Russian Arabic English French German Hungarian Japanese Romanian Turkish Ukrainian

Контролирующее устройство на микросхеме

   Схема собрана на четырех элементах типа ИЛИ—НЕ, входящих в интегральную микросхему. Принципиальная схема устройства показана на рис.1. Выбор микросхемы обусловлен низким потреблением электрического тока и нечувствительностью ее к большим шумам. Все устройство может работать от источника напряжением от 5 до 16 В. Приводимая в описании схема наилучшим образом работает при питании от 9 до 15 В. Если же потребуется снизить напряжение до 5 В, это можно сделать изменением номиналов деталей.
   Работает схема следующим образом. Входные клеммы каждого логического элемента замкнуты на общий провод через нормально замкнутые контакты датчиков, при этом на выходных зажимах каждого элемента присутствует логическая единица. Этими напряжениями питаются светодиоды, каждый из которых показывает, что соответствующий ему датчик не поврежден. Четыре кремниевых диода D5-D8 входят в четырехвходовый диодно - резистивный логический элемент И. Когда на катодах каждого из этих диодов присутствуют высокие потенциалы, поступающие с логических элементов, на выходе получается логическая единица. Этим напряжением через диод D9 открывается транзистор Q1. В открытом состоянии напряжение на коллекторе транзистора близко к нулю.
 Контролирующее устройство на микросхеме
 Рис. 1. Контролирующее устройство на микросхеме.

   Но стоит пропасть напряжению на выходе хотя бы одного логического элемента микросхемы, как транзистор закроется, подав напряжение смещения на тринистор SCR-1 (типа S2800В).
Ток через открывшийся тринистор питает звуковой сигнализатор, подающий сигнал тревоги. Сигнал не прекратится до тех пор, пока тринистор не разблокируют выключателем S1. Если датчик, ставший причиной тревоги, после нарушения вернулся к прежнему нормально замкнутому (НЗ) положению, как, например, в детекторе близости, требуется лишь на короткий период прервать ток через тринистор, после чего устройство вернется в режим ожидания.
   Источник питания, рассмотренный ранее, вместе со вспомогательной батареей обеспечит надежную работу устройства даже при краткосрочных перебоях с сетевым напряжением.  Все детали устройства монтируются на плате из изоляционного материала. Схема не критична к расположению входящих в нее компонентов, и, если монтаж произведен аккуратно, не должно возникнуть никаких проблем с ней.
   Для отвода тепла тринистор необходимо снабдить теплоотводом, изготовленным из алюминиевой пластины 5X5 см. Хотя внутри интегральной схемы предусмотрены меры для защиты ее от статического электричества, было бы лучше избегать случайного присутствия статического заряда и напряжений, превышающих напряжение питания в схеме.
   Ввод схемы в работу. Законченная система должна содержать в себе непосредственно датчики, электронное устройство, воспринимающее их «сигналы, источник питания и схему звуковой сигнализации. Как уже указывалось, датчики, работающие с охранным устройством на микросхеме, должны быть НЗ - типа и размыкать цепь при нарушении. Для этой цели могут подойти каскады, в которых положительный потенциал замкнут на общий провод во время ждущего режима.Контролирующее устройство на микросхемеКонтролирующее устройство на микросхеме
   На рис.2 приведен пример подключения устройства, к описанной схеме. В выходной цепи сигнализатора вибрации используется транзистор типа n-р-n, который в режиме ожидания открыт и представляет, таким образом, НЗ- контакт для последующих цепей. Для изолирования схем друг от друга применяется оптрон, светодиод которого питается от коллекторной цепи транзистора, а освещаемый фототранзистор действует как НЗ- контакт, замыкая вход соответствующего логического элемента на землю. В схеме может быть использован любой оптрон с фототранзистором типа n-р-n. Использование в приведенном случае оптрона в какой-то степени повышает надежность всего устройства. Ведь при обрезании проводов, идущих от оптрона к схеме, это будет расценено как сигнал тревоги. Вместе с тем, если не без помощи преступника исчезает питание на светодиоде оптрона или пропадает прямое смещение на базе выходного транзистора, а значит, он запрется, сигнализация однозначно поднимет тревогу.
   Если для соединения контролирующего устройства с предшествующими цепями применить схему, показанную на рис.3, то становятся возможными вариации с нормально разомкнутыми (HP) датчиками. Оптрон взят из предыдущей схемы. Он подключен к транзистору 2N3904 типа n-р-n и, когда светодиод оптрона не горит, ток смещения через резистор номиналом 10 кОм открывает транзистор.
   До тех пор пока выходной транзистор (на схеме - крайний слева) закрыт, т. е. представляет собой HP-контакт, а светодиод оптрона не получает питания, вся система находится в режиме ожидания. Но стоит транзистору, получив сигнал от датчиков, изменить свое состояние и открыться, оптрон передаст этот сигнал дальше, замкнув базу транзистора 2N3904, который работает как инвертор на общий провод, и тем самым закрыв его. Если имеем дело с контрольным устройством на интегральной микросхеме, это равнозначно отключению входа соответствующего логического элемента от земли и приводит к срабатыванию схемы.
   Наряду с применением оптрона здесь можно использовать чувствительное электромагнитное реле - либо самостоятельно, либо в качестве резерва. Но, как показывает практика, твердотельные коммутирующие цепи и без того обеспечивают наилучшую надежность.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика