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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Fonte AC principal Unicum. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de alimentação Um rádio amador geralmente tem vários transformadores CA na fazenda. Todos eles, via de regra, têm potências diferentes, com conjuntos de tensões diferentes. Quando você pensa em conectar um novo dispositivo, descobre que tudo o que está disponível não é bom. O LATR pode ajudar, mas nem todo mundo tem, e você não vai alimentar o dispositivo constantemente com o LATR. Eu implementei essa ideia. Enrole o transformador de maior capacidade (dos que você tem) de modo a fazer oito enrolamentos secundários. O primeiro enrolamento é projetado para uma tensão de saída de 1 V, o segundo - para 2 V, o terceiro - para 4 V e, a cada novo enrolamento, a tensão dobra. No último oitavo enrolamento, a tensão de saída é de 128 V. O diagrama de circuito do transformador (chamei de "Unicum") é mostrado na Fig. 1, a. Solde as saídas dos enrolamentos secundários aos contatos do soquete X1 tipo RP1416, que é um conector tipo lâmina com características melhoradas (alimentado) e é adequado para comutação de circuitos de potência com correntes de até 6 A. Tanto o soquete quanto o plugue RP14 possuem maior resistência mecânica (eram usados nos antigos equipamentos de tubo, onde as correntes de filamento são grandes o suficiente). As conclusões de cada um dos enrolamentos devem ser soldadas ao seu próprio par de contatos do soquete X1 RP14-16 (Fig. 1, b): o primeiro enrolamento - a 1a e 1b; o segundo enrolamento - em 2a e 2b, ..., o oitavo enrolamento - em 8a e 8b. Nesse caso, é necessário garantir que o início dos enrolamentos esteja conectado aos contatos "a" e o final - aos contatos "b". Na Fig. 1, a, o enrolamento secundário de maior tensão é mostrado na parte superior do circuito, o de menor tensão - na parte inferior. Isso é uma violação do ESKD, mas foi permitido porque o oitavo enrolamento é soldado aos contatos 8a e 8b, localizados próximos aos dois chanfros do soquete X1 (mostrando mnemonicamente a direção do aumento da tensão dos enrolamentos ).
A potência total do transformador pode ser qualquer coisa, mas com o conector RP14 selecionado, a corrente não deve exceder 6 A, portanto a potência total do transformador não pode exceder 1,5 kW. Esse transformador ainda não é muito grande para uso doméstico, além disso, a corrente nominal para a qual as tomadas e interruptores são projetadas também é de 6 A. O uso de um transformador dessa potência praticamente resolverá todos os problemas da vida cotidiana, uma oficina, um laboratório. Por exemplo, através dele você pode ligar eletrodomésticos com tensão de rede diferente do nosso padrão (por exemplo, 240, 127, 110 V, etc.). Você pode, por exemplo, conectar uma grande variedade de ferros de solda (para tensões de 24, 36, 42 V) e outros, e existem ferros de solda com superaquecimento e superaquecimento (você pode selecionar com precisão a tensão desejada). A Tabela 1 fornece informações para a fabricação de transformadores com potência de 200 a 1600 W (quatro opções). Tabela 1
O transformador pode ser feito em núcleos de haste de tamanhos comuns. Por exemplo, para a opção de 200 W, o núcleo do transformador de televisão TS-200 (ou TS-180) SL 24x45 é adequado e para a opção de 400 W, o TS-360 (TS-330) SL 25x50. A conveniência da tabela reside no fato de que é obtido um número inteiro de voltas do enrolamento por 1 V da tensão de saída (5, 4, 3, 2 voltas para potências de 200, 400, 800 e 1600 W, respectivamente). Além disso, todos os enrolamentos secundários podem ser feitos com um fio do mesmo diâmetro, o que permite simplificar a tecnologia de enrolamento, garantir condições térmicas ideais e usar um fusível para a tensão total de saída. A Figura 2 mostra a versão recomendada da carcaça do transformador Unicum. Parece-me ideal colocar o transformador no chão. Portanto, o soquete X1 é instalado no plano superior da caixa, também há uma alça para transportar o transformador. Todos os elementos de aço bao (interruptor S liga o indicador HL1, fusível FU1 e entrada do cabo de alimentação) são instalados em um painel frontal vertical.
É desejável fornecer ao estojo pernas elásticas (de borracha) para estabilidade. Agora vamos dessoldar o plugue RP14 para obter qualquer tensão de 1 a 255 V em incrementos de 1 V. Como pode ser visto na Fig. 1, tensões 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 e 128 V pode ser obtido de um dos enrolamentos selecionados conectando-se aos contatos "a" e "b" da linha correspondente. Esta opção é mostrada na Fig. 3a para uma tensão de saída de 4 V. A tensão máxima de 255 V é obtida conectando todos os oito enrolamentos secundários em série. Ao mesmo tempo, jumpers inclinados são instalados no plugue RP14 (1b-2a, 2b-3a, 3b-4a, ..., 7b-8a) e a tensão de 255 V é removida dos contatos 1a e 8b.
Todas as outras opções para obter tensões são formadas calculando o código binário da tensão selecionada. Por exemplo, uma tensão de 13 V é obtida somando as tensões do 1º, 3º e 4º enrolamentos, desde 13 \u8d 4 + 1 + 3. Como pode ser visto na Fig. 1b, o jumper ignora o segundo enrolamento desnecessário ( conecta 3b e 27a), uma tensão de 1 V é obtida somando as tensões do 2º, 4º, 5º e 27º enrolamentos, desde 16 \u8d 2 + 1 + 3 + 36. Como pode ser visto na Fig. 3, o jumper ignora o terceiro enrolamento desnecessário, uma tensão de 6 V é obtida somando as tensões do 36º e 32º enrolamentos (4 \u3d XNUMX + XNUMX), o jumper conecta (Fig. XNUMX, d) o final do terceiro e o início da sexta volta. Para obter tensões padrão de 42, 48, 60, 75, 110, 127, 220 e 240 V, a configuração do jumper é mostrada na Fig. 3, l...n, respectivamente. As conclusões mostradas na Fig. 3 por setas são produzidas e formam um cabo. Uma vez que a tensão de saída do cabo pode ser fatal, os condutores do plugue após a dessoldagem do cabo de saída devem ser cuidadosamente isolados (de preferência com uma tampa ou tampa). Mudar para uma nova voltagem requer vários minutos de soldagem dos cabos. Mas, se alguém tiver preguiça de fazer isso e tiver oito chaves basculantes para uma corrente de trabalho de pelo menos 6 A, podemos recomendar o circuito da Fig. 4, no qual, com a posição esquerda da chave seletora, o o enrolamento correspondente está incluído na cadeia de enrolamento, com o direito - desativado. Em seguida, a transição para a tensão necessária consiste em converter essa tensão em um código binário e definir esse código binário com chaves de alternância. Para mudar para um código binário, você deve se lembrar das potências do número 2: 20 = 1; 21 = 2; 22 = 4; 23 = 8; 24 = 16; 25 = 32; 26 = 64; 27 = 128. Agora, da tensão desejada (por exemplo, 167 V), subtraímos o maior número desta série (mas menor que o necessário) 167 - 128 = 39, repita este procedimento 39 - 32 = 7 e depois 7 - 4 = 3; 3 - 2 = 1 e 1 - 1 = 0. Do número dado, subtraímos os números 27, 25, 22, 21, 20.
Portanto, nesses dígitos do código binário haverá "1", nos demais zeros: 10100111. Assim, no circuito (Fig. 4) alterne as chaves com os números SA8, 5.sir4. cirSA6, SA3, SA2 gire para a posição esquerda, o restante para a direita e obteremos a tensão necessária de 167 V. Se usarmos interruptores do tipo P1T ou seu análogo externo KNX-1 (3 A, 250 V), obteremos uma implementação conveniente de um chip programável. Como a distância entre os terminais extremos da chave seletora é aproximadamente igual à distância entre as fileiras a e b de RP14-16, e a largura desse tipo de chave seletora é aproximadamente igual ao passo dos contatos do conector nas fileiras, é possível uma instalação muito compacta do bloco de comutação SA1SA8 diretamente nos contatos das facas RP14-16 (Fig. 4 ). No entanto, esse chip em microswitches é caro, então a Figura 5 mostra uma versão mais barata da implementação de um chip programável para conexão operacional com programação em jumpers. Para conexão rápida, os jumpers em excesso são soldados e, para obter uma determinada tensão, os jumpers extras são simplesmente arrancados, e onde o jumper é cortado na linha "a", o jumper na linha "b" é preservado e vice-versa. A Figura 5 mostra quais jumpers são cortados e quais são mantidos para o exemplo dado em 167 V.
O uso de chips programáveis é conveniente porque qualquer dispositivo com tensão de alimentação de 1 a 255 V é conectado ao mesmo soquete do transformador X1 e o chip "lembra" automaticamente a tensão de alimentação necessária para o dispositivo. Ao colocar o transformador no chão perto da mesa, um painel de interruptores pode ser colocado na própria mesa (Fig. 6). É desejável montá-lo em interruptores do tipo TP12 e conectá-lo ao transformador com um cabo de 16 núcleos.
A Fig. 7 mostra duas variantes do diagrama de circuito de tal console, e a variante da Fig. 7, b corresponde ao diagrama de fiação da Fig. 4. O circuito da Fig. 7, a é uma versão simplificada da implementação do controle remoto e difere porque os enrolamentos que não estão envolvidos na obtenção da tensão de saída são completamente desligados. Às vezes, isso é necessário para reduzir o nível de interferência de enrolamentos não utilizados. Além disso, este esquema é extremamente simples de instalação.
Os diagramas de fiação Fig. 8, a, b correspondem totalmente aos circuitos elétricos Fig. 7.
Em conclusão, algumas palavras sobre os regulamentos de segurança. Na indústria, o aterramento de proteção e a zeragem de dispositivos são usados. A nossa rede doméstica não é muito segura devido ao facto da ficha utilizada ser simétrica e não se saber onde está a massa e onde está a fase da tensão de rede. Portanto, os aparelhos domésticos não são aterrados e podem ocorrer tensões perigosas no gabinete do aparelho. Essas tensões também podem surgir devido ao fato de existirem correntes de fuga e infiltrações por capacitâncias parasitas nas subestações transformadoras. A utilização do transformador "Unicum", devido ao isolamento galvânico da rede, permite evitar tensões perigosas, ou seja, o aparelho em uso pode ser aterrado. Se você decidiu firmemente repetir tal fonte, fez um transformador universal, bem como uma chave seletora universal, então você se convenceu da excepcional conveniência do sistema. Você tem à sua disposição uma fonte verdadeiramente única de corrente alternada. Qualquer tensão na faixa de 1 a 255 V está agora ao seu alcance, ou seja, você pode obter qualquer um rapidamente em questão de segundos e conduzir uma conexão experimental ou operacional de quase qualquer carga CA de 50 Hz. Mas muitas vezes há a necessidade de alterar suavemente a tensão na carga. Normalmente, o LATR é usado para isso, mas não é seguro. Até agora, tínhamos à nossa disposição uma chave seletora - um produto muito conveniente e, com sua ajuda, você pode alterar a tensão em etapas de 1 V, mas as manipulações práticas com as chaves seletoras são muito difíceis ao classificar o código binário, embora eles podem ser executados muito rapidamente com habilidades. Proponho complementar o sistema "Unicum" com um dispositivo - uma máquina mecânica para um conjunto suave (com um passo de 1 V) de tensões 1-2-4-8-16-32-64-128 V do "Unicum "transformador universal. O produto é perfeitamente possível de implementar em casa com uso mínimo de torneamento. Este é um dispositivo puramente mecânico (mais precisamente, eletromecânico). A tensão de saída é alterada girando o botão em 16 V / 1 volta, e girando o botão no sentido horário aumenta a tensão e girando-o no sentido anti-horário a diminui. O produto é fácil de atualizar: em vez de uma alça, você pode instalar um acionamento elétrico (um motor elétrico com uma caixa de engrenagens) e controlá-lo com uma chave tipo "balaxir" (para inverter o motor elétrico). A instalação do acionamento elétrico está prevista no projeto (Fig. 9) e não exigirá alteração do projeto com acionamento manual, cuja descrição é proposta a seguir.
O produto proposto é um interruptor de tambor programável (ou codificado) com 256 posições. A comutação elétrica real das tensões dos enrolamentos do transformador é realizada por oito microswitches SA1-SA8 (Fig. 10). O circuito de comutação é idêntico ao usado no projeto do painel de chaves basculantes e do plugue programável nas chaves basculantes descritas anteriormente, mas eles são comutados por software, mecanicamente (pressionando os botões correspondentes dos microinterruptores).
Para simplificar a implementação, os interruptores são divididos em dois grupos (blocos): o bloco SA1-SA4 é projetado para tensões de comutação de 1, 2, 4 e 8 V, respectivamente, e o bloco SA5-SA8 é para tensões de comutação de 16 , 32, 64 e 128 V, respectivamente. Estruturalmente, na implementação proposta, são utilizados microswitches do tipo MIZ (3A, 250 V), montados em dois blocos idênticos de 4 unid. com passo de 10 mm usando juntas tipo textolite e dois suportes de aço em forma de L para instalação no plano de base. Os blocos são apertados com 4 pinos (ou parafusos) com rosca M2,5 de 40 mm de comprimento. Todo o circuito elétrico (incluindo o fusível FU1, tomadas de saída XT1 e XT2 e entrada de cabos, reforçado na outra extremidade com um plugue RP14-16) é montado em uma base de montagem - uma placa getinax de 8-12 mm de espessura em 4 pés de borracha (tampas de frascos médicos). A parte mecânica é construída com base no princípio de um interruptor programável de tambor. Além disso, são usados dois tambores programáveis completamente idênticos. O tambor é uma unidade mecânica para converter o movimento rotacional em empurradores de microinterruptores por meio de copiadoras em cames (saliências) e desligar em depressões. Na verdade, o tambor é um conjunto monolítico de quatro discos programáveis e elementos adicionais (catraca e montagens de eixo). Cada disco é uma faixa na superfície do tambor com uma distribuição específica de cames e calhas. Ele é projetado para gerar ações mecânicas de controle para uma chave. A lei de formação de cames e calhas é o programa. E o processo de fabricação (formação) de uma sequência de depressões e reentrâncias nos discos é por programação. Em cada um dos tambores existem quatro discos com programação de acordo com a lei do código binário (Fig. 11). O disco inferior contém o programa para comutação da chave de baixa ordem 1 e contém 8 cames e 8 cavidades distribuídas uniformemente ao redor da circunferência; o segundo disco da parte inferior contém quatro cames e quatro cavidades, distribuídas uniformemente ao redor da circunferência, e é projetado para controlar a categoria de peso 2 do código binário; o terceiro disco da parte inferior contém o programa para controlar o interruptor da categoria de peso 4 e contém 2 cames e 2 cavidades distribuídas uniformemente ao redor da circunferência. Finalmente, o disco superior contém o programa para controlar a comutação pela categoria de peso mais alta 8 e contém um excêntrico na metade do círculo e uma cavidade na outra metade do círculo. A colocação mútua dos cames dos discos nos ângulos de rotação é rigorosamente definida e corresponde ao desenvolvimento do tambor mostrado na Fig. 11 (esquerda), para a correta formação do código binário na linha de copiadoras, e com com a rotação direita do tambor o código aumenta, e com a esquerda diminui.
Vamos considerar a parte elétrica para recomendações práticas a fim de focarmos ainda mais na mecânica fina, pois o circuito elétrico só pode ser montado após a execução da parte mecânica, mas os blanks dos nós devem estar disponíveis imediatamente. Para blocos de interruptores, as recomendações são as seguintes: o passo recomendado entre os botões MI3 = 10 mm. Com uma espessura de interruptores de 7 mm, isso permitirá o uso de juntas para instalá-los com precisão com o passo desejado e isolá-los entre si (especialmente os terminais), enquanto (antes da montagem) você deve lixar as superfícies laterais no plano abrasivo para evitar danos e bloqueios (inscrições de relevo de desgaste, influxos tecnológicos e outras irregularidades) ao apertar os prisioneiros. Devem ser instalados de forma que os quatro botões fiquem rigorosamente alinhados e se projetem igualmente sobre o bloco de interruptores (pode ser necessário selecionar microinterruptores idênticos entre si para cada bloco, em qualquer caso, o tipo deve ser o mesmo). É produzida uma variedade de interruptores MI3-B com trela do tipo "esqui", que à primeira vista é totalmente adequada para esta implementação e simplifica a parte mecânica, mas a fixação mecânica e a precisão de tais trelas como copiadoras de disco de came são menos confiáveis. Além disso, é indesejável o uso do MI3B na versão em que, ao pressionar a trela, o empurrador é pressionado, pois em caso de avaria, tal interruptor permanecerá na posição ligado, o que é indesejável por questões de segurança . A altura das pernas dobradas dos suportes em forma de L é de 10 mm para comodidade da instalação elétrica e montagem de blocos com pinos fora da zona de dobra. Segundo essa recomendação, a altura dos blocos (sem empurradores) deve ser de exatamente 30 mm, e o vão entre a base e o fundo do bloco deve ser de 10 mm (para passar os fios da fiação). As "patas" dos blocos de dois suportes em forma de L devem formar um plano. Ao depurar, a altura dos blocos pode ser ajustada colocando espaçadores getinax entre o plano das "patas" dos blocos e a base. A posição final das linhas do empurrador também é esclarecida no processo de depuração junto com a parte mecânica da condição de comutação clara e seleção de folgas no tambor de engrenagem - cópia - empurrador do interruptor. A fixação final dos blocos é feita com 4 parafusos M3 (dois por pé) na base. Para depuração, recomendo montar um acessório depurador (Fig. 12) em 8 lâmpadas e um soquete RL14-16. Antes da depuração, os blocos de interruptores montados (mas não fixos) são conectados a um circuito elétrico. O plugue do cabo é conectado da tomada do depurador, e a tensão externa (corrente contínua ou alternada) nominal para lâmpadas incandescentes, por exemplo 6,3 V, é fornecida de uma fonte de alimentação externa ou transformador ao fio comum das lâmpadas (fio "C" ) e contatos de soquete (linha "a", fio "d"), e também (para indicar a inclusão de SA8) o fio "d" deve ser conectado ao "com" terminal XT1.
Quando o botão do interruptor correspondente é pressionado, a lâmpada do depurador correspondente deve acender. O depurador proposto pode servir como um testador regular de produtos da série "Unicum" para verificar os chips programados, a manutenção e a condição das chaves seletoras e outros produtos durante a fabricação e operação, se os fios "c", "d" forem reforçados com um chip baseado no plugue RP14-16 com uma tensão de lâmpada nominal programada (não mais que 36 V, por segurança). Somente após a verificação do circuito de comutação pelo depurador, pode-se afirmar que o produto está em conformidade com o padrão Unicum, funciona corretamente e com precisão. Soquetes de instrumentos XT1 e XT2 para fácil conexão de cargas e instalação em mech. as máquinas devem ser montadas em uma placa getinax de 3 ... 4 mm de espessura (o tamanho é especificado durante o layout) com uma distância nos eixos dos ninhos de 29 mm, e a placa deve ser fixada finalmente na borda frontal do base nos cantos. Da mesma forma, na borda traseira da base, fixe o suporte do fusível FU1 tipo DPB, DPV ou similar. O cabo de entrada do transformador (16 núcleos com seção transversal de 1 mm2 de isolamento total) é fixado na borda traseira da base com uma braçadeira de aço (suporte). O primeiro tambor recebe rotação diretamente da alça ou de um acionamento elétrico de baixa tensão, e o segundo gira 16 vezes mais devagar que o primeiro e recebe rotação por meio de uma engrenagem de dentes retos do eixo do primeiro tambor. Assim, verifica-se que o disco do dígito menos significativo no tambor II muda o dígito de peso 16 e o restante, respectivamente, 32 (2 no primeiro tambor), 64 (4) e 128 (8). Para facilitar a implementação, a transmissão da engrenagem é realizada em duas etapas. Em primeiro lugar, isso reduz o tamanho da caixa de câmbio (uma engrenagem grande para uma relação de transmissão de 1/16 é muito grande em diâmetro) e, em segundo lugar, obtemos a rotação de ambos os tambores na mesma direção, o que realmente tornou possível fazer exatamente os mesmos tambores. Uma relação de transmissão de 1/16 é obtida conectando engrenagens idênticas em série em engrenagens com uma relação do número de dentes (relação de engrenagem) de 1/4. Fixamos um bloco de duas engrenagens intermediárias em um eixo ou eixo intermediário no meio entre os eixos dos eixos principais com os tambores I e II. Consequentemente, o tambor I comuta o bloco de comutação SA1-SA4 e o tambor II - o bloco de comutação SA5-SA8. Como o tambor programável é uma fonte cíclica de código com varredura infinita, a restrição de ciclos de enumeração é aplicada devido à indesejável do salto de código de 255 para 0 ao aumentar e, principalmente, de 0 para 255 (porque serão tensões! ) Quando o ciclo é repetido. Portanto, no segundo tambor, colocamos a parada do limitador (devido às dimensões reais do pino e do parafuso, uma posição no código terá que ser sacrificada "0" ou "255" em nome da mesma segurança) . E para economizar o mecanismo (o momento no eixo II é 16 vezes maior que o torque no I e pode facilmente esmagar a ênfase), a transmissão de rotação para o primeiro eixo é realizada por meio de uma embreagem limitadora de torque (se for excedido, começará a escorregar). O que é indicado na Fig. 11 como posições significa praticamente a posição da linha de copiadoras (câmeras nas voltas das chaves). As copiadoras rastreiam o alívio dos discos e, por meio de alavancas, transferem forças para os empurradores dos interruptores. As posições mostram a posição estável da linha da copiadora, em contraste com a marcação em graus, e são deslocadas em relação a ela em 11°15' (metade do passo angular do tambor). Para uma fixação clara da posição do tambor I nas posições das copiadoras no tambor I, instalamos uma catraca (uma trava de esfera semelhante à usada na construção de interruptores de biscoito) e na borda direita do tambor perfuramos 16 orifícios cônicos distribuídos uniformemente ao redor da circunferência. Uma catraca também é necessária para que a alça (alça) e outros desequilíbrios de massa não possam mover o tambor espontaneamente da posição definida no código. As mesmas reentrâncias são feitas no segundo tambor, onde também se pode instalar uma catraca, mas já conjugada com uma embraiagem especial que proporciona um movimento brusco do segundo tambor. Este é um nó difícil de implementar e, portanto, não o usei, mas se houver dificuldades com a depuração, esse nó poderá ser introduzido no design. A principal dificuldade reside no fato de que é necessário realizar transições suaves e precisas dos cames para as calhas especialmente e com precisão, elas devem ser executadas no segundo tambor. As posições da catraca e do batente nos desenhos são mostradas condicionalmente, devem ser esclarecidas durante a depuração. Ambos os tambores nos eixos devem ser fixados exatamente da mesma maneira (na posição "0" estritamente verticalmente para baixo na linha da copiadora). É desejável usar o trem de engrenagens principal em diferentes marchas (sem folga). Além da engrenagem principal, existe uma auxiliar - para o contador. Sua relação de transmissão (total) deve ser 1,6 (16/10 ou 5/8), ou seja, o eixo do contador do tambor (por exemplo, de um gravador) deve girar 1,6 vezes mais rápido que o eixo I da máquina e alterar suas leituras em 16 unidades em uma revolução do eixo I. O número de marchas na transmissão não é limitado e pode ser par (para contadores de rotação à esquerda - os números aparecem abaixo) ou ímpar. O uso de cinto de borracha é indesejável, pois o contador deve ser instalado uma vez após a depuração e o botão de reset é removido. Mas para a transmissão de rotação do acionamento elétrico, é desejável o uso de acionamento por correia, pois deformações elásticas e deslizamentos proporcionarão rotação pseudo-salto do eixo I, limitarão o torque máximo do acionamento e compensarão a inércia do dirigir. A própria embreagem limitadora de torque é um bloco de dois discos: um disco de acionamento acionado por uma alavanca ou polia, colocado no eixo I, e um disco acionado rigidamente fixado ao eixo I com um recesso cônico para a esfera. A bola é instalada no cabo com a embreagem fechada em uma posição específica para determinar a tensão pela posição do cabo na 1ª volta do tambor I. Quando o torque do acionamento de um determinado valor (na parada final) é excedido, a esfera é empurrada para fora do recesso do disco acionado e rola sobre sua superfície. Para selecionar o desgaste dos discos durante a operação, o disco de acionamento é adicionalmente carregado por mola na extremidade (a mola está entre a arruela de pressão e a face final da luva do disco). Uma porca cega (tampa) é aparafusada na manga (parte cilíndrica) do disco de acionamento para fechar a arruela de pressão e, na versão com acionamento manual, é fixada uma barra de manuseio. A unidade de parada é um pino D4 mm no tambor II e um parafuso M5 na face da parte fixa do mecanismo. Os eixos (principais) têm diâmetros de 6 mm. Tambores, discos e engrenagens são fixados em parafusos M3 (2 cada um em um ângulo de 90 ° um em relação ao outro). Em vez de um parafuso, você pode usar um pino nos orifícios perfurados após a depuração (martele com cuidado). Tão mais confiável. As peças brutas do tambor são melhor torneadas em um torno de bronze (funciona bem e se desgasta lentamente) ou liga de alumínio dura (duralumínio), mas podem ser torneadas de plásticos duros, como ebonite ou polietileno duro (ainda mais fácil de processar e tem pouco atrito em as extremidades). Para garantir uma rotação precisa, os eixos dos tambores são instalados em mancais nº 35-26 (para eixos D6 mm). Os rolamentos, usinados em aço, são prensados em suportes para montagem em um plano (placas frontais). As engrenagens intermediárias da engrenagem principal podem ser montadas em um eixo (curto ou longo para rigidez sem rolamentos) ou em um contraeixo girando livremente em rolamentos (uma solução melhor, mas mais cara). Toda a parte mecânica é um monobloco de aço de 1,5 mm de espessura entre duas faces. A distância (60 mm para tambores de 57 mm de largura) entre as bochechas é fixada com dois prismas espaçadores - barras planas paralelas de aço 60x45x8 mm com furos roscados M3 nas extremidades (2 de cada extremidade, Fig. 13 e 14) . As bochechas do bloco mecânico têm curvas de 10 mm nas fixações inferior (pata) e superior (plataforma para acionamento elétrico ou fixação da tampa da carcaça com porcas M3 fixadas por baixo). Essas curvas e prismas espaçadores fornecem rigidez e estabilidade geométrica da estrutura. Na parte frontal superior (Fig. 13 e 14), as bochechas são cortadas em um ângulo de 45 ° para facilitar a instalação de um contador mecânico (principalmente para facilitar a leitura do tambor).
Os furos nas bochechas devem ser feitos juntos (após a marcação, devem ser temporariamente apertados com parafusos), o que reduz a probabilidade de distorções e desalinhamento dos eixos e eixos. Os blocos da copiadora mencionados anteriormente são feitos de uma tira de latão de 4,5 mm de largura, que envolve a luva e é soldada a uma placa de fibra de vidro dupla face (para rigidez e redução de peso). Uma mola é fixada na parte superior (seções da mola de enrolamento do despertador) e cames (copiadoras) são formados. A parte frontal superior das copiadoras (à esquerda dos cames) (Fig. 15) não é imediatamente soldada à folha de inserção, mas blocos de quatro copiadoras são montados no eixo das copiadoras D3 mm e uma linha é definida ao longo as copiadoras, bem como a mesma altura e ângulos de curvatura. Os cantos da copiadora devem ser um pouco "mais nítidos" do que as transições nos discos dos tambores para que as copiadoras sigam claramente o relevo do disco, mas suaves o suficiente para eliminar choques mecânicos e deformações das copiadoras.
Por fim, os blocos copiadores são montados na parte inferior nos eixos por meio de buchas espaçadoras e arruelas (o conjunto para formação do passo corresponde ao passo dos discos). As copiadoras são acionadas por mola instalando uma parada de eixo adicional. Esta solução permite depurar a parte mecânica separadamente da parte elétrica, por exemplo, nas posições "0" e "255" todas as copiadoras devem formar um plano com suas superfícies inferiores. Após a depuração da parte mecânica, os blocos de comutação são substituídos sob os tambores (conforme descrito no início) e a montagem final da junta, verificação e depuração são realizadas usando um depurador elétrico. Toda a estrutura é coberta por uma tampa de plástico (colada, por exemplo, de uma caixa de legumes da geladeira), que é fixada com quatro parafusos M3 na parte superior (na versão manual). Possui recortes apropriados para acesso às tomadas, fusível, entrada de cabos, janela medidora e furo para instalação do puxador. Na versão com acionamento elétrico, a alça não é instalada e o corpo é feito mais alto (para acionamento elétrico). O balanceador de controle do motor elétrico também é fixado no volume superior do drive. Um conversor de frequência, por exemplo, com um motor elétrico D32-P1 é conectado da seguinte maneira: o enrolamento do motor elétrico de 127 V através de C \u1d 128 mícron é conectado a uma tensão de 8 V (terminais 8a e 14v RP16-12) , e o enrolamento de 4 V é conectado aos terminais 4a e 8v , 16v (16v é possível através da chave "Reverse"). Assim, o acionamento elétrico não requer tensão adicional. Para operação particularmente precisa com acionamento elétrico, uma chave fim de curso controlada por catraca pode ser instalada em XNUMX posições I do eixo. É um pouco mais difícil. A fonte de alimentação CA secundária Unicum baseada em um transformador universal permite não apenas receber, mas também distribuir convenientemente as tensões recebidas entre os consumidores atuais, ou seja, crie uma rede de distribuição local e segura, o que é especialmente importante para condições de alta umidade. Em princípio, é possível criar uma rede local (em casa, oficina, garagem, etc.) para qualquer tensão até 255 V. Ao criar uma rede local, estamos, por assim dizer, transformando nosso padrão de rede (~ 220 V, 50 Hz, plugue com pinos redondos D4 mm) em outro com frequência de 50 Hz, por exemplo, europeu (220 (230 ) V, plugue com pinos redondos D5 mm e aterramento), coreano (110/220 V, plugue pino chato), etc. Aparentemente, o "padrão europeu" é o de maior interesse para criar uma rede segura, já que o cabo, o plugue e a tomada possuem um condutor de aterramento conectado ao corpo do aparelho. Muitos eletrodomésticos e ferramentas surgiram recentemente, e principalmente com um "plugue europeu". A simples substituição de uma tomada doméstica ou ajuste fino do "plugue Euro" (pino grosso) só reduz a segurança do uso de aparelhos elétricos na rede doméstica, pois é necessário abandonar o aterramento da caixa do aparelho. Uma conexão segura completa em nossa rede só é possível por meio de um transformador de isolamento de tais dispositivos com um dispositivo de loop de aterramento. Obviamente, não é lucrativo fornecer a cada dispositivo um transformador de isolamento, mas o aterramento pode e deve ser instalado. Além disso, quando o dispositivo é alimentado por um transformador de isolamento de baixa potência, os requisitos de aterramento (<4 Ohm) são um pouco reduzidos e são usados condutores de aterramento naturais, como canos de água (aliás, o sistema de abastecimento de água é aterrado e o o banho deve ser aterrado - existe até uma tira ou parafuso) ou acessórios de aquecimento. Mais importante, talvez, seja a equalização de potenciais (induzidos e estáticos) de caixas de instrumentos e objetos eletricamente condutores circundantes (incluindo tubulações e instrumentos, aquecimento, encanamento, esgoto, pisos, paredes). Aqui eu ofereço um Distribuidor de vários soquetes (8 unid.) no padrão Euro, onde as caixas dos instrumentos são conectadas umas às outras e aterradas. Além disso, existem filtros de surto e fusíveis, e também pode ser complementado com "sinos e assobios" modernos, como absorvedores de surto de varistor, etc. Vamos distribuir a tensão do transformador Unicum obtida por meio de um chip programável (geralmente 220 V, mas outros são possíveis, por exemplo, 110, 127, 240 V, etc.)). Faz sentido fazer vários desses distribuidores para diferentes padrões (soquetes e tensões), conforme necessário. Os indutores L2-L9 são anéis de ferrite K22x16x5, nos quais 30 voltas do fio MGSHV 0,75 são enroladas em dois fios, enquanto o início dos enrolamentos é conectado à linha de tensão e as extremidades são conectadas aos soquetes. Como filtro geral (de entrada), é melhor usar um filtro pronto, por exemplo, de uma TV com fonte de alimentação comutada (C1, L1, C2, C3). Para trabalhar com um transformador de 400 W, são necessários os fusíveis FU1 e FU2 de 3 A. Tendo complicado um pouco o distribuidor, é bom introduzir o controle, ou seja, cargas de comutação na linha de tensão. Na prática, isso é conveniente, pois economiza um tempo valioso e torna o trabalho mais conveniente (com quaisquer aparelhos elétricos). Quem não conhece as "preocupações" com a procura da ficha certa, das dezenas que vêm à mão, e a constante escassez de tomadas com todos estes tees e extensões. Ao mesmo tempo, sempre (ironicamente) acontece que o plugue do dispositivo necessário (no momento) não está conectado à tomada, mas muitos desnecessários estão incluídos, e entre eles sempre há um plugue do dispositivo que você precisa ligar em um minuto, é isso, vai ser puxado para fora e descartado (para que seja mais divertido pesquisar, e todo o processo ficou demorado e ridículo). Proponho inserir pelo menos oito plugues dos aparelhos elétricos ligados com mais frequência no distribuidor proposto, ligar os interruptores principais dos aparelhos e controlar sua ligação a partir de um pequeno controle remoto na mesa (dificilmente ocupará espaço , obtive 200x35x25 mm). Ao mesmo tempo, o próprio distribuidor pode estar localizado no chão ou na parede, e todos os cabos não se confundirão e “surgirão” diante de seus olhos. Veja a figura 16 para saber como pode parecer e a figura 17 para ver como pode ser fácil. Só é necessário encontrar relés suficientemente confiáveis \u8b\u34bna quantidade de 2 unidades. Eu recomendo o REN250 - pequeno e capaz de alternar corrente alternada de XNUMX A a uma tensão de XNUMX V.
Em geral, deve-se concordar para o futuro que os relés consumam uma corrente não superior a 150 mA (corrente de disparo) e tenham uma tensão de resposta na faixa de 10-15 V, ou seja, trabalhando ~ 20 V. É essa tensão que será obtida de 16 V alternados, o que é conveniente retirar do 5º enrolamento de um transformador universal, ou seja, dos terminais 5a e 5b RP14-16 (X1), endireite-o (VD1-VD4, C4, Fig. 17) e mude do painel de controle para os enrolamentos do relé. O fato de usarmos o 5º enrolamento para alimentar o circuito de controle não significa de forma alguma que ele deva ser contornado ao definir a tensão principal. É importante apenas que os circuitos de energia não tenham mais conexão com o circuito de controle, e para isso o controle remoto não possui partes metálicas em sua superfície conectadas, por exemplo, com um fio comum com um botão.
É verdade que um caso extremo é possível quando o 5º enrolamento, incluído no circuito de tensão principal, quebra repentinamente, então, de fato (se uma carga estiver conectada), o circuito de controle ficará sob tensão aumentada, mas isso já é um mau funcionamento. Nesse caso, o enrolamento de 16 V é conectado ao retificador do circuito de controle por meio do fusível de 3 A FU1 e, em paralelo com o capacitor C4, um diodo zener de proteção é instalado em uma tensão maior que o normal e seguro para os demais elementos do circuito de controle (C4, LEDs). Nesse caso, defino o D816V para 35 V. Então, quando uma tensão aumentada aparecer no circuito de controle em vez de 16 V, ela aumentará para 35-38 V, após o que o diodo zener romperá e o fusível FU3 será esgotamento. A tensão principal também é conectada através de dois fusíveis FU1 e FU2 para minimizar perdas em situações experimentais. LEDs para indicar a inclusão de soquetes, juntamente com resistores limitadores de corrente (HL1-HL8, R1-R8) e diodos de amortecimento EMF de auto-indução VD6-VD13, são conectados em paralelo com os enrolamentos do relé. Conectei as saídas livres dos enrolamentos do relé ao soquete de um novo conector, para o qual recomendo RG1N-5-9 para 16 pinos para conectar ao painel de controle com um cabo flexível (até agora com 10 fios) de 1500 mm de comprimento. O painel de controle (miniatura) também pode ser montado no próprio distribuidor (na caixa com nós comuns, onde está escrito "Unicum", Fig. 16), como opção de implementação do controle, mas o controle remoto é mais conveniente. Além dos oito interruptores principais de travamento, por exemplo PD1, o console é equipado com um interruptor comum SA9, que liga ou desliga todo o conjunto de soquetes (dispositivos incluídos neles) ligados pelos interruptores SA1-SA8. O SA9 deve ser um pouco mais poderoso, por exemplo, tipo P1T, e diferente do resto. Ligar o interruptor de controle remoto SA9, ou seja, a alimentação do circuito de controle (neste caso, o mais simples) é indicada pelo LED HL9. O painel de controle é feito em uma caixa adequada (260x35x25 mm nos elementos listados, mas pode ser muito menor). O próprio distribuidor, ao utilizar soquetes padrão para instalação aberta (60x60 mm), é montado em uma placa (de madeira, aglomerado de móveis, textolite, etc.) com dimensões de 90x590 mm e espessura de 8-25 mm. Na faixa ao longo dos soquetes com largura de 30 mm, existem relés K1-K8 e elementos montados neles, bem como filtros L2-L9 (se não couberem nos soquetes). Eles são fechados com uma tampa em forma de L ou U com orifícios para lentes de LED (ou filtros de luz de janela com números). Os componentes comuns do distribuidor: retificador, filtro de entrada, fusíveis, conector de controle, terminal de aterramento são montados em uma caixa separada (90x100x45 mm) na borda da placa (Fig. 16). Para instalar o distribuidor na parede, no verso da placa de base, existem pranchas com orifícios para pendurar nas cabeças dos pregos com reentrâncias correspondentes. Acho que o leitor astuto, experiente em rádio eletrônica, percebeu que a fonte Unicum não é tão simples e esconde novas possibilidades que estão associadas ao controle digital. E isso é verdade, e para aproveitar essas oportunidades, você deve passar para um novo nível de controle de origem. Parcialmente, a ideia de controle de baixa corrente é considerada no exemplo de um distribuidor multisoquete, onde o controle remoto "Unicum II" e a fonte de alimentação do circuito de controle de um dos enrolamentos do transformador universal (5º , ~6 V) são propostas. Tendo repetido o circuito de um distribuidor multisoquete, mas tendo conectado os grupos de contato do relé de acordo com o circuito de comutação dos enrolamentos do transformador, que era usado anteriormente em estruturas de tambor e uma máquina mecânica, obteremos uma unidade de relé de transição ( Fig. 18). Agora não é necessário inserir todas as tensões no novo controle remoto, mas basta conectar 10 fios em um cabo flexível (8 unid. para corrente de até 150 mA e 2 unid. 2-4 fios cada para fornecer energia para o painel de controle - até agora, para um LED HL9 em + 20 V, 1-2 fios são suficientes e para uma possível seleção de corrente de até 1 A e mantendo a flexibilidade de um cabo com fios da mesma seção transversal de cerca de 0,1 mm2 - 16 fios) e reforçar com um chip RSH2 para 16 contactos (X2 na Fig. 18 e seguintes).
Eu ofereço uma pinagem simples e compreensível do conector, ou seja, soldamos os fios de comutação dos enrolamentos do relé a um fio comum do relé K1-K8 em uma linha, começando no nº 1 e no contato nº 8, respectivamente, e para o fio comum (-) e +20 V de alimentação fornecimento, pegamos dois contatos nas bordas da segunda linha e deixamos quatro contatos livres no meio da segunda linha nº 11, 12, 13, 14, que não soldamos agora, mas serão usados \uXNUMXb\uXNUMXbno futuro. O conector RSh2 é um conector doméstico sólido e é frequentemente encontrado em receptores de rádio. Obviamente, qualquer conector estrangeiro também pode ser usado, mas não acho que os conectores estampados modernos sejam mais confiáveis. O mesmo se aplica ao conector RP1 de nível 14 proposto anteriormente. Os fios de alimentação do primeiro nível do conector X1 do tipo RP14 podem ser encurtados (esses fios tinham 18 m (16 x 1,1) no painel de alternância e uma máquina de escrever mecânica)! E todos eles, por assim dizer, alongaram os enrolamentos do transformador, e toda a corrente de carga passou por eles, naturalmente, são perdas adicionais, principalmente para enrolamentos de baixa tensão. Tal foi o preço pela simplicidade de implementação, porém, essa irracionalidade foi excluída nos projetos de chips programáveis, onde esses fios foram imediatamente excluídos no conector RP14 e apenas os necessários foram emitidos na forma de um cabo de saída. Mas eu acho, e você vai concordar comigo, que não vale a pena abrir mão das possibilidades iniciais de comutação direta de tensão durante a transição para um novo nível de controle, ou seja. faz sentido deixar o transformador Unicum na forma proposta anteriormente e não incorporar nele uma unidade de relé ou interruptores ou uma máquina mecânica. Eu sei que muitos de vocês gostariam de trazer o transformador "Unicum" "à mente" desta forma, ou seja, algo para construir em seu corpo. E eu digo: "Você não precisa construir nada, mas é melhor construir!". Observe a Fig. 19, onde o bloco do relé "fica" no transformador. Como você pode ver, a unidade de relé e o transformador são volumes isolados (quando as caixas são feitas de aço, o campo magnético disperso do transformador não afeta o relé e devido à presença de uma folga entre as caixas de até a alça de transporte do transformador (~ 40 mm), o calor gerado pelo transformador de potência praticamente não aquece a unidade de relé).
Quatro trilhos longos protegem as lâminas do garfo de retransmissão contra danos durante o armazenamento. No plano superior do transformador, são feitos adicionalmente ninhos de buchas de guia recíprocas. Da mesma forma, é possível fazer uma máquina mecânica, mas apenas com acionamento elétrico (porque é inconveniente girar o manípulo a um nível de ~ 40 cm do campo) e colocar o painel de controle balanceador do motor elétrico reverso na mesa da mesma forma que o painel de interruptores e o painel de controle da unidade de relé descrita. O painel de controle de baixa tensão é conectado ao soquete X2 do tipo RG1N-1-5 instalado no plano superior do bloco de relés, cujo cabo é o chip RSH2 da versão H1-29 ou similar para 16 contatos. O painel de controle possui um LED de indicação de acionamento HL9 e uma chave comum para todas as 8 linhas de controle SA9, podendo servir como chave de reset de emergência para a tensão discada pelas chaves SA1-SA8, bem como ligar a tensão discada sem trocando os enrolamentos (preliminarmente) (o painel de alternância não tinha essa função). O bloco de relés possui oito leds HL1-HL8 que indicam a alimentação de tensão aos enrolamentos de cada bloco de relés (acendendo indiretamente e indicando a tensão selecionada). No entanto, a conversão de tensão por LEDs não é muito conveniente, portanto, a unidade de relé pode ser equipada com um voltímetro CA para indicar a tensão real (em vez de calculada) na saída da unidade. Ao usar um instrumento de ponteiro (voltímetro PV1 na Fig. 19), é possível a comutação automática (com a ajuda de grupos de contato adicionais do relé K1K8) dos limites de medição (resistores adicionais) e sua indicação correspondente por LEDs. Pode haver, por exemplo, dois limites de medição 30 e 300 V, enquanto o limite de 300 V pode ser desligado automaticamente quando qualquer relé K6, K7 ou K8 e sua combinação for ativado, ou seja, a uma tensão nominal de 32 V e o limite é de 30 V a tensões nominais de até 31 V. Para a implementação prática da comutação automática dos limites de medição, é suficiente usar um voltímetro de ponteiro AC com um limite de medição de 30 V e um resistor adicional separado para expandir o limite de medição para 300 V, bem como a presença de grupos de contato para abertura nos relés K6, K7 e K8, que devem ser conectados em série, e conectar toda a guirlanda desses 3 grupos em paralelo com o resistor adicional do voltímetro. Nesse caso, você pode deixar apenas três LEDs vermelhos HL6, HL7 e HL8 no bloco, que são montados em um "peephole", ele indicará o aumento da tensão de saída (32 V) do bloco e o acionamento automático do 300 Limite V do voltímetro. Nos projetos de blocos de relés, é possível usar vários tipos de relés eletromagnéticos com tensão operacional na faixa de 9 a 15 V e corrente de enrolamento <150 mA, ou seja, potência de enrolamento de até 3 watts. Por exemplo, para trabalhar com um transformador com potência de até 200 W, os relés dos tipos RES9 (passaporte RS4.524.201) e RES22 (passaporte RF500.131) com conexão paralela de grupos de contato são bastante aplicáveis. Para transformadores com potência de 400 W, bons relés são REN34 (passaporte KhP4500030-01), selecionados pela tensão de resposta, também com comutação paralela de contatos. Para trabalhar com transformadores com potência superior a 400 W, relés do tipo REN33 (passaporte RF4510022) e contatores da série TKE (TKE103DOD) apresentaram boa confiabilidade. O uso de relés automotivos de 24 V da série 3747 pode ser promissor, mas eles não são muito confiáveis e possuem isolamento de baixa qualidade. Ao fabricar uma unidade de relé, deve-se ter em mente que em nenhum caso (mesmo que estejam em invólucros de aço) os relés eletromagnéticos podem ser colocados próximos uns dos outros. O fato é que os enrolamentos dos relés ligados criam um campo magnético comum (e bastante poderoso). E pode acontecer que depois de ligar todo ou parte do relé, quando o enrolamento de um deles é desenergizado, seu grupo de contatos não comuta porque a armadura desse relé será mantida pelo campo total do relés ligados localizados próximos e muito próximos a ele. E se o bloco do relé for colocado muito perto de um poderoso transformador de potência, o campo magnético disperso do transformador também será sobreposto a este campo total, o que também pode causar outro tipo de comutação parasita na forma de vibração do sistema magnético de qualquer relé do bloco (por exemplo, com molas de retorno enfraquecidas) . Portanto, a versão do bloco de relé mostrada na Fig. 19 parece ótima para mim (caixa de aço do bloco e colocação do bloco acima do transformador com uma folga significativa (40 mm)). O campo magnético de vazamento do transformador é enfraquecido em maior extensão e o comprimento dos fios de conexão é o mais curto possível. Para instalação e um conjunto suave de tensões de um transformador universal por meio de um interruptor de relé, é conveniente usar um painel de controle eletrônico em medidores reversíveis. O produto proposto possui várias funções e comodidades adicionais, cuja implementação por meio de mecânica de precisão é extremamente complexa e praticamente irrealizável em condições amadoras. Esses novos recursos incluem combinações de modos de discagem de código binário direto, semelhante à operação de uma chave seletora, e enumeração sequencial de posições de código, tanto no modo passo a passo com controle manual quanto no modo acelerado automaticamente, que é equivalente à operação de uma máquina mecânica com acionamento manual e elétrico, respectivamente, e também a capacidade de retornar de qualquer combinação discada instantaneamente para um interruptor predefinido ou redefinir para zero simplesmente pressionando um botão. Também não é fácil realizar em mecânica um limitador de parada rearranjado para o valor máximo do código (tensão), que possa atuar em conjunto com os limitadores conhecidos para máximo (255) e mínimo (0). As saídas do painel de controle eletrônico na forma de um cabo fino flexível, reforçado com um plugue RSh-2, atuam de maneira semelhante às chaves SA1-SA8 do painel de controle "Unicum 2" e são capazes de comutar diretamente os enrolamentos do relé com correntes até 150mA. O mesmo cabo fornece energia ao circuito de +20 V com uma corrente máxima de cerca de 150 mA da unidade de relé, mas é possível alimentar o console de uma fonte separada de 9-15 V (valor médio 12 V CC). O controle remoto é um produto estruturalmente acabado e na fabricação da estrutura é muito mais simples do que a mesma máquina mecânica. A base do design do console é o painel superior feito de plexiglass de 3 mm de espessura e 150 x 80 mm de tamanho (Fig. 20), ao qual duas placas de circuito impresso do circuito eletrônico (Fig. 2,5) com dimensões de 21 x 125 são fixado por baixo com quatro parafusos M 72 com espaçadores mm (na fig. 20, os parafusos estão nos cantos do contorno pontilhado, que mostra o perímetro das placas de circuito impresso sob o painel). A Figura 21 mostra que a placa de circuito impresso superior 1 é um painel falso, e a placa de circuito impresso 2, feita em versão plana (montagem de superfície na parte superior da placa), é a parte inferior da estrutura (base isolante sem furos para elementos)
Assim, sem caixa, obtém-se uma estrutura praticamente fechada, cuja altura (espessura) pode ser de apenas 20 mm, podendo ser operada sem caixa por algum tempo, geralmente até que algum tipo de pedaço de ferro entre no placa eletrônica e por exemplo, algum microcircuito vai falhar, então recomendo não abusar dessa oportunidade e cuidar da caixa do gabinete, na qual essa estrutura pode ser facilmente fixada com quatro parafusos M 2,5 através dos furos nas pilhas do painel frontal e traseiro (Fig. 20). No painel superior (Fig. 20), além dos orifícios de montagem descritos, existem recortes retangulares para as correias de 10 interruptores, 4 botões de pressão e orifícios redondos para as lentes de 39 LEDs (um orifício ?5 mm e 38 ?3 mm). As lentes de LED devem "espreitar" acima da superfície do painel em não mais do que 1,5 - 2 mm, para que não possam ser pressionadas com os dedos e os trilhos da placa 1 sejam arrancados. Todas as inscrições do painel superior são feitas em uma folha de papel grosso com as dimensões e todos os furos do painel superior, e esta folha é colocada sob um painel transparente (plexiglass). O painel superior do controle remoto - o painel de controles e indicações (Fig. 20) contém os chamados. (na terminologia militar) "computador" para converter rapidamente código binário (Bin) em decimal (Dec) e hexadecimal (Hex) e vice-versa. LEDs - dicas, iluminadas por um circuito eletrônico, refletem o estado dos contadores e a posição do código discado em relação aos interruptores predefinidos (8 peças à esquerda). Os bits ativados (log. "1") do código binário são refletidos por uma coluna de 8 LEDs amarelos, cada um instalado próximo ao interruptor correspondente. Os interruptores predefinidos e seus indicadores correspondentes são marcados de todas as maneiras possíveis: à esquerda, apenas os números dos interruptores (como os consideramos desde o início), depois uma coluna com potências de dois (geralmente são usados expoentes para indicar o peso dos dígitos em circuitos e programas digitais, eles diferem dos números posicionais pelo fato de serem sempre um a menos, ou seja, a contagem começa do zero) e, finalmente, à direita dos LEDs, os valores familiares de o peso dos bits do código binário. Os LEDs amarelos nem sempre acendem contra os interruptores predefinidos que estão ligados. A Figura 20 mostra um exemplo que pode ser obtido após pressionar o botão "Set" ou ligar o controle remoto na posição "S" da chave "Begin" da instalação inicial ou como resultado da interrupção da enumeração do código com os botões "Up" e "Down" , ou no batente regulável após bloquear o botão "Up" na posição "L" do interruptor "LIMIT". Este estado (igualdade de pré-ajuste e valor de código discado) reflete um grande LED no centro do painel com um brilho amarelo. Em todos os outros casos, este LED acende verde (se o código discado for menor que o predefinido) ou vermelho (se o código discado nos contadores for maior que o predefinido). Este LED é controlado por um circuito eletrônico especial denominado comparador digital (circuito de comparação). A presença de tal indicador é muito conveniente ao recalcular códigos e, além disso, este é o único (de 39) LED que permanecerá aceso após pressionar o botão de reset "Reset" (verde se houver predefinições e amarelo se não ), sinalizar "On" . Na verdade, a função de "calculadora" é realizada por 30 LEDs, colocados e sinalizados, conforme mostra a Fig. 20 à direita. Esses LEDs são montados em duas colunas de 15 peças. em cada. Os LEDs da coluna da esquerda são vermelhos, marcados com números divisíveis por 16 (de 16 a 240) e refletem o estado do decodificador dos quatro dígitos mais altos do código binário, e os LEDs da coluna da direita são marcados com números de 1 a 15 (à esquerda) e dígitos do código hexadecimal (hexadecimal) (à direita) de 1 a f e refletem o estado do decodificador dos quatro dígitos inferiores do código binário (às vezes chamados de tétrades ou nibbles, senior e junior, respectivamente). Ao converter para um código hexadecimal (Hex), os dígitos das colunas direita e esquerda são iguais e são escritos dessa maneira, e ao converter para um código decimal (Dec), o número destacado pelos LEDs verde e vermelho deve ser somado. Deve-se notar que zeros não são exibidos e que apenas um LED pode ser aceso nas colunas vermelha e verde (se o LED não estiver aceso em nenhuma coluna, então há zero) e também que a soma dos números de as colunas vermelha e verde é sempre igual à soma dos números da coluna amarela. A conveniência da "calculadora" reside precisamente no fato de que a soma de um número diferente de números (até 8 em 255) usando os LEDs amarelos de "peso" é reduzida à adição de no máximo dois números nas colunas verde e vermelha , que pode ser fácil e rapidamente dividido na mente. De acordo com o exemplo da Fig.20 para o número decimal 167: vê-se claramente que 167 = 160 (vermelho) + 7 (verde), e em código binário é 10100111 ou seja você precisa somar 5 números (amarelo) 167 \u128d 32 + 4 + 2 + 1 + 167 e a maneira mais fácil é obtê-lo em um código hexadecimal, onde 7 \u30d AXNUMX e você não precisa somar nada em todos. E afinal, os XNUMX valores escritos nos LEDs vermelho e verde também são lidos diretamente (caso a outra coluna esteja desligada). O painel superior e o cabo eletrônico são servidos pelo circuito eletrônico fig.3. A base do circuito é um contador binário reversível de 8 bits, montado em dois contadores de 4 bits 533IE7 (DD1, DD2). A conexão dos microcircuitos DD1 e DD2 é implementada conectando as saídas da transferência (pino 12) e empréstimo (pino 13) com as entradas de soma (pino 5) e subtração (pino 4). As entradas de contagem da tétrade inferior de um byte são conectadas através dos elementos E DD8 ao circuito de controle e limitação da conta. As entradas de dados DD1 e DD2 são conectadas aos interruptores predefinidos SA1-SA8 e os resistores formando um log. "1" R1R8 para os respectivos interruptores, que na posição fechada formam um log. "0" nas linhas A0-A7. O carregamento de dados (bytes) no contador é realizado com um log "0" na entrada de ativação do carregamento paralelo (os pinos 11 DD1 e DD2 são combinados). Para controle manual do download (instalação) é o botão SB1 "S" (Set - instalação) no painel superior. O carregamento automático no contador de um byte discado anteriormente pelas chaves SA1 - SA8 pode ocorrer quando o console é ligado (fornecimento de energia ao circuito), se a chave de ajuste inicial SA9 estiver na posição superior, caso contrário, após a alimentação ser aplicada , o contador será definido como zero, independentemente das predefinições atuais. O botão de controle SB2 "R" (Reset - reset) também é feito com um curto-circuito em um fio comum para a instalação inicial. Mas o pulso de reinicialização do contador deve ter um nível de log "1". Portanto, o botão SB2 deve ser conectado a essas entradas por meio de um inversor. O inversor no elemento DD6.1, além de inverter o sinal do botão "R", executa uma função OR lógica para níveis baixos nas entradas, o que possibilitou a execução de um limitador de contagem por baixo. Para isso, basta conectar a saída do contador (pino 23 DD1) à entrada 12 do elemento DD6.1. Não é possível organizar o limite superior da contagem da mesma forma simples. Portanto, foi introduzido um chip DD9, em cuja saída obtemos um sinal de log "0" na posição de código 255, que fechará o elemento AND DD8.1 na entrada de contagem do somatório do contador. Este é o limitador de contagem superior. O limite flutuante mencionado acima (por predefinição) é implementado usando um comparador de 8 bits montado em microcircuitos 533SP1 (DD10 e DD11) com profundidade de bits crescente. O modo de operação (tipo de sinais de saída) depende da inclusão das entradas do comparador de tétrades inferiores (entradas 2,3,4 DD11). Na inclusão mostrada na Fig. 3, essas entradas são conectadas ao log. "1", então as saídas do comparador terão os seguintes níveis: na saída "=" pino 6 de DD10, aparecerá um nível alto quando as palavras A e B são iguais e baixas em todos os outros casos, na saída A B saída 7, se os códigos forem iguais, haverá níveis baixos.
Se o código atual na saída do contador (B) for maior que o código predefinido (A), a saída 7 (A B) irá para um nível lógico alto, que é aplicado através de R10 na tecla de saída VT35 do LED HL18, e como resultado, HL39.2 ficará verde, pois a saída 5 permanecerá em nível lógico baixo. Como já observado, quando as palavras são iguais (A = B), as saídas 5 e 7 são definidas para níveis de log. "0" e ambos os cristais de LED HL39 são ligados (LED de três pinos e duas cores ALS331). Para obter um brilho amarelo, a corrente através dos cristais deve ser diferente - através do verde (HL39.2) 34 vezes mais do que através do vermelho ((HL39.1). Portanto, as resistências dos resistores R45 e R6 são diferentes. A soma de as correntes através do LED não devem exceder 20 mA, então a corrente através do LED verde é de 15 mA, através do vermelho - 5 mA. Voltemos à implementação da parada flutuante introduzindo um comparador no circuito de controle do contador. Lógica O sinal "1" do pino 6 DD10 em A = B é alimentado através do inversor DD6.2 para uma das entradas DD8.1 (o sinal inverso L é alimentado ao pino 5 DD8.1). Quando L = 0, o elemento DD8.1 é fechado se a chave SA10 "L" estiver aberta (Limite - restrição). Esta parada é opcional e pode ser ajustada para qualquer posição do código, o que é conveniente para uma faixa de tensão "encurtada". O switch SA10 também pode entrar em toda a faixa de mudanças de tensão de 0 a 255 V. A segunda posição do interruptor "Limit" é designada M (Máximo) e é apenas um lembrete de que existe um limitador superior, representado pelo sinal M na entrada 4 do elemento DD8.1 e atua de forma semelhante ao sinal L, mas nunca desliga. O sinal M é gerado na saída 8 do chip DD9 8I-NOT, que também é um comparador, mas com configuração fixa na posição 255. O elemento DD8.2 não é totalmente utilizado, as entradas 9 e 10 estão livres e conectadas ao log "1". Estas entradas podem ser usadas para organizar duas áreas para alteração de códigos: com SA10 habilitado, de 0 a Limite e uma nova área de Limite a Máximo. Isso exigirá outra chave que alterne a saída DD6.2 (sinal L) da entrada 5 DD8.1 para as entradas 9 e 10 DD8.2. Existe a possibilidade (com o limite superior definido) de definir o contador nas áreas fora dos limites do código como resultado da ação do ruído de impulso. Se isso acontecer, você precisa ser capaz de retornar rapidamente a tensão para a área limitada. Para o modo de emergência, existe um botão de reinicialização e, apenas para sobrecarga, deve haver um botão D (para baixo - para baixo). Esses são casos extremos, mas em geral os microcircuitos TTL têm boa imunidade a ruídos. Muito depende da qualidade da filtragem das tensões de alimentação e do bloqueio de energia. O circuito proposto possui estabilização de tensão dupla, implementada em estabilizadores integrados das séries KR142 DA1 e DA2, que é barato e confiável. Duas travas são montadas no chip DD5, controladas pelos botões SB3 "U" (Up - up) - elementos DD5.1 e DD5.2 e SB4 "D" (Down - down) - elementos DD5.3 e DD5.4. XNUMX. Eles são projetados para gerar pulsos de controle manual para aumentar (U) para diminuir (D). A formação consiste em suprimir o salto dos botões e abrir os elementos AND do chip DD8. Na verdade, shapers - circuitos C2, R15, R16 e C5, R23, R24. O gerador nos elementos DD7.2, DD7.3 com uma frequência de geração de 6 ... 10 Hz é usado para implementar o modo TURBO. A operação do modo consiste na imitação sequencial automática de pressionar um botão ou tecla quando é pressionado por mais de 1,5 s. No nosso caso, este modo é útil se você precisar ultrapassar sequencialmente o código por um grande número de posições em uma direção ou outra. Com uma frequência do gerador de 10 Hz, todos os códigos de 0 a 255 serão enumerados em 26 s. O registro do sinal de permissão "1" é aplicado à entrada 1 do elemento DD7.3 através do inversor de buffer DD6.2 da unidade de formação de atraso de tempo (1,5 s) feita no elemento DD6.4, que, quando o U ou Os botões D são pressionados, liberam o capacitor de ajuste de tempo C3, que é carregado através do resistor R19 e após 1,5 s desbloqueia o elemento de limite no transistor VT17 e nos diodos VD1, VD2. Um sinal de log "6.3" aparece na saída de DD1 e o gerador começa a funcionar. Pressionar os botões U e D ao mesmo tempo não leva a consequências catastróficas - o código simplesmente muda alternadamente em duas posições adjacentes. Os decodificadores de quatro bits de um código binário em um código unitário de 16 posições usam o tipo K155ID3 (DD3 e DD4). Cada um deles decodifica seu notebook: DD3 - o mais antigo (linhas de saída B4 ... B7 do contador) e acende a coluna de LEDs vermelhos HL1 ... HL15; DD4 - júnior (linhas de saída B0 ... B3 do contador) e acende uma coluna de LEDs verdes HL16 ... HL30. Os LEDs são conectados diretamente às saídas dos microcircuitos. E como apenas um LED pode ser aceso por vez em uma coluna de LEDs, apenas dois resistores limitadores de corrente são usados (um por coluna de 15 LEDs R25 para vermelho e R26 para verde. Um grupo de interruptores de transistor de saída (8 unid.) Serve não apenas LEDs amarelos HL31 ... HL38, mas também o cabo de saída e no total pode alternar corrente de até 1,2 A. As saídas dos interruptores são conectadas às linhas de saída de os contadores B0 ... B7, e com um log "1" na entrada da chave, dois transistores entrando na chave aberta, nos circuitos coletores dos quais os LEDs HL31 ... HL38 são conectados através de resistores limitadores de corrente R37 . .. R44 a uma tensão de +12 V para criar uma corrente de controle suficiente para transistores VT9 ...VT16 mais potentes. Os coletores abertos desses transistores são as saídas do painel para comutar os enrolamentos do relé da chave de força para um fio comum. A montagem superior da placa de circuito impresso é mostrada nas Figuras 4 e 5 (colocação das peças e desenho da placa de circuito impresso). A placa de circuito impresso superior é um painel falso do controle remoto, o que significa que todos os comandos e indicações estão localizados nele.
Acima está apenas uma capa decorativa com furos. A folga entre eles é determinada pela altura dos componentes mais altos da placa, são chaves SA1 ... SA10 do tipo PD9-2 com altura de 6 mm, portanto essas chaves devem ser instaladas primeiro na placa e quatro espaçadores de mesma altura devem ser selecionados para os parafusos de acoplamento M2,5, 1 nos cantos da placa. Os LEDs amarelos HL39...HL3 com diâmetro de 10 mm são colocados em uma coluna com passo de 1 mm, como os interruptores SA8...SA5, e nas outras duas colunas - com passo de 1,5 mm (vermelho e verde ). Os LEDs são montados assim. Primeiro, todos eles devem ser inseridos nos orifícios da placa (observando a polaridade), depois aperte temporariamente o painel e a placa com parafusos e "empurre" as lentes de LED para que fiquem 2 para fora do painel. XNUMX mm e fica tudo igual, depois disso segue soldar os leds e cortar o excesso. Além disso, toda a instalação deve ser realizada de forma que a altura das peças acima da placa não exceda 6 mm. Os designs dos botões são críticos aqui. Não há problemas com os botões SB1 e SB2, os botões padrão de baixo perfil são facilmente selecionados e os botões SB3 e SB4 estão quase ausentes para troca. Nesse caso, você precisa tentar refazer os botões. Existe uma variante de um botão confiável para comutação baseado em relés de pequeno porte REK-23. Para isso, deve-se fazer um furo em seu corpo para empurradores com diâmetro de 2 mm para impacto direto no grupo de contato. Os empurradores podem ser apanhados nas calculadoras. O segundo nó crítico é o regulador de tensão +5 V DA1 (na parte superior da Fig. 4). O microcircuito deve ser instalado sobre uma placa de cobre com 1 mm de espessura e as buchas espaçadoras superiores, que também serão elementos do dissipador de calor, devem ser retificadas neste valor. Os transistores VT9 ... VT16 na Fig. 4 são mostrados condicionalmente, eles devem ser colocados na placa. É aconselhável instalar resistores R1 ... R8 na placa superior, isso permitirá que você verifique a placa superior sem a inferior. A placa de circuito impresso inferior na Fig. 6 é feita em uma versão planar e é conectada à placa superior por 27 fios. A imagem da Fig. 6 transforma-se facilmente em fotomáscara, para isso basta fazer uma cópia em tamanho real e escurecer as inscrições nos sites. Um contratipo é feito a partir do gabarito (negativo, método de contato em filme de folha), que é então sobreposto na placa em branco com folha revestida com fotorresistente. Após revelar e secar o fotorresiste, a placa é atacada da maneira usual em uma solução de cloreto férrico.
A montagem na placa inferior também pode ser feita de forma discreta. Os mais altos da placa podem ser os capacitores C3, C4 e C7. Se forem do tipo K53, a altura das buchas espaçadoras entre as placas terá que ser aumentada para 9 ... 10 mm, mas você pode pegar capacitores importados de pequeno porte. Para aumentar a imunidade a ruídos, os microcircuitos digitais da placa devem ser bloqueados por fonte de alimentação com capacitores cerâmicos de mesma classificação que C6. Os próprios microcircuitos digitais devem ser usados na série TTLSH, eles têm menos consumo. Autor: Yu.P. Sarazh
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