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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Contador de tempo de conversa telefônica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Telefonia Recentemente, muitas cidades introduziram um sistema de pagamento baseado no tempo para chamadas telefônicas. A maioria dos aparelhos telefônicos atualmente em uso não possui medidores. O dispositivo proposto ajudará a estimar o tempo total das chamadas efetuadas. O medidor de tempo de conversação telefônica foi projetado para registrar minuto a minuto o tempo de conversas telefônicas de saída em redes telefônicas com discagem pulsada do número do assinante e tensão de 60 V. O tempo de conversação é considerado automaticamente 6 segundos após o fim da discagem do número de assinante de seis dígitos. Após pequenas modificações, o medidor pode ser utilizado em linhas telefônicas com números de cinco ou sete dígitos. O medidor não leva em consideração chamadas de longa distância. As informações sobre o tempo da conversa atual e o tempo total de ligações do mês são exibidas simultaneamente em dois displays com leituras máximas de 99 minutos e 999 minutos, respectivamente. O indicador de tempo da conversa atual é redefinido automaticamente após retornar o aparelho à sua posição original. O tempo total de chamada é redefinido manualmente todos os meses. Para limitar o tempo das conversas, o medidor fornece um alarme sonoro a cada 10 minutos de conversa. O dispositivo é alimentado por uma rede de corrente alternada de 220 V 50 Hz, o consumo de energia é inferior a 1 W. A alimentação de emergência do medidor é fornecida por uma bateria de 9 V dos tipos “Corindo”, “Krona”, etc. Neste modo, as leituras não são exibidas. O medidor possui uma alta impedância de entrada e praticamente não afeta a operação do telefone ou da linha. Ele pode funcionar com qualquer aparelho telefônico de assinante que possua discadores rotativos ou de botão, bem como telefones sem fio. O esquema do dispositivo é mostrado na fig. 1.
Uma ideia do funcionamento do contador é dada por oscilogramas em alguns pontos (Fig. 2).
O sensor de posição do monofone é o divisor de tensão R1R2. Com uma tensão de linha de 60 V (em modo de espera), a tensão no resistor R2 é de aproximadamente 10 V e, quando o monofone é levantado, é inferior a 1 V. Para os microcircuitos K561LE5 usados no medidor, isso corresponde a alta e níveis baixos. Da saída do divisor de tensão R1R2, o sinal vai para a entrada de um multivibrador standby montado nos elementos DD1.3 e DD1.4. O capacitor C1 é usado para suprimir sinais de toque e ruído de impulso. No modo standby, a saída do multivibrador standby é alta. Não há pulsos nas saídas do microcircuito DD6, pois as entradas R dos contadores DD6 recebem um nível alto proibitivo da saída do gatilho RS DD3.1, DD3.2. Os contadores DD7 e DD8 estão em estado de reset devido à presença em suas entradas S e R de um nível alto vindo da saída do elemento DD2.3. Nos indicadores HG1, HG2 apenas os segmentos “g” ficam acesos, indicando que o medidor está operando em modo standby. Os contadores DD9 - DD11 retêm informações previamente gravadas, pois suas entradas S são baixas. Quando o botão SB1 é pressionado, o circuito R20C9 gera um pulso de alto nível, que zera esses contadores. Os indicadores HG3 - HG5 se apagam, pois suas grades são alimentadas com nível baixo pela saída do elemento DD2.4 (através da chave no transistor VT2). Quando o monofone é levantado, a entrada e a saída do multivibrador em espera DD1.3, DD1.4 são definidas para um nível baixo. Nas saídas dos elementos DD2.4 e DD2.3, os níveis mudam para o oposto. Um nível alto é fornecido às grades indicadoras HG3 - HG5 através da chave transistorizada VT2. Os indicadores HG3 - HG5 mostram informações registradas nos contadores DD9 - DD11 ou zeros caso os contadores tenham sido zerados. Um nível baixo é aplicado às entradas S e R dos contadores DD7, DD8 e zeros são exibidos nos indicadores HG1, HG2. A saída do gatilho RS DD3.1, DD3.2 permanece alta e o oscilador de quartzo do chip DD6 permanece em modo de espera. O contador decimal DD5, que controla o estado do gatilho RS, é zerado por um pulso de alto nível gerado pelo circuito diferenciador R12C6 com base na queda de tensão na saída do inversor DD2.2. Essa diferença ocorre quando o fone é atendido. Assim que o número é discado, uma série de um a 1.3 pulsos cada, dependendo do dígito discado, chega à entrada do multivibrador de espera DD1.4, DD10. A variante do dispositivo em questão foi projetada para um número de telefone de seis dígitos. O multivibrador de espera forma pulsos retangulares com duração de 70...75 ms a partir dos pulsos de discagem que chegam à sua entrada. Esses pulsos chegam à chave transistorizada VT1 e ao inversor-buffer DD1.1. O circuito R10C5 suprime os pulsos de discagem na entrada do gatilho Schmitt DD2.4, DD2.3, cujos níveis de saída dependerão apenas da posição do monofone. O circuito integrador R5C3, juntamente com a chave transistorizada VT1, forma os envelopes de uma série de pulsos de discagem, que são fornecidos à entrada do gatilho Schmitt DD3.4, DD3.3. Na saída do elemento DD3.4 aparece uma sequência de pulsos, cujo número é igual ao número de dígitos do número discado. Através do circuito de supressão de ruído R8C4, esses pulsos são fornecidos à entrada de clock CN do contador decimal DD5. Quando chega o sexto pulso, um nível alto aparece na saída 6 (pino 5) do contador, que alterna o gatilho RS DD3.1, DD3.2. Um nível baixo aparece na saída do gatilho RS, que, graças ao circuito R17C10, permite que os contadores do chip DD6 funcionem após 6 s. Após 1 minuto, aparece uma sequência de pulsos de minutos na saída M do contador DD6, que então vão para os contadores DD8 e DD11. Os pulsos dos minutos são contados até o final da conversa, ou seja, até que o aparelho retorne à posição original. Na entrada e saída do multivibrador standby DD1.3, DD1.4, um nível alto é definido e o dispositivo retorna ao modo standby. Quando mais de seis dígitos de um número são discados, um nível alto aparecerá na saída 7 (pino 6) do contador DD5, que irá para a entrada do trigger RS DD3.1, DD3.2 e mudará para seu Estado original. Assim, o tempo das ligações interurbanas não será levado em consideração. Para fornecer um sinal de áudio a cada 10 minutos de conversa, os pulsos da saída P do contador DD9 chegam ao pino 4.3 do elemento correspondente DD2.1 através dos elementos DD4.4 e DD8. A outra entrada do elemento DD4.3 da saída F do contador DD6 recebe pulsos com frequência de repetição de 1024 Hz. Quando esses pulsos coincidem no tempo, um sinal de audiofrequência com duração de 4.3 s aparece na saída do DD0,5. O sinal amplificado de potência pelos elementos DD4.1 e DD4.2 conectados em paralelo é fornecido ao transdutor piezoelétrico HA1. A fonte de alimentação do dispositivo contém um estabilizador de tensão paramétrico baseado no diodo zener VD13 e um seguidor de emissor baseado no transistor VT3. O diodo VD14 evita a descarga da bateria de emergência GB1 na presença de uma tensão de rede de 220 V. O design do dispositivo pode ser arbitrário. Em alguns telefones, ele pode ser colocado dentro do case. Para melhorar a percepção visual das leituras dos medidores, os indicadores devem ser cobertos com um filtro de vidro orgânico verde ou azul. Para evitar pressionar e zerar acidentalmente o contador, é melhor colocar o botão SB1 na parede traseira do gabinete. Todos os resistores são MLT. Capacitores C1 - C3, C9, C13 - KM - 6, MBM; C4, C6, C7, C8 - KT - 1, KSO - 1, etc. Capacitores de óxido - K50 - 35, K52 - 1, K53 - 1. Os microcircuitos das séries K176 e K561 podem ser substituídos por similares de outras séries - 564, K1561. Os transistores podem ser substituídos por outros de silício adequados para corrente e tensão. Os diodos VD1 - VD4 devem suportar uma tensão reversa de pelo menos 250 V. O transformador T1 pode ser qualquer um de pequeno porte com tensão no enrolamento secundário de 12...14 V e corrente de até 100 mA. O enrolamento de filamento III pode ser enrolado com fio PEL - 1 0,5 sobre os enrolamentos existentes. O número aproximado de voltas é 30 - 35. Os indicadores IV - 6 podem ser substituídos por IV - ZA. É permitido operar indicadores IV-6 com uma tensão de filamento de 0,85...1,15 V e IV-ZA - 0,7...1 V. É indesejável usar indicadores LED ALS em conjunto com medidores K176IE4 devido ao alto consumo de corrente e brilho relativamente fraco. O dispositivo não necessita de nenhum ajuste especial, após verificar a correta instalação e funcionamento da fonte de alimentação, o medidor é conectado à linha telefônica. Ao selecionar o resistor R2, os elementos DD1.3 e DD1.4 são trocados quando o monofone é removido. Durante a discagem, verifique a supressão dos pulsos de discagem pelo circuito R10C5 e, se necessário, selecione estes elementos. O tempo de atraso para ligar o oscilador de quartzo DD6 em 6 s pode ser alterado selecionando os parâmetros do circuito R17C10. Deve-se ter em mente que as leituras do medidor do mês ainda serão um pouco diferentes das leituras do medidor do PABX, já que o PABX conta apenas o tempo de conexão, e o dispositivo proposto - o intervalo de tempo de 6 s a partir do final da discagem. Para operar o medidor em redes telefônicas com números de cinco ou sete dígitos, é necessário soldar as entradas de disparo RS DD3.1, DD3.2 às saídas correspondentes do medidor DD5. No início de cada mês, ao pressionar o botão SB1, é necessário zerar o contador de tempo total de chamadas. Se a linha telefônica estiver interrompida ou em curto, o medidor liga automaticamente, mas o tempo não é registrado. A bateria de emergência deve ser substituída conforme necessário. A bateria permanece operacional por mais de um ano. Autor: N. Shcherbakov, Sebastopol, Ucrânia
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