Сенсор с задержкой в схеме управления вентилятором

June 14, 2010 by admin Комментировать »

В жаркий летний сезон продажи вентиляторов в магазинах су­щественно возрастают. Простые вентиляторы, которыми наводнен рынок, имеют обычные функции управления (включить/выключить) и несколько скоростей вращения. Добавив к такому вентилятору простую электрическую схему (рис. 1.26), можно управлять его включением с помощью сенсора и не заботиться о выключении прибора, так как предусмотренный в схеме таймер автоматически отключит вентилятор по прошествии заданного времени.

clip_image002

рис. 1.26

Электрическая схема проста в повторении, не требует настрой­ки, надежна в эксплуатации и содержит минимум деталей – всего четыре микросхемы.

Применение современных распространенных микросхем МОП-технологии позволяет питать схему стабилизированным или не­стабилизироваиным напряжением в пределах 8…15 В и не беспо­коиться об электрических помехах. Особенность устройства ~ в применении счетчика К561ИЕ16. Он позволяет программировать время задержки выключения нагрузки от 2 до 160 мин (если в мультивибраторе применены RC элементы D1 согласно схемы). Для получения более длительных задержек без изменения значе­ний элементов R1, 01 необходимо включить делитель между вы­ходом мультивибратора D1 и тактовым входом С счетчика синхро­импульсов D2.

На микросхеме D4 (К1006ВИ1) реализован чувствительный сен­сор. В исходном состоянии на выходе D4 высокий логический уро­вень, не разрешающий счет микросхеме D2 К561ИЕ16. При при­косновении к сенсорной пластине Е1 (она может быть небольшой токопроводящей площадкой на корпусе вентилятора, стволом рас­тения, проводом) на выходе схемы сенсора появляется сигнал ло­гического нуля. Длительность этого импульса определяется значе­ниями элементов R2, 02 и составит в данном исполнении 2 с. Это­го времени достаточно, чтобы запустить счетчик D2. Особенность такого включения в том, что чувствительный вход запуска микро­схемы КР1006ВИ1 (выв. 2) будет реагировать даже на прикоснове­ние человека в перчатках (через одежду и т.п.). Длина провода от сенсора Е1 до входа D4 должна быть минимальной. Сенсорный узел работает стабильно при длине этого провода не более 15 см.

Микросхема К561ИЕ16 – четырнадцатиразрядный асинхронный счетчик пульсаций. Счетчик имеет входной каскад, обостряющий тактовые импульсы. На входе счетчика имеется формирователь импульсов и триггер. Выходы Q счетчика получают усиленный сиг­нал от внутреннего буферного инвертора. Содержимое счетчика увеличивается с каждым спадом импульса на тактовом входе. Мак­симальная тактовая частота – 3 МГц, длительность импульса сбро­са должна быть более 550 не.

После подачи питания на схему счетчик D2 (благодаря цепи R4C3) устанавливается в ноль и остается в этом состоянии до тех пор, пока на вход D3.2 не поступит низкий потенциал. При низком потенциале на входе сброса R счетчик D2 начинает считать спады импульсов с частотой 1 Гц, которые генерируются автоколебатель­ным мультивибратором D1. Необходимая задержка выключения узла программируется соединением соответствующей перемычкой выхода счетчика D2 с входом логического элемента D3.1. При ука­занной на схеме перемычке выдержка времени будет максималь­ной -160 мин.

После того как счетчик D1 подсчитает число синхроимпульсов, необходимое для формирования заданной задержки, на выходе устанавливается высокий потенциал, которым сбрасывается муль­тивибратор D1. В свою очередь это приводит к падению потенциа­ла на выходе схемы и нагрузка отключается. Схема остается в та­ком состоянии до следующего воздействия на сенсор Е1.

Выходной каскад схемы не оригинален: транзисторный ключ управляет маломощным реле К1 на напряжение срабатывания 7…12 В. Напряжение на электродвигатель вентилятора подается через контакты реле (на схеме не показаны).

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