Dviejų laidų liustra valdymo grandinės, naudojančios puslaidininkius

Pirma straipsnio dalis: Kaip valdyti liustra dviem laidais. Relių grandinės.

Vienas geras inžinierius, elektronikos inžinierius, sakė, kad jei tariamai grandinėje yra relė, tada ją reikia tobulinti. Ir mes negalime su tuo nesutikti: relinio kontakto atsako šaltinis yra tik keli šimtai, gal tūkstančius kartų, o tranzistorius, veikiantis mažiausiai 1 KHz dažniu, perjungia 1000 per sekundę.

Lauko efekto tranzistoriaus grandinė

Ši schema buvo pasiūlyta 2006 m. Žurnale „Radijas“. Ji parodyta 1 paveiksle.

Grandinės algoritmas yra tas pats kaip ir du ankstesnieji: su kiekvienu trumpalaikiu jungiklio paspaudimu prijungiama nauja lempų grupė. Tik tose schemose yra viena grupė, o šioje - visos dvi.

Nesunku pastebėti, kad grandinės pagrindas yra dviženklis skaitiklis, pagamintas ant K561TM2 lusto, kuriame viename korpuse yra 2 D - atvartai. Šiuose trigeriuose yra paprastas dvejetainis dvejetainis skaitiklis, kurį galima suskaičiuoti pagal algoritmą 00b, 01b, 10b, 11b ir vėl ta pačia tvarka 00b, 01b, 10b, 11b ... „b“ raidė rodo, kad skaičiai nurodyti dvejetainėje sistemoje. numeracija. Šių skaičių žemos eilės bitas atitinka tiesioginį trigerio DD2.1 išėjimą, o vyresnysis - tiesioginį DD2.2 išėjimą. Kiekvienas šių skaičių vienetas rodo, kad atitinkamas tranzistorius yra atidarytas ir atitinkama lempų grupė yra prijungta.

Taigi gaunamas toks lempų įjungimo algoritmas. Lempa EL1 šviečia, kai tik uždaromas jungiklis SA1. Trumpai paspaudus jungiklį, lemputės užsidega tokiais deriniais: EL1; (EL1 ir EL2); (EL1 ir EL3 ir EL4); (EL1 ir EL2 ir EL3 bei EL4).

Norint atlikti perjungimą pagal nurodytą algoritmą, būtina pritaikyti skaičiavimo impulsus mažiausiai reikšmingo skaitiklio DD2.1 įėjimo C įėjimui kiekvieno jungiklio SA1 paspaudimo metu.

1 pav. Lauko tranzistorių liustra valdymo grandinė

Prekyba vadyba

Jį vykdo du impulsai. Pirmasis iš jų yra skaitiklio atstatymo impulsas, o antrasis - skaičiavimo impulsas, perjungiantis lempas.

Skaitliuko atstatymo impulsas

Įjungę įrenginį po ilgo išjungimo (mažiausiai 15 sekundžių) elektrolitinis kondensatorius C1 visiškai iškrautas. Kai jungiklis SA1 yra uždarytas, pulsuojanti įtampa iš lygintuvo tiltelio VD2 100 Hz dažniu per rezistorių R1 sukuria įtampos impulsus, kuriuos riboja Zenerio diodas VD1 esant 12 V. Esant šiems impulsams, elektrolitinis kondensatorius C1 pradeda krautis per atsiejimo diodą VD4. Šiuo metu diferencialo grandinė C3, R4 generuoja aukšto lygio impulsą R - įėjimų DIG2.1, DD2.2 įėjimuose, o skaitiklis atstatomas į būseną 00. Tranzistoriai VT1, VT2 uždaromi, taigi, pirmą kartą įjungus liustra, lempos EL2 ... EL4 neužsidega. Lieka įjungta tik EL lemputė, nes ji tiesiogiai įjungiama jungikliu.

Skaičiavimo impulsai

Per diodą VD3 impulsai, kuriuos sukuria Zenerio diodas VD1, įkrauna kondensatorių C2 ir palaiko jį įkrautą. Todėl išėjimas loginis elementas DD1.3 žemas logikos lygis.

Trumpam atidarius grandinės pertraukiklį SA1, susitraukimo įtampa iš lygintuvo sustoja. Todėl kondensatorius C2 sugeba išsikrauti, o tai užtruks apie 30ms, o DD1.3 elemento išvestyje nustatomas aukštas logikos lygis - iš žemo lygio į aukštą susidaro įtampos kritimas arba, kaip jis dažnai vadinamas kylančiu impulso kraštu. Būtent šis kylanti priekis nustato DD2.1 gaiduką į vieną būseną, ruošiantis įjungti lempą.

Jei atidžiai pažvelgsite į vaizdą D diagramoje - gaidukas, galite pastebėti, kad jo laikrodžio įvestis C prasideda nuožulniu segmentu, einančiu iš kairės į viršų į dešinę.Šis segmentas rodo, kad gaidukas suveikia įvestyje C išilgai kylančio impulso krašto.

Čia laikas prisiminti elektrolitinį kondensatorių C1. Prijungtas per atskyrimo diodą VD4, jį galima iškrauti tik per DD1 ir DD2 mikroschemas, kitaip tariant, tam tikrą laiką palaikyti darbinėje būsenoje. Klausimas, kiek laiko?

K561 serijos lustai gali veikti maitinimo įtampos diapazone 3 ... 15V, o statiniame režime jų sunaudojama srovė apskaičiuojama mikroamperių vienetais. Todėl šioje konstrukcijoje visas varžos iškrovimas įvyksta ne anksčiau kaip po 15 sekundžių, o paskui, rezistoriaus R3 dėka.

Kadangi kondensatorius C1 beveik neišsikrauna, kai jungiklis SA1 užsidaro, C3, R4 grandinė nesugeneruoja iš naujo nustatyto impulso, taigi skaitiklis išlieka tokioje būsenoje, kokią gavo po kito skaičiavimo impulso. Savo ruožtu, atidarant SA1, skaičiuojamas pulsas, kiekvieną kartą padidinant skaitiklio būseną vienu. Uždarius SA1, grandinei tiekiama tinklo įtampa ir lemputė EL1 bei lempos EL2 ... EL4 užsidega pagal skaitiklio būseną.

Šiuolaikiškai tobulinant puslaidininkių technologijas, raktų (perjungimo) kaskados atliekamas lauko efekto tranzistoriais (MOSFET). Tokių raktų darymas bipoliuose tranzistoriuose dabar laikomas tiesiog nepadoru. Šioje grandinėje tai yra BUZ90A tipo tranzistoriai, kurie leidžia valdyti kaitrines lempas, kurių galia yra iki 60 W, o naudojant energiją taupančias lempas šios galios yra daugiau nei pakankamai.

Kitas variantų schema

2 paveiksle parodytas galimas ką tik svarstomos schemos variantas.

2 pav. 5 (3) -x lempų liustra

Vietoj skaitiklio ant D-atvartų, grandinėje naudojamas poslinkio registras K561IR2. Viename mikroschemos korpuse yra 2 tokie registrai. Grandinėje naudojamas tik vienas, jo išvados grandinėje pateikiamos skliausteliuose. Toks pakeitimas leido šiek tiek sumažinti atspausdintų laidininkų skaičių lentoje, arba autorius paprasčiausiai neturėjo kito lusto. Bet apskritai išoriškai grandinės veikime niekas nepasikeitė.

Pamainų registro logika yra labai paprasta. Kiekvienas impulsas, gaunamas į C įvestį, perduoda įvesties D turinį į 1 išėjimą ir taip pat atlieka informacijos poslinkį pagal 1-2-4-8 algoritmą.

Kadangi šioje grandinėje įėjimas D yra paprasčiausiai išlydomas prie + grandinės maitinimo šaltinio (pastovus „log. Vienetas“), vienetai pasirodys išėjimuose prie kiekvieno šlyties impulso, esant įėjimui C. Taigi lempų uždegimas vyksta seka: 0000, 0001, 0011, 0000. Jei nepamiršite apie lempą EL1, tada su ja perjungimo seka bus tokia: EL1; (EL1 ir EL2); (EL1 ir EL2 ir EL3).

Pirmasis derinys 0000 pasirodys, kai liustra iš pradžių bus įjungta veikiant atstatymo impulsui, kurį sukuria diferencinė grandinė C3, R4, kaip ir ankstesnėje schemoje. Paskutinis nulio derinys taip pat pasirodys dėl registro atkūrimo, tačiau tik šį kartą atstatymo signalas ateis per diodą VD4, kai tik 4 išvestyje pasirodys signalo loginis 1, t. ketvirtuoju jungiklio paspaudimu.

Likę grandinės elementai mums jau yra susipažinę iš ankstesnio aprašymo. Į K561LA7 lustą surenkamas šlyties impulsų formuotojas (prieš tai buvo trijų įėjimų LA9, taip pat įjungtas keitiklio), o elektrolitinis kondensatorius C1 veikia kaip lustų energijos šaltinis trumpą jungiklio paspaudimą. Išvesties klavišai yra tie patys MOSFET, nors ir kitokio tipo IRF740, kuris paprastai nieko nekeičia.

Tiristoriaus valdymo grandinė

Dėl tam tikrų priežasčių ankstesnės grandinės perjungė lempas naudodamos lauko efekto tranzistorius, nors tiristoriai ir triakai. Grandinė, naudojant tiristorių, parodyta 3 paveiksle.

3 pav. Tiristorių liustra valdymo grandinė

Kaip ir ankstesnėse schemose, viena EL3 lemputė įsijungia tiesiog uždarius SA1 jungiklį. Lempos grupė EL1, EL2 įsijungia, kai dar kartą paspaudžiamas SA1 jungiklis. Schema veikia taip.

Kai SA1 pirmą kartą uždaromas, užsidega EL3 lemputė, o tuo pačiu pulsuojanti įtampa iš lygintuvo tiltelio per rezistorių R4 tiekiama į įtampos stabilizatorių, pagamintą ant Zenerio diodo VD1 ir kondensatoriaus C1, kuris greitai įkraunamas į Zenerio diodo stabilizavimo įtampą. Ši įtampa naudojama maitinti DD1 lustą.

Tuo pačiu metu elektrolitinis kondensatorius C2 pradeda krautis per varžą R2, o ne labai greitai. Šiuo metu elemento DD1.1 išėjimas yra aukšto lygio, kuris įkrauna kondensatorių C3, kad jo dešinėje pusėje pagal grandinę būtų pliusas.

Kai tik kondensatoriaus C3 įkrova pasieks loginio vieneto lygį, elemento DD1.1 išvestyje pasirodys žemas lygis, tačiau elementų DD1.2 DD1.3 įėjimuose dėl įkrauto kondensatoriaus C3 ir atsiejimo diodo VD4 išliks aukštas lygis. Todėl elemento DD1 4 ir 10 išėjimuose laikomas žemas lygis, kuris palaiko tranzistoriaus VT1 uždarymą. Tiristorius VS1 taip pat uždarytas, todėl lempos nešviečia.

Trumpam spustelėjus jungiklį SA1, kondensatorius C1 išsikrauna pakankamai greitai, taip atjungdamas mikroschemą. Kondensatoriaus C2 iškrovimo konstanta yra daug didesnė, kai vardiniai parametrai nurodyti grandinėje mažiausiai 1 sekundę. Todėl kondensatorius C3 greitai įkraus priešinga kryptimi - pliusas bus jo kairiojoje pamušale pagal schemą.

Jei per mažiau nei vieną sekundę laikas vėl įjungti liustra, tada prie elemento DD1.1 įvesties dėl kondensatoriaus C1, kuriam nebuvo laiko iškrauti, jau bus aukštas įtampos lygis, o elementų DD1.2, DD1.3 įėjimuose žemas, nustatytas pagal kondensatoriaus C3 įkrovimo kryptį. Elemento DD1 4 ir 10 išėjimuose nustatomas aukštas lygis, kuris atidaro tranzistorių VT1, o tai savo ruožtu yra tiristorius VS1, uždedantis lempas EL1, EL2. Ateityje šią elemento DD1 būseną palaiko grįžtamasis ryšys per rezistorių R3.

Mikrovaldiklis valdo liustra

Schemos mikrovaldikliai Ne veltui grandinės dizainas laikomas gana paprastu. Pridėję nedaug priedų, galite gauti labai funkcionalų įrenginį. Tiesa, už tokį grandinės paprastumą mokama kaina yra programų rašymas, be kurių, net ir labai galingas, mikrovaldiklis yra tik geležies gabalas. Bet turėdamas gerą programą, šis geležies dirbinys kai kuriais atvejais virsta meno kūriniu.

Mikrovaldiklio liustra valdymo grandinė parodyta 4 paveiksle.

4 pav. Mikrovaldiklio liustra valdymo grandinė

Kaip ir visus ankstesnius, grandinę valdo tik vienas tinklo jungiklis SW1. Jungiklio paspaudimai leidžia ne tik pasirinkti įjungtų lempų skaičių, bet ir sklandžiai jas įjungti, nustatyti norimą švytėjimo ryškumą. Be to, tai leidžia modeliuoti žmonių buvimą namuose - įjungti ir išjungti apšvietimą pagal tam tikrą algoritmą. Toks paprastas apsaugos įtaisas.

Straipsnio papildymas: Kaip sutaisyti kinišką liustra - vieno remonto istorija.