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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Dreikanaliger Hochtemperaturalarm. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Leistungsregler, Thermometer, Wärmestabilisatoren Es ist kein Geheimnis, dass die Ursache für einen erheblichen Teil der Fehlfunktionen von Geräten der Unterhaltungselektronik in der nicht optimalen thermischen Funktionsweise ihrer Komponenten liegt, was zu deren beschleunigter Verschlechterung und anschließendem Ausfall führt. Mit dem vorgeschlagenen Gerät können Sie die Temperatur gleichzeitig an drei Punkten steuern: an zwei Punkten – durch Überschreiten der voreingestellten Festwerte und am dritten – um den vorab oder während des Tests eingestellten Wert. Das Gerät kann bei der Entwicklung oder Reparatur von Geräten wie Schaltnetzteilen, Spannungsstabilisatoren, Leistungsverstärkern usw. nützlich sein. Das hier besprochene Gerät dient dazu, die Betriebstemperatur der Komponenten der Geräte, die eingestellt oder repariert werden, während der Testphase zu regeln, kann aber auch dauerhaft in jedes Gerät eingebaut werden. Es unterscheidet sich vom Design [1] durch das Vorhandensein von drei Temperaturkontrollkanälen anstelle von einem. Zwei davon enthalten einen Alarm, wenn die Temperatur die voreingestellten Festwerte überschreitet, der dritte Kanal ist einstellbar und kann schnell auf jede Temperatur im Bereich von 5 ... 100 eingestellt werden оC.
Das Schema des dreikanaligen Licht-Ton-Signalgeräts für erhöhte Temperatur, das den Lesern zur Verfügung gestellt wird, ist in Abb. 1 dargestellt. 339. Das Gerät basiert auf der beliebten Mikroschaltung LM2N, die aus vier unabhängigen Komparatoren mit offenem Kollektorausgang besteht und mit einer unipolaren Versorgungsspannung von 36 bis 2.1 V betrieben werden kann. Wie Sie sehen können, eine beispielhafte Spannung mit Teiler R2.3R5, und nicht invertierend - Spannung von Teilern, von denen eine Schulter aus einem Thermistor (RK2-RK1) und die andere aus einem Trimmerwiderstand (variabel) (R3, R4, R8) und einer damit in Reihe geschalteten Konstante besteht ( R11, R3, R7) . Während die Temperatur des Thermistors, beispielsweise RK10, unter dem angegebenen Maximum liegt, ist sein Widerstand relativ groß, die Spannung am nichtinvertierenden Eingang (Pin 1) des DA7-Komparators ist größer als am invertierenden (Pin 2.1), sein Ausgangstransistor ist geschlossen und die Ausgangsspannung (Pin 6) hat einen hohen Pegel, sodass die HL1-LED nicht leuchtet. Mit steigender Temperatur nimmt der Widerstand des Thermistors ab. Dadurch sinkt die Spannung an Pin 2 von DA7, und sobald sie kleiner als die Spannung an Pin 2.1 wird, schaltet der Komparator (der hohe Spannungspegel an Pin 6 wechselt auf niedrig) und die HL1-LED beginnt zu leuchten scheinen. Die Signalkanäle der Komparatoren DA2 und DA2.2 funktionieren ähnlich. Die Kondensatoren C2.3-C6 reduzieren die Empfindlichkeit des Geräts gegenüber Störungen und Interferenzen. Auf dem DA2.4-Komparator ist ein Audiofrequenzsignalgenerator montiert, der sich einschaltet, wenn einer der DA2.1-DA2.3-Komparatoren ausgelöst wird (wenn der Spannungspegel an seinem Ausgang niedrig wird). Während keiner von ihnen funktioniert hat, ist der Transistor VT1 offen und blockiert den Betrieb des Generators, an seinem Ausgang liegt zu diesem Zeitpunkt eine hohe Spannung an. Wenn einer dieser Komparatoren ausgelöst wird, schließt der Transistor VT1 und der Generator am Komparator DA2.4 beginnt zu arbeiten. Die Frequenz seiner Schwingungen hängt hauptsächlich von der Kapazität des Kondensators C11 und dem Widerstandswert des Widerstands R19 ab. Der Widerstand R1, in Reihe mit dem Schallgeber HA20 geschaltet, reduziert die Lautstärke. Die Widerstände R1, R6, R9, R12 begrenzen den Strom durch die LEDs. Der DA2-Chip wird mit einer stabilisierten Spannung von 5 V vom Stabilisator auf dem DA1-Chip versorgt. Die Schottky-Diode VD1 schützt den DA1-Chip bei Verpolung der Versorgungsspannung und ermöglicht außerdem die Stromversorgung des Geräts über eine Wechselspannungsquelle von 7 ... 15 V. Die HL1-LED leuchtet, wenn am Ausgang Spannung anliegt Stabilisator. Im Standby-Modus verbraucht das Gerät einen Strom von etwa 8 mA aus der Stromversorgung und etwa 25 mA, wenn der Licht- und Tonalarm eingeschaltet ist.
Die meisten Teile des Signalgebers sind auf einer Montageplatte mit den Maßen 65x40 mm montiert (Abb. 2), die Montage erfolgt klappbar, die Anschlüsse erfolgen mit dünnen mehrfarbigen Drähten in PVC-Isolierung. Um unbeabsichtigte Kurzschlüsse zu verhindern und die mechanische Festigkeit zu erhöhen, ist die Halterung auf der Anschlussseite mit Zaponlack abgedeckt. Die Festwiderstände MLT, S2-33, die Abstimmwiderstände R4, R8 und der variable R11 sind importierte kleine Widerstände. Um die genaue Einstellung der Alarmschwellen zu erleichtern, können Sie sogenannte Multiturn-Tuning-Widerstände verwenden, beispielsweise SP3-39, SP5-2, SP5-14. Die Thermistoren RK1-RK3 sind klein, haben einen negativen TCR und einen Widerstand bei Raumtemperatur von 10.100 kOhm. Thermistoren der richtigen Größe und Größe finden sich häufig in Druckköpfen von Nadeldruckern und kleinen Schrittmotoren. Zur Verbindung der Thermistoren mit der Signalgeräteplatine wurden dünne, etwa 1000 mm lange, abgeschirmte Drähte verwendet, die Abschirmgeflechte sind mit einem gemeinsamen Draht verbunden. Die letzten 50 mm auf der Seite der Thermistoren bestehen aus einem dünnen MGTF-Draht. Wenn Thermistoren verwendet werden, die viel größer sind als im Diagramm angegeben, sollten Trimmer und variable Widerstände im Verhältnis zum größeren Widerstand verwendet werden. Wenn keine Thermistoren vorhanden sind, können kleine Germaniumdioden oder Germaniumtransistoren mit geringer Leistung als Temperatursensoren verwendet werden [2]. Kondensatoren C1, C3, C4, C7-C11 - kleine Keramik, zum Beispiel K10-17, K10-50, der Rest - Oxid K50-68, K53-19, K53-30 oder Analoga. Die Schottky-Diode MBR0540T1 kann durch jede der Dioden 1N5819, SB140, SB150, MBRS140T3 und die Dioden 1N4148 ersetzt werden – durch jede der Dioden KD510A, KD521A-KD521D, KD522A, KD522B, 1N914, 1SS244. Anstelle des Transistors 2SC3199 können Sie einen beliebigen Transistor der Serien 2SC815, 2SC1815, 2SC1845, SS9014 sowie KT645, KT3102 verwenden. Möglicher Ersatz für den LM339N-Chip – LM139, LM239, LM339, LM2901, MC3302, KIA339, BA10339 (zur einfacheren Installation ist es vorzuziehen, einen Chip in einem DIP14-Gehäuse zu verwenden). Der integrierte Spannungsregler KA78L05AZ kann durch jeden der 78L05-Serie im TO-92-Gehäuse ersetzt werden. Bei einer Versorgungsspannung von mehr als 15 V empfiehlt es sich, in Reihe zur VD1-Diode einen zusätzlichen Widerstand mit einer Verlustleistung von 0,5 W einzuschalten, dessen Widerstandswert so zu wählen ist, dass bei laufendem Alarm die Spannung anliegt Der DA1-Eingang überschreitet nicht 10.13 V. Die LEDs RL30N-YG414S (grünes Leuchten), RL30N-HY214S (gelb) und RL30N-DR314S (rot) können durch ähnliche LEDs ohne eingebaute Widerstände ersetzt werden. Es ist möglich, blinkende LEDs wie HL2-HL4 zu verwenden, zum Beispiel DFB3b-145, L-36BSRD/B, L-36BYD. Möglicher Ersatz des elektromagnetischen Schallsenders DBX-12PN (Wicklungswiderstand - ca. 133 Ohm) - dynamischer SD-150 (120 Ohm). Um die Ausgangsstufe des Komparators nicht zu überlasten, muss der Gesamtwiderstand aus Schallgeber und Widerstand R20 mindestens 150 Ohm betragen. Ein Schallsender mit einer Wicklung mit viel geringerem Widerstand oder ein kleiner dynamischer Kopf wird entweder über einen Ausgangstransformator eines Taschenradioempfängers oder durch Ändern der Schaltung des Geräts angeschlossen, wie in Abb. 3.
Alle Teile des Signalgeräts sind in einem Kunststoffgehäuse mit den Maßen 92x48x17 mm eines Bleistiftspitzers untergebracht (Abb. 4). Zur bequemen Nutzung des einstellbaren Kanals ist an der Rolle des variablen Widerstands R11 ein Bedienknopf mit Drehknopf befestigt, auf dem eine Skala mit Markierungen von 0 bis 100 °C angebracht ist. Es ist praktisch, ein digitales Multimeter mit einem externen Thermoelement zu verwenden, um die Ansprechschwellen des Geräts einzustellen. Sie und die Temperatursensoren des Geräts werden mit einem dünnen Kupferdraht zusammengebunden, in eine wasserdichte Plastiktüte gesteckt und in einen kompakten, mit Wasser gefüllten, geschlossenen Behälter abgesenkt. Durch Erhitzen auf die gewünschte Temperatur (gemäß den Messwerten des Multimeters) mithilfe der Trimmerwiderstände R4, R8 oder des variablen R11 (abhängig vom zu kalibrierenden Kanal) wird sichergestellt, dass bei dieser Temperatur das Tonsignal eingeschaltet wird und die entsprechende LED startet Leuchten.
In der Geräteversion des Autors werden ungeregelte Kanäle mit Hilfe von Abstimmwiderständen auf eine Schwelle von 65 eingestellt. оC. Diese Temperatur wird im Allgemeinen als optimal angesehen, wenn die Erwärmung von Leistungstransformatoren, Leistungstransistoren und auf Kühlkörpern montierten Mikroschaltungen gesteuert wird. Über den einstellbaren Kanal lässt sich beispielsweise die Temperatur im Gerätegehäuse regeln. Literatur
Autor: A. Butov
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