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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Akustisches Relais für Lampe. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Beleuchtung Glühlampen nehmen hinsichtlich des Stromverbrauchs einen der ersten Plätze unter anderen Haushaltsgeräten ein. Selbst in einer kleinen Wohnung werden meist mehr als ein Dutzend Glühbirnen benötigt. Um den Energieverbrauch zu senken, ist ein Automatisierungsgerät erforderlich. Die unten beschriebene Relaisoption ist für den Betrieb mit Glühlampen mit einer Gesamtleistung von bis zu 1000 W ausgelegt. Es zeichnet sich durch Einfachheit, hohe Zuverlässigkeit des Designs, Verfügbarkeit der Elementbasis, einfache Wiederholbarkeit und ein Minimum an kundenspezifischen Anpassungen aus. Das Gerät zündet die Lampen innerhalb von 0,5 bis 2 s gleichmäßig mit voller Leistung an und löscht sie nach Ablauf der Belichtungszeit für 15 bis 20 s langsam aus, wobei die Geschwindigkeit der Abnahme der Helligkeit des Glühens verzögert wird ganz am Ende des Prozesses um 2...6 s. Das akustische Relais verfügt über eine hohe Empfindlichkeit, deren Pegel leicht eingestellt werden kann, und ist sowohl gegenüber gepulstem Netzwerkrauschen als auch gegenüber kurzen Tongeräuschen resistent. Nach dem Einschalten der Stromversorgung werden der Last mindestens 97 % der Leistung zugeführt. Das Relais schaltet die Beleuchtung ein, wenn der akustische Geräuschpegel einen voreingestellten Wert überschreitet, und schaltet die Stromversorgung der Last nach einer festgelegten Zeit sanft ab, wenn Stille herrscht. Das Gerät scheint „zu argumentieren“: Wenn es ruhig ist, ist niemand im Raum und die Lampen können nach einer Weile ausgeschaltet werden. Kommen wir zum Gerätediagramm (siehe Abbildung).
Bei geschlossenem Schalter SA1 wird das Gerät mit 220 V Netzspannung versorgt und die Glühlampe EL1 leuchtet schnell, aber dennoch gleichmäßig auf, unabhängig davon, ob eine ausreichende akustische Beeinflussung durch das Mikrofon VM1 erfolgt ist oder nicht. Die Logik ist einfach: Sie haben den Schalter umgelegt, was bedeutet, dass sie Licht brauchen. Wenn die Stille nicht unterbrochen wird, erlischt die Lampe EL1 nach 40...60 s. Als akustischer Sensor wird ein kleines importiertes Elektretmikrofon verwendet. Der Mikrofonverstärker ist auf der Hälfte des Operationsverstärkers (Op-Amp) DA1 aufgebaut, der mit einer unipolaren Spannung versorgt wird. Dazu wird seinem nichtinvertierenden Eingang etwa die Hälfte der Versorgungsspannung zugeführt, die aus einem Teiler aus R1, R2 und einem Mikrofon besteht. Durch diese Einbeziehung werden mehrere Teile eingespart. Die Empfindlichkeit des Mikrofonverstärkers wird durch das Verhältnis der Widerstände der Widerstände R3 und R4 bestimmt. Das verstärkte Audiosignal wird an den Dioden VD1 und VD2 erfasst. Sobald die Spannung am Kondensator C6 die Spannung am Kondensator C7 überschreitet, schaltet der Komparator DA2.1 und an Pin 6 erscheint eine logarithmische Spannung „1“. Da sich der Kondensator C6 relativ langsam auflädt, leuchtet die Lampe EL1 verzögert mit voller Leistung, was die Wahrscheinlichkeit eines Durchbrennens im Moment des Einschaltens verringert. Die Operationsverstärker der Serie 574 verfügen über Feldeffekttransistoren an den Eingängen und ihre Eingangsimpedanz ist sehr hoch. Um eine lange Zeitverzögerung zu erhalten, ist daher ein Zeitkondensator C6 mit geringer Kapazität ausreichend. Wenn am Ausgang von DA1.2 log „1“ erscheint, wird der Entspannungsgenerator am Unijunction-Transistor VT1 eingeschaltet, dessen Last der Impulstransformator T1 ist. Da der zweite Basiskreis mit pulsierender Spannung versorgt wird, ist der Betrieb des Generators mit der Netzfrequenz synchronisiert. Dies ermöglicht eine einfache Phasenanpassung der der Last zugeführten Leistung. Wenn die Spannung am Kondensator C6 auf 2 V sinkt, sinkt auch die Spannung am Ausgang DA1.2. Die den Triac öffnenden Impulse treffen bei jeder Halbwelle der Netzspannung mit immer größerer Phasenverzögerung an dessen Steuerausgang ein und die Lampe EL1 erlischt sanft. Bei den im Diagramm angegebenen Bewertungen R5, C6 beträgt die Betriebszeit der Lampe bei voller Leistung bei einsetzender Stille etwa 3 Minuten und die Ausschaltzeit etwa 20 Sekunden. Niedrigstrom-Triac-Steuereinheiten werden von einem einfachen parametrischen Stabilisator gespeist, der aus Kondensator C10, Widerstand R11, Gleichrichterbrücke VD5, Diode VD4, Zenerdiode VD3 und glättendem gleichgerichtetem Spannungskondensator C8 besteht. Der Kondensator C11 reduziert in das Netzwerk eindringende Störungen, deren Pegel kurzzeitig ansteigt, bevor die Lampe erlischt. Einzelheiten. Das Gerät kann die Widerstände C2-22, C2-23, MLT, BC und andere mit geeigneter Leistung verwenden. Der hochohmige Widerstand R5 kann aus mehreren Widerständen bestehen. Kondensatoren: C1 – Typen K10-17, KM-5, KM-6; C4, C9 – Typen K73-9, K73-17; C10, C11 - K73-16, K73-17 für eine Spannung von mindestens 400 V. Der Kondensator C6 kann aus der K53-Serie mit möglichst geringen Leckströmen entnommen werden, kann aber auch aus mehreren Folienkondensatoren zusammengesetzt werden. Die restlichen Kondensatoren sind vom Typ K50-35, K50-24 oder importierte Analoga. Der Transistor VT1 kann aus jeder KT117-Serie entnommen werden. KR1UD574A und KR2UD574B arbeiten stabil als DA2. Sie können auch Operationsverstärker vom Typ K574UD2 (A-B) verwenden, diese haben jedoch eine andere Pinbelegung. Der Triac kann durch KU208D1, TS112-10-4, TS112-16-6 oder einen anderen ähnlichen mit einer Spannung von mindestens 400 V und einem der Last entsprechenden Strom ersetzt werden. Die Diodenbrücke kann durch KTs422G, DB104, DB107 oder 4 Dioden ersetzt werden, zum Beispiel KD243ZH, KD105B, 1N4007. Die Dioden 1N4148 können durch alle Dioden der Serien KD103, KD521 und KD522 ersetzt werden. Jede 12...14-V-Zenerdiode mit geringer Leistung reicht aus, zum Beispiel D814D, KS512A, KS213Zh. Das Mikrofon kann aus den Serien MKE-337-1, MKE-378 (A, B), MKE-389-1, MKE-332, MKE-333 verwendet werden. Der Transformator ist auf einen K10Ch6Ch3-Ring aus M2000NN-Ferrit gewickelt. Vor dem Wickeln werden die scharfen Kanten abgeschliffen und der Ring mit einer dünnen Schicht Epoxidharz oder mehreren Schichten Tsaponlak überzogen. Beide Wicklungen sind mit PESHO-, PELSHO-Draht mit einem Kupferkerndurchmesser von 0,08...0,1 mm gewickelt. Die Primärwicklung enthält 130 Windungen, die Sekundärwicklung 70. Nach dem Wickeln wird die Primärwicklung mit Tsaponlak imprägniert. Sie können auch schnell trocknenden Nagellack oder BT-577-Lack verwenden. Von den ZF-Spulen des Mountaineer-Empfängers können Sie einen Ring K12Ch8Ch3 oder einen Ferritzylinder nehmen. Aufstellen. Durch Auswahl des Widerstands R1 müssen Sie die Spannung +6 V an Pin 2 von DA1.1 einstellen, durch Widerstand R7 - Spannung +2 V an Pin 5 von DA1.2, durch Einstellen des Trimmwiderstands R3 stellen Sie die gewünschte akustische Empfindlichkeit ein Der Mikrofonverstärker. Anstelle des Widerstands R9 wird vorübergehend ein 22-kOhm-Trimmer angeschlossen. Durch langsames Reduzieren des Widerstands wird das hellste Leuchten der EL1-Lampe erreicht. Danach wird der Widerstand seines eingeführten Teils gemessen und anstelle des Abstimmteils ein konstanter auf den gleichen Widerstand eingestellt. Wenn die Lampe nicht mit voller Leistung aufleuchtet, müssen Sie die Anschlüsse einer der Wicklungen des Impulstransformators ändern. Auf einem Kühlkörper mit einer Lastleistung von mehr als 220 W ist ein Triac im Kunststoffgehäuse TO40 verbaut. Die maximale Leistung einer gesteuerten Lampe oder mehrerer parallel geschalteter Glühlampen hängt von der Art des verwendeten Kühlkörpers ab. In der Originalversion ist das Gerät auf zwei 65x32 mm großen Platinen montiert und für den Einbau in ein dekoratives Schutzglas einer Pendelleuchte mit einer 100-W-Lampe vorgesehen. Wenn Sie eine Diode, zum Beispiel KD1E, parallel zum Schalter SA226 installieren, bleibt die Glühlampe eingeschaltet, bis SA1 geschlossen wird. Wenn Sie dann jedoch versuchen, sie durch Öffnen desselben Kontakts auszuschalten, werden Sie etwas Interessantes sehen: Dazu müssen Sie jedoch zunächst das in diesem Artikel beschriebene Gerät zusammenbauen. Da die Konstruktion über eine galvanische Verbindung mit der Netzspannung ~220 V verfügt, müssen Sie beim Aufstellen und Betreiben des Akustikrelais Sicherheitsregeln beachten. Литература:
Autor: A. L. Butow
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