РЕГЛАМЕНТАТОР ВРЕМЕНИ

May 19, 2010 by admin Комментировать »

Г. Ларионов

Регламентаторы времени выступлений докладчи­ков начинают завоевывать все большую популяр­ность. В таких устройствах, как правило, применяет­ся цифровая форма отсчета с показом текущего вре­мени или времени, оставшегося до конца выступле­ния, председателю собрания и докладчику.

Описываемый здесь регламентатор отличается от аналогичных приборов двусторонней индикацией (для ведущего и для зала), большим углом обзора и дискретно-аналоговой (позиционной) формой от­счета времени, оставшегося до конца выступления. За две минуты до окончания регламента и по окончании его прибором выдаются звуковые сигналы. В течение последней минуты перед докладчиком мигают лампы выносного сигнализатора.

Органы управления прибором позволяют в лю­бое время ввести нужное число (от 0 до 30 мин, в соответствии со шкалой), увеличить или уменьшить его (по желанию аудитории), дать звуковой сигнал вручную или отменить его подачу в автоматическом режиме.

Питается прибор от выпрямителя, собранного по бестрансформаторной схеме. Это заметно снизило его массу и стоимость. Потребляемая мощность око­ло 5 Вт.

Принципиальная схема. В состав прибора вхо­дят: блок питания (рис. 1), релаксационный датчик минутных импульсов (рис. 2), делитель частоты и каскад звукового сигнала (рис. 3), счетно-индика­торная декада и выносной сигнализатор (рис. 4).

Делитель частоты и счетно-пндикаторная декада представляет собой кольцевые счетчики на тиратро­нах с холодным катодом. Счетчики построены на основе многостабнлыюго триггера с импульсно-по-тенциальными ячейками совпадения.

Рассмотрим принцип действия счетчика на при­мере схемы делителя частоты. Предположим, горит тиратрон Л5. Падение напряжения между анодом и катодом составляет примерно 50 В. Общий анод­ный резистор R9 подключен к источнику +150 В. На общей анодной шине устанавливается напряжение +120 В, а потенциал катода тиратрона Л5 равен + 70 В. На сетки всех тиратронов через высокоом-ные резисторы подается напряжение подготовки, исключающее запаздывание зажигания и повы­шающее чувствительность тиратронов к импульсам запуска.

На шину запуска 48 подаются остроконечные по­ложительные импульсы амплитудой 70 — 100 В и длительностью 10 — 30 мкс. Во всех узлах запуска тиратронов (например, С9, Д17, R28; С10, Д18, R30 и т. д.) импульсы запуска шунтируются катодными конденсаторами через открываемые импульсами диоды. Но диод Д18, подключенный к катоду горя­щего тиратрона J15, закрыт напряжением +70 В, поэтому в данном узле запуска импульс не шунти­руется. Через сеточный конденсатор С10 он посту­пает на сетку тиратрона Л6 и поджигает его. При этом на анодной шине выделяется отрицательный импульс (напряжение кратковременно снижается со 120 до 50 В), гасящий ранее горевший тиратрон Л5, а на катоде тиратрона JI6 устанавливается напряже­ние + 70 В, закрывающее диод Д19.

clip_image002

Рис. 1. Принципиальная схема блока питания регламентатора

Следующим импульсом запуска поджигается ти­ратрон JI7 и гасится Л6 и так далее.

Прибор включается кнопкой В1. Через диод Д1, резисторы R4, R5, R8 и R9 выпрямленное амплитуд­ное напряжение сети подается на анодные шины 45 и 43 кольцевых счетчиков импульсов и в них самопро­извольно поджигается по одному тиратрону. После некоторой задержки за счет заряда конденсатора С1 через резистор R2 зажигается стабилитрон Л1, и напряжение + 150 В через диоды ДЗ, Д4 поступает на анодные резисторы кольцевых счетчиков R8 и R9. При этом устанавливается режим: через делитель частоты проходит анодный ток 1 мА, а через счетно-индикаторную декаду 8 мА.

clip_image004

Рис. 2. Принципиальная схема релаксационного датчика ми­нутных импульсов

Переключатель В5 «Ввод числа» нужно устано­вить на заданную цифру, после чего нажать кнопку В4 «Пуск». При этом с шины 44 напряжение + 150 В подастся на релаксатор ввода числа ЛЗ. Частота им­пульсов релаксатора (несколько десятков герц) определяется номиналами сеточной цепи R18, С5, амп­литуда — анодной цепи R16, С4.

С катода тиратрона ЛЗ положительные импульсы через конденсатор С6 поступают на резисторы R23 и R24 нмпульсно-потенцнальных ячеек «И». Диоды этих ячеек подключены к конденсаторам С45, С46 диодных логических элементов «ИЛИ», включенных на выходе счетно-индикаторной декады. Если горит одна из ячеек, отсчитывающих пятиминутные интер­валы (ЛИЛ15), напряжение +70 В выделяется на конденсаторе С45 и закрывает диод Д13.

В этом случае импульсы релаксатора через рези­стор R23 поступают на шину 48 запуска делителя частоты. Каждый пятый импульс релаксатора на ти­ратроне ЛЗ, выделяющийся при переходе режима горения с тиратрона Л8 на тиратрон Л4, через диод Д23 и конденсатор С13 запускает усилитель-форми­рователь на тиратроне Л9. С его выхода импульс по­ступает на шину 41 и запускает очередную ячейку счетно-индикаторной декады.

Если в ней горит одна из ячеек отсчета минутных интервалов (Л 16 — Л20), с шины 33 подается напря­жение на датчик минутных импульсов, закрывающее диод Д14. В этом случае импульсы релаксатора на тиратроне ЛЗ, минуя делитель частоты, поступают на запуск усилителя-формирователя на тиратроне Л9 (через шину 49). При достижении заданного пе­реключателем В5 положения (например, 3 мин) по шине 31 через кнопку В4 и резистор R17 подается напряжение +70 В, релаксатор прекращает работу. При отпускании кнопки В4 начинает работать дат­чик минутных импульсов (тиратрон Л2). частота импульсов которого определяется номиналами цепи R12, СЗ и положением движка резистора R10.

clip_image006

Рис. 3. Принципиальные схемы делителя частоты и каскада звукового сигнала

В рабочем режиме при поджиге тиратронов Л19 («2 минуты») и Л21 («0 минут») на шине 47 выде­ляется положительный импульс, запускающий кас­кад выдачи звукового сигнала на тиратроне Л10. При его поджиге через обмотку реле Р1 разряжает­ся накопительный конденсатор С22.

После его разряда тиратрон Л10 гаснет, а крат­ковременным замыканием контакта Р1.1 реле Р1 включается зуммер или звонок с мелодичным боем Ml, дающий предупреждающий звуковой сигнал, громкость которого регулируется резистором R1.

clip_image008

Рис. 4. Принципиальные схемы счетно-индикаторной декады и выносного сигнализатора

clip_image010

Рис. 5. Вид регламентатора спереди

clip_image012

Рис. 6. Вид регламентатора сзади

Катодной нагрузкой тиратрона Л20 («1 минута») служит обмотка реле Р2. За минуту до окончания регламента оно включается и своими контактами Р2.1 подает питание на выносной сигнализатор «Минута» (мультивибратор с частотой переключения примерно 1 Гц).

При поджиге тиратрона Л21 тиратрон Л20 гас­нет, питание выносного сигнализатора отключается.

Звуковой сигнал в автоматическом режиме мож­но отключить кнопкой В2, а в любое время подать его вручную кнопкой ВЗ.

Конструкция и детали. Тиратроны счетно-инди­каторной декады установлены так, что они обеспечи­вают двустороннюю сигнализацию для председателя и для зала (на рис. 5 показан вид регламентатора спереди, на рис. 6 — сзади). При незначительном повороте корпуса прибора его лицевая шкала может быть видна и докладчику, что исключает надобность в передаче сигналов к трибуне по кабелю.

Монтаж прибора выполнен навесным способом (рис. 7).

Выбору элементной базы для прибора предшест­вовала длительная работа по исследованию режи­мов и испытанию на долговечность тиратронов МТХ-90, в которых одновременно сочетаются такие свойства, как самосигнализация, бистабильность (память), возможность сенсорного управления, са­морезервирование, что в целом позволяет до предела сократить функциональную избыточность и обеспе­чить максимальную технико-экономическую эффек­тивность прибора. Лишь после этого было принято решение использовать их в качестве элементной базы.

clip_image014

Рис. 7. Вид на монтаж регламентатора

В приборе нет цифровых ламп, традиционно при­меняемых в устройствах счета времени. Это позво­лило повысить его надежность и уменьшить стои­мость комплектующих элементов примерно до 30 — 40 рублей. В то же время принятая дискретно-ана­логовая форма отсчета позволяет оценить время, оставшееся до конца выступления, даже не видя выгравированной на шкале цифры, по положению ярко светящегося «глазка» относительно границ ли­цевого обрамления прибора.

Реле Р1 и Р2 — РЭС-9 (паспорт РС4.524.204). Резисторы — МЛТ-0,25, кроме высокоомных (пос­ледние — КИМ-0,125). Конденсаторы — КЛС, МБМ. Диоды Д2Ж могут быть заменены на Д9Ж-

При отсутствии ошибок в монтаже прибор прак­тически не требует налаживания.

Все катодные резисторы могут быть при необхо­димости заменены обмотками реле, коммутирующи­ми индикатор другого типа.

Экспериментальная проверка прибора показала, что психологическая адаптация аудитории к регла­ментированию времени выступлений наступает после двух-трех совещаний, при этом продолжительность заседания сокращается на 30 — 40%.

Приведенная схема может быть использована для построения многопозиционного коммутатора или программного таймера со счетом от 30 к 0 или от 0 к 30 (минутам, секундам).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты