistance R1 fixe le courant de maintien du relais K1 à environ 10 mA. Dans ce mode, l'appareil alimente la radio ou le récepteur radio avec une tension stabilisée de 9 V. En même temps, il est entièrement protégé contre les surcharges et les courts-circuits : en cas de forte augmentation du courant de charge, la tension à la sortie du microcircuit DA1 chute, le courant de maintien du relais K1 devient insuffisant et le relais, s'éteignant, désexcite l'ensemble du dispositif, fermant le triac VS1. Pour éteindre "manuellement" (sans temporisation) l'appareil et les équipements alimentés par celui-ci, appuyer brièvement sur la touche SB2. Cela désactive le relais K1, dont les contacts K1.1 ouvrent le circuit de commande du triac VS1, et ce dernier, en se fermant, déconnecte l'appareil du réseau. Le fonctionnement de la minuterie nécessite une explication séparée. A la mise sous tension, le temporisateur est mis à l'état zéro en appliquant une courte impulsion de remise à zéro à l'entrée R du compteur DD1 à travers le condensateur C11. Après cela, un seul signal apparaît à la sortie 0 (broche 3) et zéro à toutes les autres sorties. La tension de niveau haut de la sortie 0 à travers la résistance R4 est fournie à la base du transistor VT2, l'ouvrant. Le transistor VT2 par la section collecteur-émetteur shunte le condensateur C7 et le décharge s'il y avait une charge résiduelle dessus. C'est le cycle de préparation de la minuterie. Le fonctionnement ultérieur de la minuterie est assuré par le contrôle d'un seul bouton, sans aucune commutation supplémentaire, typique pour d'autres appareils, par exemple, [2]. Le mode de fonctionnement est défini par étapes, par le nombre d'appuis courts sur le bouton SB3. Chaque pression fait passer le compteur d'un pas et définit le délai approprié. Après la première pression sur le bouton SB3, le compteur DD1 compte une impulsion, à la suite de quoi un seul signal est défini sur la sortie 1 (broche 2). Le transistor VT2 se ferme et la tension de la sortie 1, proche de la tension d'alimentation, est transmise à travers la diode VD6 et la résistance R12 au condensateur C7, le chargeant. Les sorties restantes de la puce DD1 à ce moment sont découplées par des diodes fermées VD2-VD5, qui empêchent le condensateur de se décharger sur un fil commun. Lorsque le condensateur C7 se charge, la tension de grille du transistor VT1 augmente. La constante de temps du circuit R12C7 du premier étage est choisie de telle sorte que le temps pour atteindre le niveau de seuil soit d'environ 5 minutes. Après ce temps, le transistor VT1 s'ouvre et shunte l'enroulement du relais K1, qui, en s'éteignant, éteint tout l'appareil, comme décrit ci-dessus. Lorsque vous double-cliquez sur le bouton SB3, un seul signal apparaît déjà à la sortie 2 (broche 4). En conséquence, maintenant le circuit de charge est formé de deux résistances R11 et R12 connectées en série, ce qui augmente le temps d'exposition à 10 minutes. En appuyant plusieurs fois sur le bouton SB3 (jusqu'à cinq), la minuterie est programmée pour le temps de fonctionnement souhaité dans les 5/10/15/20/25 minutes. La dernière pression arrête le compteur, empêchant tout comptage ultérieur, car le temps de pause maximum est défini. Ceci est réalisé en appliquant à l'entrée du compteur CP DD1 un seul signal de la sortie 5 (broche 1). En compliquant quelque peu l'unité de commande, vous pouvez obtenir un contrôle cyclique encore plus pratique avec indication. Comment faire cela est illustré à la Fig. 3. L'algorithme de fonctionnement du compteur a été modifié en appliquant un seul signal de la sortie 6 (broche 5) de la puce DD1 à l'entrée R. De plus, les sorties du compteur 1-5 sont maintenant connectées à l'unité d'affichage montée sur les transistors VT3-VT7 et LED HL1-HL5.
Dans cet appareil, chaque pression sur le bouton SB3, en plus de changer de mode d'exposition, allume l'une des LED indiquant le mode correspondant. Le cinquième appui n'est pas fixe, et le sixième suivant fait à nouveau basculer le compteur à l'état zéro. Dans ce cas, le condensateur C7 est déchargé et pas une seule LED n'est allumée - la minuterie est éteinte. De plus, en appuyant sur le bouton SB3 et guidé par les LED HL1-HL5, vous pouvez reprogrammer la minuterie pour la durée souhaitée. Ainsi, une boucle de régulation infinie avec indication est ici mise en oeuvre, ce qui est très pratique en pratique. Dans l'alimentation, conçue pour un courant de charge de 1 A, un transformateur de réseau standard T10-3 (T1) est utilisé, dont les enroulements secondaires sont connectés en série. Bien sûr, vous pouvez utiliser n'importe quel autre transformateur dont la tension sur l'enroulement secondaire sous charge est d'au moins 8,5 V. Au lieu du triac KU208G, il est permis d'utiliser le TS106-10, conçu pour un courant plus élevé et ayant des dimensions plus petites. La puce K561IE8 est interchangeable avec les analogues de la série 564, K176. L'appareil utilise un relais RES55A de la version RS4.569.600-01, mais il peut être remplacé par un autre relais Reed de petite taille avec une tension d'actionnement de 4 ... 6 V et un courant de maintien ne dépassant pas 7 mA. Les trois boutons de commande sont non fixes et basés sur des micro-interrupteurs MP7. De plus, les transistors KT315B peuvent être remplacés par KT315G pour que la luminosité des LED de l'appareil fig. 3 était le même et suffisant, les transistors VT3-VT7 doivent être sélectionnés en fonction du coefficient de transfert de courant h21E = 100 ... 120. Il n'est pas recommandé d'utiliser des transistors avec un coefficient de transfert supérieur à 140, car dans ce cas, le courant de la LED dépassera la valeur maximale autorisée (6 mA). Au lieu des LED rouges KIPD05A-1K, il est permis d'utiliser KIPD05B-1L (vert), KIPD05V-1Zh (jaune), mais il convient de garder à l'esprit que la luminosité de l'indicateur diminuera d'environ la moitié. La polyvalence du dispositif proposé réside dans le fait qu'il peut être utilisé comme une minuterie séparée qui contrôle les appareils électroménagers par la tension du secteur. Dans ce cas, une charge d'une puissance allant jusqu'à 1 kW (pour le triac KU208G) ou jusqu'à 2 kW (pour le triac TS 106-10) est connectée en parallèle avec l'enroulement primaire du transformateur T1, comme indiqué dans Figue. 1. Dans ce cas, l'alimentation n'est nécessaire que pour alimenter la minuterie elle-même, respectivement, la puissance du transformateur de réseau T1 peut être réduite à quelques watts, la capacité du condensateur C5 est réduite d'environ dix fois et le condensateur C9 est complètement exclu. Au lieu du pont VD1, vous pouvez installer des diodes au silicium de faible puissance. Toutes les fonctions décrites ci-dessus sont conservées dans ce cas, mais la commutation de la charge est effectuée du "côté haute tension", et la déconnexion du réseau et de la charge et de la minuterie se produit simultanément. L'appareil ne nécessite aucun réglage. La seule chose qui peut être nécessaire est le réglage du temps de fonctionnement de la minuterie avec les résistances R8-R12 de la fig. 1 (R12-R16 sur la Fig. 3), en particulier dans les étages supérieurs, où le courant de charge est proportionnel au courant de fuite du condensateur C7 et au courant diviseur R2R3. En conclusion, nous notons que la minuterie proposée permet un large éventail de mises à niveau. Ainsi, le nombre d'étapes de contrôle peut être augmenté à dix (en fonction du nombre de sorties du microcircuit DD1) et le temps d'exposition de chaque étape est modifié dans n'importe quelle direction en sélectionnant les résistances R8-R12. littérature
Auteur : A.Pakhomov, Zernograd, région de Rostov.
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