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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Sehr lauter Wecker. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Uhren, Timer, Relais, Lastschalter Heutzutage sind elektronische Reiseuhren und ähnliche Uhren mit einem Miniatursummer als Tonquelle weit verbreitet – sie erinnern an das Eintreffen einer bestimmten Frist. Allerdings reicht die geringe Lautstärke des Standardsignals, wie die Praxis gezeigt hat, oft nicht aus, um beispielsweise einen Tiefschläfer aufzuwecken. Außerdem habe ich den Anschluss eines externen Schallgebers entwickelt, der die Wirksamkeit eines elektronischen Weckers deutlich steigern kann. Ein solches Gerät wurde auf Basis einer elektromechanischen Türklingel (GOST 7220-66) zusammengebaut, die neben dem Netzwerk über eine Standard-Niederspannungswicklung zum Anschluss eines Tasters verfügt, die mit einem elektronischen Transistorschlüssel und einem Relais ausgestattet war mit versiegelten Kontakten (Reed-Schalter) im Lastkreis. Darüber hinaus ist die Konstruktion des hier verwendeten Relais mit der sogenannten magnetischen Fixierung besonders. Tatsache ist, dass in diesem Gerät neben der Spule mit dem Reed-Schalter auch eine polarisierende Feldquelle vorhanden ist – ein Permanentmagnet. Die magnetodynamische Kraft (MDF) des letzteren reicht in ihrem absoluten Wert zwar nicht aus, um das Relais selbst zu betätigen, ist aber durchaus akzeptabel, um die Kontakte in einer zueinander angezogenen Position zu halten. Dadurch ist kein konstanter Stromfluss durch die Spule erforderlich, während das Relais im geschlossenen Zustand gehalten wird. Das Relais wird durch einen ausreichend starken Impuls eingeschaltet, bei dem sich die von der Spule erzeugte MMF dem Magnetfeld hinzufügt, sodass die Summe die Ansprechschwelle des Reed-Schalters überschreitet. Danach bleiben die versiegelten Kontakte beliebig lange zueinander angezogen (geschlossen), ohne dass ihnen von außen Energie zugeführt wird. Um ein solches Relais auszulösen, ist ein MMF mit entgegengesetztem Vorzeichen in Bezug auf das Magnetfeld erforderlich, wenn die resultierende Kraft kleiner als die Auslöseschwelle des Reed-Schalters wird. Diese Situation kann auf verschiedene Weise geschaffen werden. Zum Beispiel durch Einschalten einer zusätzlichen Spule, die wie bei Zweistellungsrelais der RPS-Serie in die entgegengesetzte Richtung gewickelt ist. Bei der empfohlenen Ausführung lässt sich alles viel einfacher lösen – mit einem externen Permanentmagneten, der an das Relais angeschlossen wird. Im Standby-Modus (wenn kein Signal von der Basisuhr anliegt) sind die Enden der Sekundärwicklung der Glocke offen und an ihnen liegt ca. 12 V Wechselspannung an. Durch die Diode VD3 gleichgerichtet, wird es zur Stromversorgung des Stromkreises verwendet. Das heißt, die elektromagnetische „Füllung“ der Glocke fungiert als Leistungstransformator mit einem Einweggleichrichter in der Sekundärwicklung.
Beim Auslösen des Alarms erscheint am Standard-Summer eine Rechteckimpulsspannung mit einer Frequenz von etwa 1 kHz. Über die VD1R1C1-Kette wird es der VT1-Basis zugeführt, wodurch der elektronische Schlüsselkreis geöffnet wird. Dadurch erhöht sich der Kollektorstrom des Transistors. Dies führt zur Aktivierung des Relais K1, dessen Kontakte K 1.1 wie ein Klingelknopf die Unterspannungswicklung schließen. Und zusammen mit dem schwachen Summer der Standarduhr beginnt die elektrische Türklingel, die automatisch an diese selbstgebaute Set-Top-Box angeschlossen ist, laut zu klingeln. Nun, die VD2-Diode verhindert einen „Durchbruch“ des Transistors, wenn die Relaisspule ausgeschaltet ist. Wenn der Reed-Schalter geschlossen ist, wird die Spannung am Gleichrichtereingang Null, d. h. der Stromkreis ist tatsächlich von der Stromquelle getrennt. Die versiegelten Kontakte bleiben jedoch fest miteinander verbunden, da keine externe Energieversorgung erforderlich ist, um das Relais in diesem Zustand zu halten. Die Glocke läutet mit aller Kraft weiter, bis der geweckte Benutzer das Relais mit einem externen Magneten entriegelt und den Reed-Schalter in seinen ursprünglichen offenen Zustand bringt. Wichtiger Hinweis. Wenn das Signal der Basisuhr nicht stoppt, beginnt die Schaltung nach dem Entsperren wieder zu arbeiten. Unter diesen Umständen muss sich der Benutzer Zeit mit dem Magneten lassen. Sie können erst dann auf seine Hilfe zurückgreifen, wenn Sie gründlich aus dem Schlaf aufgewacht sind. Und ein solches Erwachen erfolgt zwangsläufig, wie die Praxis zeigt, erst nach dem Ende des langjährigen Standard-Summers. Das Diagramm ist für die Auswahl der meisten darin angegebenen Teile nicht entscheidend. Die Dioden VD2 und VD3 können einen Durchlassstrom von mindestens 30–50 mA und eine Sperrspannung von etwa 50 V haben (z. B. KD102, KD103, KD509, KD510, KD521A, KD521V, KD522). KD105, D7, D226, D206-D211, D220, D223, D310 und andere Halbleiterventile mit geeigneten Parametern sind ebenfalls akzeptabel, ihre Verwendung erfordert jedoch eine Nachbearbeitung der Leiterplatte. Der Ansatz für VD1 ist strenger. Es ist wünschenswert, dass die ausgewählte Diode eine kleine Durchlassspannung hat (z. B. Germanium, Typ D9). Andernfalls ist es schwierig, einen zuverlässigen Betrieb des Geräts zu gewährleisten, insbesondere wenn die Batterie der Basisuhr teilweise entladen ist. Der Transistor VT1 muss h21e > >40...50, Ik max >= 25 mA, Uke max >= 25 V haben. Dies sind die Parameter, die beispielsweise KT315, KT361, KT312, MP20, MP21 haben , MP25, MP26, MP37A, MP37B, MP40A. Bei der Verwendung von PNP-Transistoren ist es erforderlich, die Polarität sowohl der Einbeziehung der Dioden als auch der Verbindung des Geräteeingangs mit dem Basistaktsummer umzukehren. Das Relais ist hausgemacht und basiert auf einem seriellen Reed-Schalter KEM-2. Die Spule besteht aus 1500 Windungen PEV2-0.1. Es wird auf einen Rahmen aus dickem Papier gewickelt und auf einen Reed-Schalter gesteckt. Um ein polarisierendes Feld zu erzeugen, wird ein kleiner Permanentmagnet verwendet (z. B. aus einem Reed-Knopf). Der Hauptteil des Geräts ist auf einer Leiterplatte montiert, die vorab aus 1,5 mm dicker Getinax- oder Textolith-Folie hergestellt wird, indem entsprechende Isoliernuten in die leitfähige Schicht geschnitten werden. Widerstände ULM, Dioden KD509 und D9 sind vertikal eingebaut. Die Anschlüsse des KT315-Transistors und des KM-Kondensators sind verlötet, wobei versucht wird, nicht von der empfohlenen Topologie abzuweichen. Nun, bei der Verwendung von Teilen anderer Standardgrößen werden entsprechende Anpassungen an der Platine vorgenommen. Der Ausschnitt auf der Platine ist für die Relaisspule. An der in der Skizze mit einer gestrichelten Linie umrissenen Stelle wird ein Magnet aufgeklebt. Eine korrekt montierte Platine wird in ein Gehäuse eingesetzt, bei dem es sich um eine Kunststoffbox geeigneter Größe handeln kann; Vier flexible Drähte vom Typ MGShV-1 werden durch Löcher in einer der Seitenwände ausgegeben. Ein Paar Stifte, die gemäß den Elektro- und Verdrahtungsplänen zur Basisuhr führen, wird unter Beachtung der Polarität mit den Summerkontakten verbunden, was vorab mit einem Tester überprüft werden sollte. Und das alles, weil Hersteller billiger „Elektronik“ häufig Fehler bei den Symbolen der Teile auf ihren Produkten machen. Die wahre Polarität der Spannung an den Kontakten des Summers wird durch den Ausschlag der Nadel eines daran angeschlossenen Voltmeters beim Eintreffen eines Tonsignals von einem Wecker bestimmt, der noch nicht an die Set-Top-Box angedockt ist. Das Andocken selbst kann dauerhaft erfolgen, indem die Drähte an die Kontakte des Summers angeschlossen werden, oder abnehmbar, indem eine Mikrobuchse am Uhrengehäuse installiert wird und der Eingang der Set-Top-Box mit einem Mikro ausgestattet ist. Stecker (die Plug-and-Plug-Version ist in den Abbildungen nicht dargestellt). Beim Einrichten eines selbstgebauten Geräts kommt es darauf an, die optimale Platzierung des Magneten auszuwählen, die durch schrittweises Bewegen des Magneten in Richtung des Reed-Schalters ermittelt wird. Im Moment des „Klebens“ der versiegelten Kontakte wird die Position des Magneten notiert. Dann beginnen sie, ihn langsam auf eine Distanz zu bewegen, die ausreicht, um den Reed-Schalter zu öffnen. Das Optimum liegt im gleichen Abstand zu diesen „kritischen Stellen“, wo der Magnet auf die Tafel geklebt wird. Der Wert des Widerstands R2 wird basierend auf einem zuverlässigen Betrieb des Relais ausgewählt. Sie sollten sich jedoch nicht auf die Suche nach einem zu geringen Widerstand einlassen, da dies dazu führen kann, dass beim Betrieb des Transistors VT1 ein extrem großer Kollektorstrom auftritt. Autor: D. Volkov
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