|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Автоматизація аероіонізатора. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Будинок, присадибне господарство, хобі У більшості саморобних джерел живлення для аероіонізаторів акцент зроблений на простоті та дешевизні виготовлення пристрою з підручних матеріалів. Про жодні експлуатаційні зручності не йдеться. Автори запропонованої статті вирішили доповнити традиційне джерело мікроконтролером, що дозволило урізноманітнити режими його роботи. Під управлінням мікроконтролера аероіонізатор зможе працювати не тільки в звичному безперервному режимі, хоча і в ньому передбачена можливість регулювати напругу, що подається на неї. Він буде включатися та вимикатися із заданим періодом та автоматично припиняти роботу після закінчення встановленого часу. Параметри всіх режимів можна змінювати з кнопкового пульта, спостерігаючи значення на світлодіодному цифровому індикаторі. Основну частину схеми джерела (без підключається до вилці ХР1 плати вводу/вывода) наведено на рис. 1.
Тут можна виділити три основні функціональні вузли. Вузол живлення – безтрансформаторний. Це цілком виправдано при загальному споживаному від мережі струмі не більше 15 мА. Діодний міст VD1 випрямляє змінну мережну напругу. Резистор R1 обмежує амплітуду імпульсів зарядного струму конденсатора С1. Випрямлену напругу через гасячі резистори R14 і R15 живить кінцевий каскад високовольтного інвертора на польовому транзисторі VT4, а через резистори R2-R4 (ними падає приблизно 70 В) - стабілізатор напруги +12 В на транзисторі Vска1. З напруги +12 за допомогою інтегрального стабілізатора DA1 отримують +5 для живлення мікросхем пристрою. Вузол управління побудований на базі мікроконтролера PIC16F628, який має бути попередньо запрограмований відповідно до таблиці. Дані про встановлений користувачем режим роботи джерела мікроконтролер зберігає у внутрішній енергонезалежній пам'яті. Тому немає необхідності, включаючи іонізатор, щоразу налаштовувати джерело живлення заново - робота буде автоматично відновлена в режимі, що діяв у момент вимкнення.
Щоб завчасно розпізнати цей момент, використано два компаратори, вбудовані в мікроконтролер. На їх входи (висновки 1 і 18 DD1) надходить напруга з діагоналі резисторного мосту R18-R21, причому під час роботи приладу напруга на виведенні 18 DD1 вище, ніж на його виведенні 1. Після відключення від мережі напруга на виведенні 18 DD1 швидко спадає, а в ланцюзі +5 ВII та на виведенні 1 DD1 деякий час залишається майже незмінним завдяки ланцюгу VD3C7. Виявивши, що різниця потенціалів висновків 18 і 1 змінила знак, мікроконтролер встигає записати в незалежну пам'ять дані про режим роботи перш, ніж напруга його живлення впаде до значення, недостатнього для продовження роботи. На висновки 10-13 мікроконтролера надходять сигнали від чотирьох встановлених на платі введення/виведення кнопок, за допомогою яких керують джерелом. Формовані мікроконтролером в послідовній формі сигнали управління двома цифровими світлодіодними індикаторами, що знаходяться на тій же платі, зсувний регістр DD2 перетворює в паралельну форму. Індикація динамічна: залежно від рівнів напруги на висновках 6 і 9 DD1 кожен момент часу працює лише один з індикаторів. Високовольтний інвертор побудований на транзисторах VT2-VT4 та імпульсному трансформаторі Т1 – рядковому від малогабаритного чорно-білого телевізора. Імпульси прямокутної форми частотою 150...350 Гц, що генеруються мікроконтролером DD1 на виводі 8, посилюють транзистори VT2 і VT3 до амплітуди 10..-12В. Після укорочення диференціюючим ланцюгом C8R13 ці імпульси відкривають потужний КМОП-транзистор VT4, ланцюг стоку якого включена обмотка 5-7 трансформатора Т1. Діод VD4 – демпферний. Імпульси з обмотки (9-11) трансформатора надходять на випрямляч з множенням напруги на діодних стовпах VD6-VD11. Схема та конструкція такого випрямляча загальновідома. При його виготовленні можна скористатися рекомендаціями статті В. Утіна "Варіанти блоку живлення "Люстри Чижевського" ("Радіо", 1997 № 10, с. 42, 43). Залежно від частоти повторення імпульсів напруга, що подається на іонізатор, змінюється в інтервалі 15...35 кВ, при необхідності її можна збільшити, додавши ще кілька ступенів множення напруги Основна друкована плата джерела, де знаходяться майже всі зображені на схемі (див. рис 1) елементи, показано на рис. 2. Плата - двостороння, причому деталі встановлюють з обох сторін. Конденсатори С2 та С9 – К73-17, а оксидні – К50-35 або їх аналоги. Інші конденсатори (крім С10-С15) - керамічні будь-якого типу.
Трансформатор T1 з високовольтним випрямлячем та гніздом XS1 для підключення іонізатора знаходяться в окремому блоці. Конденсатори С10-С15 – К73-13 або інші на напругу не менше 10 кВ. Захисний резистор R17 повинен витримувати без вибою між виводами повну вихідну напругу джерела. Резистори МЛТ-2 і подібні до них розраховані всього на 1200 В і тут не годяться. Підійде, наприклад, КЕВ-2. Можна скласти резистор R17 з декількох високовольтних, з'єднавши їх послідовно. Плата введення/виведення зібрана за схемою, зображеною на рис. 3 Натискання на будь-яку з кнопок SB1-SB4 не тільки подає команду мікроконтролеру, а й включає відповідний світлодіод HL1-HL4, даючи користувачеві можливість візуально переконатися, що команда подана. Резистори R1 - R8 обмежують струм елементів світлодіодних індикаторів із загальними катодами HG1 та HG2. При заміні індикаторів зазначеного на схемі типу іншими може знадобитися збільшити яскравість їх свічення, зменшивши номінал згаданих резисторів.
Як і основна, плата введення/виводу двостороння. Креслення друкованих провідників та схеми розміщення елементів на обох сторонах показано на рис. 4. Плату кріплять до передньої панелі корпусу низьковольтного блоку таким чином, щоб десяткові точки на світлодіодних індикаторах HG1 та HG2 опинилися зверху (а не знизу, як завжди). Саме у такому положенні цифри на індикаторах виглядають правильно (це передбачено програмою мікроконтролера). Виделку ХР1 з'єднують з однойменною на основній платі 16-провідним шлейфом.
Джерело починає працювати через три секунди після включення в мережу та замикання вимикача SA1 (див. рис. 1). Виведене на цифрові індикатори двозначне число - значення високої напруги, що подається на аероіонізатор в кіловольтах. Його можна змінювати кроками по 1 кВ за допомогою кнопок SB2 "Up" (вгору) та SB3 "Dw" (вниз). Стан десяткових точок на індикаторах показує, який із можливих режимів роботи встановлено. Усього їх шість: Світиться десяткова точка на індикаторі HG1. Висока напруга виробляється безперервно. Світиться десяткова точка на індикаторі HG2. Циклічний режим із періодом 1...10 хв. У першій половині циклу висока напруга є, у другій її немає. Світяться десяткові крапки на обох індикаторах. Аналогічний режиму 1, але через заданий час (1...99 хв) висока напруга автоматично вимикається. Блимає десяткова точка на індикаторі HG1. Висока напруга на 1 с увімкнено, на N с - вимкнено. Число N задають інтервалі від 3 до 10. Блимає десяткова точка на індикаторі HG2. Прилад працює, як у режимі 4, протягом заданого часу (1...99 хв), після чого висока напруга автоматично вимикається. Блимають десяткові крапки на обох індикаторах. Висока напруга плавно наростає до максимальної (35 кВ), потім плавно спадає до мінімальної (15 кВ). Період повторення циклу – 5 хв. У режимах 3 і 5 після заданого часу прилад "засинає" - висока напруга вимкнена, індикатори погашені. Виводять його із цього стану натисканням на будь-яку кнопку, після чого витримка буде повторена. Перемикають режими короткочасними натисканнями кнопки SB1 "Set" (установка). Перше з них вимикає високу напругу, а цифри на індикаторі починають блимати, показуючи при цьому поточне значення параметра встановленого режиму, наприклад час, протягом якого висока напруга буде включено. Значення можна змінити за допомогою кнопок "Up" та "Dw". Наступні натискання на кнопку "Set" перемикають режими з відповідною зміною стану десяткових точок. Цифри на індикаторах перестають блимати, і новий режим починає діяти, якщо утримувати кнопку "Set" натиснутою більше секунди. Кнопка SB4 "Adj" (підстроювання) призначена для калібрування - приведення вихідної напруги відповідно до показань індикатора. Напруга вимірюють кіловольтметром, підключеним між гніздом XS1 і загальним дротом. Можна скористатися, наприклад, мікроамперметром з повним відхиленням струмом 50 мкА, з'єднавши його послідовно з набором резисторів загальним опором 1000 МОм. Перед початком калібрування рекомендується встановити на індикаторах джерела мінімальне значення напруги (15 кВ), хоча процедуру можна розпочинати з будь-якого. Після натискання на кнопку "Adj" цифри на індикаторах блиматимуть по черзі, сигналізуючи, що режим калібрування увімкнено. Оперуючи кнопками "Up" та "Dw", підганяють показання кіловольтметра до значення, виведеного на індикатори. Натискають кнопку "Set". У цей момент мікроконтролер зберігає в незалежній пам'яті необхідне для отримання заданої напруги значення частоти імпульсів і збільшує на 1 число на індикаторах. Кнопками "Up" та "Dw" знову регулюють вихідну напругу та натискають кнопку "Set". Цю процедуру повторюють необхідну кількість разів. Виходять із режиму калібрування, утримуючи кнопку "Set" натиснутою більше секунди. Повторно включати джерело раніше ніж за хвилину після вимкнення не слід. Автори: В.Секрієру, Є.Мунтяну, м.Кишинів, Молдова
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Удароміцне скло на основі раковин молюсків ▪ Імплант для вимірювання рівня кисню в організмі ▪ Якого кольору мають бути електрички ▪ Світ може відмовитись від вугілля
▪ розділ сайту Антени. Добірка статей ▪ стаття Катерина II. Знамениті афоризми ▪ стаття Анатомія, фізіологія, психологія Велика енциклопедія для дітей та дорослих ▪ стаття Основи прийняття та застосування державних нормативних вимог охорони праці ▪ стаття Як перелити воду за допомогою повітря. Фізичний експеримент
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page