Wenn Sie gehen, schalten Sie das Licht aus. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Beleuchtung

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Jedes Mal, wenn wir morgens zur Arbeit gehen, versuchen wir daran zu denken, das Licht und die Elektrogeräte in der Wohnung auszuschalten. Mittlerweile kann diese Funktion erfolgreich von einem Automaten ausgeführt werden, der aus drei Hauptblöcken besteht (Abb. 1): Sensoren, einem digitalen Steuergerät und einem Schlüssel. So funktioniert das.

Reis. 1. Funktionsdiagramm eines automatischen Geräts: 1 - Sensoren, 2 - digitales Steuergerät, 3 - Taste

Das Licht der Lampe H1 beleuchtet die Fotodioden B1 bis B2 (Abb. 2), wodurch die Transistoren V1 und V2 geöffnet sind und den Eingängen der Wechselrichter D1.1, D1.2 ein niedriges Potential „0“ zugeführt wird wird dann beim Verlassen in eine hohe „1“ umgewandelt. Es gibt vier mögliche Kombinationen des Zustands der Fotodioden beim Durchqueren des Lichtstroms: 1) B1, B2 – offen, 2) B1 – geschlossen, B2 – offen, 3) B1, B2 – geschlossen, 4) B1 – offen, B2 - geschlossen. Somit ist die Reihenfolge der Kombinationen für jeden, der die Wohnung betritt, 1, 2, 3, 4, 1, und für jeden, der die Wohnung verlässt, 1, 4, 3, 2, 1. Jetzt ist es notwendig, diese beiden Sequenzen zu „fangen“. Kombinationen, wandeln sie in Einzelimpulse um und legen sie jeweils an den Additions- bzw. Subtraktionseingang des Vorwärts-/Rückwärtszählers D6 an.

Reis. 2. Schematische Darstellung der Maschine „Beim Verlassen das Licht ausschalten!“ (klicken um zu vergrößern)

Diese Aufgabe übernimmt ein digitales Steuergerät, das auf logischen Elementen (Chips D1-D7) aufgebaut ist. Es funktioniert wie folgt. Nehmen wir an, eine Person betritt die Wohnung. Die erste Kombination 1 wird vom logischen Element 5.3NOT (D0) wahrgenommen, an dessen Ausgang ein Potential „2“ erscheint, das die Ausgänge der RS-Trigger setzt, die auf den logischen Elementen 3.2I-NOT (D3.3) zusammengesetzt sind. 4.1, D4.2, DXNUMX, DXNUMX) in den Nullzustand.

Kombination 2 wird vom 2I-NOT-Logikelement (D3.1) wahrgenommen, an dessen Ausgang ein Nullpotential erscheint, das das auf den 2I-NOT-Logikelementen (D3.2, D3.3) aufgebaute RS-Flip-Flop setzt ) in den Zustand „1“. Kombination 3 wird übersprungen.

Die Kombination 4 wird vom logischen Element 3I-NOT (D5.2) wahrgenommen, wodurch am Zähleingang „+1“ des Umkehrzählers D6 das Potenzial „0“ empfangen wird, das den Inhalt des Zählers erhöht durch 1. Kombination 4 wird aber auch vom logischen Element 2I-NOT (D2.4) wahrgenommen, an dessen Ausgang „0“ erscheint und das RS-Flip-Flop (D4,1, D4.2) auf den Zustand „ 1”.

Kombination 1 wird erneut vom Logikelement 3I-NOT (D5.3) wahrgenommen, dessen Nullpotential am Ausgang das gesamte Gerät in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzt.

Somit wird das Gerät erst ausgelöst, wenn eine Person die Wohnung vollständig betreten hat. In diesem Fall erhöht sich der Inhalt des Umkehrzählers D6 um eins (eine weitere Person betritt die Wohnung).

Es ist leicht zu erkennen, dass sich der Inhalt der Wendetheke um 1 reduziert, wenn eine Person die Wohnung verlässt.

Wenn die letzte Person die Wohnung verlassen hat, wird die Zahl 7, geschrieben im Binärcode (0111), vom logischen Element 4I-NOT (D7.1) wahrgenommen und das Potenzial „0“ gelangt am Eingang des Schlüssel montiert auf Transistor V3, wird seine schließen. In diesem Fall öffnet sich der Transistorschalter V5, das Relais K1 (MKU48-S, Reisepass RA4.500.197P) wird betätigt, die Kontakte K1.1, K1.2 öffnen sich und die Stromversorgung der Wohnung wird unterbrochen.

Die Transistoren KT315G können durch alle anderen Serien KT312, KT315, KT301 und KT608B ersetzt werden – durch KT604, KT605, KT606 mit beliebigem Buchstabenindex.

Anstelle von MKU48-S können Sie ein Relais eines anderen Typs mit einer Betriebsspannung von 24 V verwenden, dessen Kontaktsystem das Schalten von Wechselstrom mit einer Spannung von 220 V und einer Leistung von 2-5 A ermöglicht.

Fotodiode FD-6G kann durch FD-3 ersetzt werden.

Die Stromversorgungsschaltung ist in Abbildung 3 dargestellt.

Reis. 3. Schematische Darstellung der Stromversorgung (zum Vergrößern anklicken)

Der 5-V-Spannungsregler ist auf dem D8-Chip und dem V14-Transistor montiert.

Der Transformator T1 besteht aus einem Magnetkreis Ш16X32. Die Wicklungen I und II enthalten 1200 bzw. 1600 Windungen PEV-1 0,15, Wicklung III - 360 Windungen PEV-1 0,2, IV - 120 Windungen PEV-1 0,45.

Die Geräteteile (außer Relais K1, Stromversorgung und Taster S1) sind auf einer 4 x 95 mm großen Montageplatte (Abb. 75) aus doppelseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1,5 mm montiert. Die Unterbringung erfolgt in jedem geeigneten Kunststoff- oder Metallgehäuse.

Reis. 4. Platine des digitalen Steuergerätes mit Teilebelegung (M1:1).

Richten Sie das Gerät wie folgt ein. Nachdem Sie die korrekte Installation überprüft haben, trennen Sie die Eingänge des digitalen Steuerkreises von den Ausgängen der Wechselrichter (D1.1, D1.2) und schließen Sie zwei auf der K155LAZ-Mikroschaltung montierte Schlüssel an (Abb. 5). Mit ihrer Hilfe simulieren sie den Schnittpunkt des Lichtflusses. Anschließend prüfen sie die Richtigkeit des Signals.

Fig. 5

Der Schlüssel befindet sich auf einem K155LA3-Chip. Die Maschine wird in der Wohnung neben der Haustür installiert, sodass sich die Fotodioden in einer Höhe von 65-70 cm über dem Boden befinden. Platzieren Sie auf gleicher Höhe, aber an der gegenüberliegenden Wand, die H1-Lampe mit einem Reflektor einer Taschenlampe. Vom Netzteil wird ihm eine Spannung von 5 V zugeführt.

Die Zuverlässigkeit des automatischen Geräts hängt von der Stabilität und Leistung des auf die Fotodioden einfallenden Lichtflusses ab. Daher muss die Lampe mit Reflektor und Sensoren starr befestigt werden.

Durch den Einbau zusätzlicher Sammellinsen vor den Fotodioden kann die Zuverlässigkeit erhöht werden (Abb. 6).

Reis. 6. Einbau zusätzlicher Linsen: 1 - Linsen, 2 - Gehäusedeckel, 3 - Platine

Siehe andere Artikel Abschnitt Beleuchtung.

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