Электронные схемы для дома и быта

Простая цветомузыкальная приставка

Простая цветомузыкальная приставка, предложенная А. Полозовым, может быть установлена на передней панели стереофонического магнитофона, электрофона или радиоприемника.

Приставка выполнена на двух транзисторах, одной логической микросхеме и четырех миниатюрных лампах накаливания. Сигналы, поступающие через резисторы R1, R7 и конденсаторы C1, С2 на вход устройства, усиливаются транзисторами VI и V2 и подаются на входы инверторов D1.1 и D1.3, в выходную цепь которых включены лампы накаливания HI и НЗ. Выходы этих инверторов через резисторы R4, R10 подключены к выходам инверторов D1.2 и D1.4, нагруженных лампами накаливания Н2 и Н4. При зажигании лампы HI лампа Н2 гаснет, при зажигании НЗ гаснет Н4 и наоборот. Таким образом, при поступлении на вход сигнала лампы HI, Н2, НЗ, Н4 как бы перемигиваются с частотой звукового сигнала. Лампы устанавливают за светорассеивающим экраном размером 650 X 50 мм, окрашивают соответственно в красный, синий, желтый и зеленый цвета.

Детали: лампы накаливания СМН-6,3-20; постоянные резисторы МЛТ-0,25, подстроечные -- СПО-0,5 или СП-0,4; конденсаторы С1 и С2 -- КМ или МБМ. Настройка сводится к регулировке резисторов R2 и R8 так, чтобы без сигнала лампы HI и НЗ находились у порога зажигания. Резисторами R4 и R10 добиваются гашения ламп Н2 и Н4 при полном свечении HI и НЗ.

Простая цветомузыкальная приставка

Простая цветомузыкальная приставка предназначена для работы с ламповым радиоприемником или магнитофоном. Подключают ее ко вторичной обмотке выходного трансформатора. Для питания используется выпрямленное диодом V4 переменное напряжение обмотки накала ламп (6,3 В).

Приставка - трехканальная. Канал на транзисторе V1 усиливает составляющие высших частот, на транзисторе V2 - средних, на транзисторе V3 - низших. Разделение спектра частот входного сигнала осуществляется простейшими фильтрами R3C1, R5C2C4 и R7C3C5. Нагрузками транзисторов служат миниатюрные лампы накаливания МН6,3-0,28, окрашенные в голубой, зеленый и красный цвета.

Переменными резисторами R5 и R7 балансируют яркость свечения с учетом спектра реального музыкального сигнала, переменным резистором R1 регулируют минимальную яркость свечения всех ламп при выбранной громкости звуковоспроизведения.

Налаживание начинают с подбора резисторов R2*, R4* и R6* (на это время их желательно заменить переменными резисторами сопротивлением 6,8... 10 кОм), Сопротивления резисторов должны быть такими, чтобы в отсутствие сигнала нити накала ламп HI-Н6 едва заметно светились. Добившись этого, движки резисторов R5, R7 устанавливают в среднее положение и подают на вход сигнал со вторичной обмотки выходного трансформатора. Установив регуляторами приемника или магнитофона нормальную громкость звучания и максимальный подъем высших частот, перемещают движок резистора R1 до тех пор, пока лампы HI, H2 не начнут вспыхивать в такт с музыкой. В последнюю очередь переменными резисторами R5 и R7 добиваются такого же яркого свечения ламп НЗ, Н4 и Н5, Н6.

Простой стабилизатор напряжения

Питание современной аппаратуры на транзисторах и особенно на микросхемах требует стабилизированного источника. В одном из вариантов стабилизатора (рис VIII 22) выходное напряжение регулируют резистором R2 в пределах от 1 до 14 В при токе до 1 А.

Выходное сопротивление стабилизатора около 0,3 Ом, коэффициент стабилизации равен примерно 40, а напряжения пульсаций (при двухполупериодном выпрямлении первичного напряжения) не превышают 0,028 В. Стабилизатор защищен от перегрузки, автоматически возвращаясь в рабочий режим при снятии последней. Порог ограничения устанавливают резистором R3.

Статический коэффициент передачи по току регулирующего транзистора должен быть не менее 70, и этот транзистор необходимо установить иа радиатор с эффективной площадью поверхности не менее 150 см2.

Регулятор частоты вращения вала микроэлектродвигателя

Регулятор частоты вращения вала микроэлектродвигателя постоянного тока позволяет регулировать и стабилизировать обороты вала двигателя при изменении нагрузки.

Микроэлектродвигатель включен в эмиттерную цепь транзистора V2. Сигнал обратной связи снимается с низкоомного резистора R4 и поступает в цепь базы транзистора VI. При увеличении нагрузки возрастает ток электродвигателя и увеличивается напряжение на резисторе R4. Это приводит к увеличению тока транзистора V2 и увеличению тока базы транзистора VI, что увеличивает напряжение на электродвигателе, и мощность на его валу возрастает. При уменьшении нагрузки описанные процессы повторяются в обратном порядке. Частоту вращения электродвигателя устанавливают в режиме холостого хода переменным резистором R1, изменяя смещение на базе транзистора V2. Резистором R4 устанавливают пределы, в которых может изменяться мощность на валу при сохранении числа оборотов.

Детали. Транзистор VI типа КТ315Б, выбор транзистора V2 (например, КТ814В) зависит от величины питающего напряжения и рабочего тока микроэлектродвигателя; диод V3 типа КД510А.

Сенсорный датчик

Сенсорные переключатели позволяют существенно приблизить устройства коммутации к переключаемым цепям. Это существенно упрощает получение низкого уровня фона, обеспечивает высокую помехозащищенность и предоставляет конструктору большую свободу в компоновке проектируемого аппарата. На рисунке показана схема сенсорного датчика, предложенная А. Соболевым.

Для управления датчиком используется наведенное на тело человека переменное напряжение, поступающее на базу транзистора VI, работающего в режиме детектирования сигналов. Выпрямленное напряжение наводки поступает на усилитель тока, собранный на транзисторах V2 и V3. В качестве коллекторной нагрузки транзистора V3 исполь-зуется обмотка К1 реле, которое срабатывает в результате прикосновения к выводу конденсатора С1. Потребляемый ток устройства в дежурном режиме 0,2 мА.

Детали: транзисторы указанных на схеме типов со статическим коэффициентом передачи тока 80...100; реле -- РЭС-10 (паспорт РС4, 524.303) или РЭС-9 (паспорт РС4.524.202); конденсаторы С1-К10-7В, С2-МБ; резисторы -- МЛТ-0,125.

При удалении сенсорного датчика от устройства его следует подключать экранированным или свитым в жгут двойным проводом. Оплетку экранированного провода заземляют.

Слуховой аппарат

Слуховой аппарат предназначен для людей с пониженным слухом.
Он имеет следующие параметры:

коэффициент усиления 5000,
рабочая полоса частот 300--7000 Гц,
напряжение на выходе при сопротивлении нагрузки 60 Ом 0,5 В,
максимальный потребляемый ток 20 мА.

Усилитель аппарата выполнен на трех транзисторах. Для стабилизации коэффициента усиления первые два каскада охвачены отрицательной обратной связью по постоянному току. С резистора R7, выполняющего роль регулятора усиления, сигнал через разделительный конденсатор С6 поступает на базу транзистора V3, на котором собран усилительный каскад с плавающей рабочей точкой. Это уменьшает потребляемый ток в режиме молчания до 7 мА

Детали.

Резисторы типа МЛТ-0,125 (R5 типа СПЗ-За); электролитические конденсаторы типа К50-6; конденсаторы СЗ типа КЛС или КМ-4а; С1, С7, С8 типа КM-6а или электролитические К50-6 того же номинала, диоды типа Д9 или Д2, электромагнитный микрофон БК-2 (601); телефон типа ТН-3 или ТН-4; источник питания-- батарея «Крона» 9В.

Налаживание сводится к установке режимов; по постоянному току для транзисторов V1 и V2 резисторами R4 и R6 соответственно. Ток покоя оконечного каскада 2--2,5 мА устанавливают резистором R8 (при отключенном микрофоне); резистором R9 добиваются неискаженного усиления сигнала; тембр звучания подбирают емкостью конденсатора СЗ.

Телефон-трубка своими руками

Этот кнопочный телефонный аппарат выполнен полностью на отечественных радиоэлементах. За основу взята схема, составленная из нескольких типов схем кнопочных телефонных аппаратов производства Японии, Кореи, Тайваня, США.

Телефон-трубка собрана на семи транзисторах. Питание схемы снимается с диодного моста VD4 -- VD7 через герконовый (или другого типа) переключатель SA1. На транзисторах VT1, VT2, VT3 собраны дифференциальная схема и электронный ключ для набора номера. Питание разговорной части схемы снимается с делителя R5, R8 и зависит от номинала резистора R8, (150 -- 200 Ом). На транзисторе VT4 собран усилитель для динамического микрофона, с резистора нагрузки (R6) которого усиленное напряжение через конденсатор С1 подается на базу транзистора VT2. На транзисторах VT5, VT6 собран телефонный усилитель, на вход которого НЧ сигналы с линии поступают с делителя R1, R4 через конденсатор С2. Нагрузкой усилителя телефона является резистор R11, с которого усиленное НЧ напряжение с линии поступает на телефонный капсюль НА1.

На транзисторе VT7 собран электронный звонок, который можно отсоединять выключателем SA2. В качестве излучателя звонка применен микрофонный капсюль ДЭМШ-1А.

Для кнопочного набора номера абонента используется микросхема D1 типа КР1008ВЖ1. Питание на микросхему подается с конденсатора С6 (на 3,6 и 14 выводы). Минус питания -- общий, снимается с диодов VD5, VD7. Во время работы телефона заряд конденсатора С6 происходит через резистор R5 и диод VD2, а в исходном состоянии -- через делитель R13, R14 и диод VD1 (это необходимо для сохранения в памяти последнего набранного номера абонента).
При наборе номера с вывода 12 микросхемы D1 положительные импульсы через ограничивающий резистор R3 поступают на базу транзистора VT1 (электронный ключ), тем самым открывая и закрывая транзистор VT1. Последний закрывает и открывает транзисторы VT2, VT3. Для регулировки частоты набора номера служит резистор R20. Светодиод HL1 необходим для контроля работоспособности схемы аппарата.

На рис.2 изображена кнопочная матрица, номера выводов которой соответствуют номерам выводов микросхемы D1.

Схема аппарата собрана на односторонней печатной плате (рис.3, 4) размерами 110 х 32 мм.

Детали схемы -- малогабаритные. На транзистор VT3 прикреплен радиатор из алюминия толщиной 3 -- 4 мм размером 6 х 10 мм. В качестве микрофона ВМ1 используется телефонный капсюль ТА-56М сопротивлением 50 Ом, но можно применить и другой динамический микрофон. В электронном "звонке" на капсюле ДЭМШ-1А с одной стороны отверстия заклеиваются плотной бумагой, а с другой делается "насадка" в виде усеченного конуса высотой 5 -- 8 мм. Насадка необходима для усиления звучания звонка. Кнопочную клавиатуру я использовал от калькулятора. Конденсатор С4 включен в схему навесным монтажом. Конструктивно телефон собран в корпусе ТА-68ЦБ, но можно разместить схему и в телефонной трубке зарубежного производства, либо в телефонной трубке типа "Электроника" от детских телефонных аппаратов.

Терморегулятор

Терморегулятор может быть использован в термостатах, калориметрах и других устройствах с мощностью нагревателя, не превышающей 1 кВт. Если требуется повысить мощность нагревательной установки, следует заменить тиристор VI на более мощный, оставляя регулирующую часть прежней. Если нет подходящего тиристора, можно использовать промежуточный контактор.

Диапазон регулируемых температур при использовании терморезистора ММТ-1 от 20 до 80 °С.

Регулирующая цепь терморегулятора состоит из терморезистора R6 с диодом V6, переменного резистора R7 с диодом V7 и конденсатора С4. Цепь включена через стабилизатор напряжения на стабилитронах V3 и V4 во вторичную обмотку понижающего трансформатора Т1. Значение и полярность напряжения на конденсаторе С4 определяются соотношением сопротивлений резисторов R6 и R7. При R6 > R7 напряжение на верхней обкладке конденсатора С4 по отношению к нижней (по схеме) будет положительным и при некотором ею значении достаточно для открывания маломощного тринистора V2, включенного в управляющую цепь мощного тринистора VI. Эмиттерный повторитель на транзисторах V8, V9 увеличивает входное сопротивление усилителя и обеспечивает большой коэффициент передачи тока для управления тринисторами.

Протекание тока через тринисторы и через нагреватель при заданном сопротивлении резистора R7 обусловлено сопротивлением терморезистора R6. С повышением температуры сопротивление терморезистора понижается, увеличивается ток разряда конденсатора С4 через терморезистор и диод V6, а напряжение на конденсаторе уменьшается.

Для обеспечения плавного изменения угла отсечки тока тринисторов и, следовательно, плавного регулирования тока через нагреватель, управляющее напряжение, подаваемое на тринисторы, содержат наряду с постоянной составляющей переменную составляющую. По отношению к фазе сетевого напряжения она сдвинута по фазе на 90° цепочкой R3C1.Переменное напряженнее конденсатора С1 через конденсатор С2 поступает на базу транзистора V8. При изменении управляющего напряжения, подаваемого на тринисторы, ток через них изменяется в широких пределах.

Трансформатор Т1 намотан на магнитопроводе Ш12 X 15. Обмотка I содержит 4000 витков провода ПЭВ-1 - 0,1, II - 300 витков провода ПЭВ-1 - 0,29.

Налаживание терморегулятора сводится к подбору резисторов R1 и R4, так как минимальный ток запуска тринисторов имеет большой разброс. Следует обратить внимание на то, что для правильной работы терморегулятора напряжения на анодах тринисторов VI и V2 должны совпадать по фазе, что достигается переключением выводов обмотки II трансформатора.

Трехфазный электродвигатель в однофазной сети

В радиолюбительской практике очень часто возникает необходимость в использовании трехфазных электродвигателей для различных целей. Однако для их питания совсем не обязательно наличие трехфазной сети. Наиболее эффективный способ пуска электродвигателя - это подключение третьей обмотки через фазосдвигающий конденсатор.

Чтобы двигатель с конденсаторным пуском работал нормально, емкость конденсатора должна меняться в зависимости от числа оборотов. Поскольку это условие трудновыполнимо, на практике управляют двигателем двухступенчато. Включают двигатель с расчетной (пусковой) емкостью, оставляя рабочую. Пусковой конденсатор отключают вручную переключателем В2.

Рабочая емкость конденсатора (в микрофарадах) для трехфазного двигателя определяется по формуле

Cp=28001/U,
если обмотки соединены по схеме "звезда" (рис.1),

или Ср=48001/U,

если обмотки соединены по схеме "треугольник" (рис.2).

При известной мощности электродвигателя ток (в амперах) можно определить из выражения:

I=P/1,73 U?cos?,

Где Р- мощность двигателя, указанная в паспорте (на щитке) , Вт;
U -- напряжение сети, В; cos? -- коэффициент мощности; ? --КПД.
Конденсатор пусковой Сп должен быть в 1,5 -- 2 раза больше рабочего Ср.
Рабочее напряжение конденсаторов должно быть в 1,5 раза больше напряжения сети, а конденсатор -- обязательно бумажным, например, типа МБГО, МБГП и др.

Для электродвигателя с конденсаторным пуском существует очень простая схема реверсирования. При переключении переключателя В1 двигатель меняет направление вращения. Эксплуатация двигателей с конденсаторным пуском имеет некоторые особенности. При работе электродвигателя вхолостую по обмотке, питаемой через конденсатор, протекает ток на 20 -40% больше номинального. Поэтому при работе двигателя с. нагрузкой необходимо соответственно уменьшить рабочую емкость.

При перегрузке двигатель может остановиться, тогда для его запуска необходимо снова включить пусковой конденсатор.

Необходимо знать, что при таком включении мощность, развиваемая электродвигателем, составляет 50% от номинального значения.

В однофазную сеть могут быть включены любые трехфазные электродвигатели. Но одни из них в однофазной сети работают плохо, например, двигатели с двойной клеткой короткозамкнутого ротора серии МА, а другие при правильном выборе схемы включения и параметров конденсаторов -- хорошо (асинхронные электродвигатели серий А, АО, АО2, Д, АОЛ, АПН, УАД).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9