понедельник, 17 февраля 2014 г.

Периодическое автоматическое включение/выключение приборов.

Схема для периодического автоматического включение/выключение приборов (в частности вентилятора для проветривания автомобиля в гараже) уже приводилась в статье АВТОпроветриватель, однако работало устройство не совсем правильно. Более простой и надёжный АВТОпроветриватель можно сделать на таймере 555 (NE555, LM555, КР1006ВИ и т.д.). Схема приведена на рисунке:
Рисунок 1 - Устройство периодической автоматической коммутации нагрузки

Разводить плату удобнее по схеме:
Рисунок 2 - Устройство периодической автоматической коммутации нагрузки

Источником питания (для силовой части со стороны реле) может быть например сеть 220В но не обязательно можно и аккумулятор и много чего. Нагрузкой может быть прибор (вентилятор, лампа и др.) подробнее о нагрузке ниже.
Реле включается и замыкает источник питания на нагрузку только тогда когда на выходе микросхемы будет низкий уровень напряжения, вытекающий ток из базы транзистора VT1 станет достаточным для того чтобы этот транзистор вошел в насыщение этот транзистор не перегорит так как у обмотки реле достаточное активное сопротивление для того чтобы ток через транзистор был меньше предельно допустимого для КТ209К:
Если использовать схему выше то длительность работы прибора, подключенного через реле к питания, нельзя сделать больше времени когда прибор не работает. Если нужно чтобы прибор дольше работал то можно использовать схему:
Рисунок 3 - Устройство периодической автоматической коммутации нагрузки

В этой схеме транзистор открывается тогда когда на выходе микросхемы присутствует высокий уровень напряжения, максимальный ток коллектора транзистора КТ315 меньше чем транзистора КТ209К но он всё равно не перегорит так как ток через обмотку реле К1 при напряжениях указанных на схеме не должен быть больше 100мА. Для того чтобы определить какой ток потечёт через обмотку реле можно замерить сопротивление этой обмотки и напряжение питания поделить на это сопротивление или можно соединить последовательно источник питания, обмотку реле, амперметр (или мультиметр в режиме миллиамперметра) и посмотреть ток, если он меньше 100мА то транзистор кт315 можно использовать если нет то тогда надо поставить транзистор с большим током. Также необходимо смотреть на то какой ток может коммутировать реле и на какое напряжение оно рассчитано, если подключить слишком мощный прибор или несколько параллельно то контакты реле могут не выдержать. Для того чтобы определить подходит ли прибор или нет можно поделить его мощность на напряжение питания (для сети 220) и посмотреть если получившееся число меньше тока реле (обычно 5...20 А) то это реле подходит если нет то надо реле с большим током. Это же и относится ко всем предыдущим схемам с реле. Пример работы с вентилятором (вентилятор без лопастей) на видео:

Рассчитать длительности можно в программе приведённой ниже. Для схемы на рисунке 3 длительность работы равна длительности импульса, для схемы на рисунках 1 и 2 длительность работы равна длительности паузы. Для схем на рисунках 1 и 2 сопротивлением R2 является сумма сопротивлений резисторов R2 и R3:


R1=
R2=
C=

Длительность импульса tи=
Длительность паузы tп=
Период T=
Частота f=
Скважность=
Коэффициент заполнения=%

воскресенье, 16 февраля 2014 г.

Реле времени с датчиком звука.

Ещё одним, помимо приведённых ранее, способом дистанционного включения реле времени является включение звуком. При использовании данного способа включения нет необходимости изготавливать, или использовать готовый, пульт управления также нет необходимости точно прицеливаться источником звука в микрофон. Изготовить и настроить датчик звука проще чем сверхрегенеративный приёмник с усилителем низкой частоты однако со сверхрегенеративным приёмником дальность приём может быть больше. В качестве датчика звука можно использовать микрофон с резистором и усилитель звука с выпрямителем:
Рисунок 1 - Реле времени с датчиком звука

Однако практика показала (см. видео внизу) что можно обойтись и без выпрямителя:
Рисунок 2 - Реле времени с датчиком звука

Чувствительность, как и в предыдущих схемах с реле времени на таймере 555, можно регулировать резистором подключённым к выводу 2 таймера 555. В обоих схемах (рисунок 1 и рисунок 2) напряжение на выводе 2 не должно быть больше чем Uп/3 где Uп - напряжение питания. Длительность задержки также как и в предыдущих схемах с реле времени на таймере 555 можно регулировать резистором подключённым к 6 и 7 выводам таймера.
Источник питания для данных схем лучше использовать с хорошей стабилизацией напряжения.

понедельник, 10 февраля 2014 г.

Реле времени с дистанционным управлением 2.

В предыдущей статье описано реле времени включаемое на расстоянии импульсами инфракрасного излучения, такой способ управления на расстоянии один из самых просто реализуемых однако он имеет недостатки, например: пультом надо прицеливаться в фотоприёмник для того реле включилось. Для включения реле можно использовать импульсы радиоволн. Радиоприёмники реализуются гораздо сложнее фотоприёмников. Одним из наиболее простых является сверхрегенеративный приёмник, поэтому он и используется в "Реле времени с дистанционным управлением 2":
Рисунок 1 - Реле времени с дистанционным управлением 2

Для управления используется генератор Мейснера с антенной:
Рисунок 2 - Передатчик

Для удобства настройки "Реле времени с дистанционным управлением 2" состоит из двух частей:
1) Приёмника:
2) Реле времени:
Реле времени настраивается так как написано в предыдущей статье, там же программа для расчёта задержки.
Настройка приёмника сложна. Настройка контура на частоту передатчика производится путём растяжения/сжатия катушки L1. Чувствительность приёмника можно определять измерением напряжения на коллекторе VT3 в момент включения передатчика или можно подключить пьезодинамик между коллектором VT2 и землёй, к базе транзистора передатчика через конденсатор подводить импульсы напряжения с звуковой частотой и при включённом передатчике и приёмнике растягивать/сжимать катушку L1 до получения максимальной громкости звука из динамика. Также необходимо изменять сопротивления R2 и R4 до получения максимальной чувствительности. Также чувствительность зависит от антенны.
С изготовлением передатчика проблем возникнуть не должно если правильно намотать трансформатор:
Дроссель L2 в приёмнике можно изготовить самому но лучше использовать готовый. Передатчик почему то лучше работает если на минус питания его подключать через длинный толстый провод.
В приемнике возможно понадобится подбор каких либо элементов для лучшей работы но в целом схема на рисунке 1 работоспособная:
Контур LC приёмника должен быть настроен на ту же частоту что и LC контур передатчика, если известны ёмкость конденсатора LC контура и индуктивность катушки этого контура то рассчитать резонансную частоту этого контура можно по формуле:
Или в программе:
L=
C=

Частота контура F=