Ka2411 схема включения – Рис. 3.12 Принципиальная схема вызывного устройства на ИС КА2411

Ремонт вызывных устройств современных телефонных аппаратов

Телефония

Главная  Ремонт электроники  Телефония



Простые электронные телефонные аппараты (ТА) с вызывными устройствами (ВУ), собранными по примитивным схемам, производимые в основном малоизвестными фирмами в странах Юго-Восточной Азии, отошли в прошлое, как и времена, когда они пользовались спросом на российском рынке. Современные модели электронных ТА, представленные на рынке и находящиеся в настоящее время в эксплуатации, как правило, имеют ВУ с мелодичным звучанием и собраны на специализированных интегральных схемах (ИС), выпускаемых различными фирмами. В статье рассказывается о структуре и особенностях ремонта ВУ, собранных на некоторых типах таких ИС, получивших широкое распространение.

Специализированные ИС, предназначенные для телефонных ВУ, производимые различными фирмами, но близкие по внутренней структуре, можно условно разделить на две группы. К первой относятся ИС, имеющие внутренний выпрямитель мостового типа со стабилитроном и нагрузочным резистором, включенными на выходе моста. ВУ, выполненные на таких ИС, имеют минимальное количество внешних элементов. ИС второй группы внутреннего выпрямительного моста и стабилитрона не содержат. Данные элементы являются внешними и устанавливаются на плате. Это обеспечивает большую долговечность ИС и, ремонтопригодность телефонных аппаратов в целом.

Проанализировав справочную и другую литературу [1-4], а также ряд практических случаев отказов ВУ, причины и виды неисправностей, возникающих в ВУ, выполненных на ИС первой группы, автор выявил, что наиболее характерными являются обрывы в цепи диодного моста. Гораздо реже происходит пробой одного или нескольких диодов. У специализированных ИС ВУ типа КА2418В, КА2428В (SAMSUNG), LS1240, LS1240A, LS1241, L3240 (SGS-THOMSON) и PSB6520, PSB6521, PSB6523 (SIEMENS) проверить состояние диодов внутреннего моста и стабилитрона можно омметром по общеизвестной методике, подключая прибор к соответствующим выводам ИС согласно схеме на рис. 1. Следует учесть, что у ИС PSB6523 внутренний стабилитрон отсутствует. При обрыве в цепи диодного моста (если только внутренний стабилитрон не пробит) работу ИС ВУ можно проверить,

подключив к выв. 2 и 7 источник питания (желательно стабилизированный) с возможностью плавной регулировки выходного напряжения, максимальное значение которого должно быть не ниже 30 В. Дополнительный резистор R1.1, сопротивление которого не критично (может быть от нескольких сотен Ом до нескольких кОм), служит для ограничения максимального тока. Для проверки ИС постепенно увеличивают напряжение. Если она исправна, при определенных значениях напряжения на выводах питания(выв. 7 (+)и 2 (-)), на выв. 5 и 6 должен появиться сигнал вызова. То есть, если пьезоизлучатель или иной электроакустический преобразователь, подключенный к выходу ВУ исправен, будет прослушиваться двухтональный звуковой сигнал, частоты которого устанавливаются подстроечным резистором R3. Частота изменения тона зависит от емкости конденсатора С2. Напряжение включения сигнала (активации ИС) VS ON (выв. 7) должно составлять 12...13,5 В, а выключения VS OFF - 7,8...9,3 В.

Рис. 1. Схема проверки ИС ВУ типа КА2418В, КА2428В, LS1240, LS1240A, LS1241, L3240, PSB6520, PSB6521, PSB6523

Гистерезис в указанных пределах необходим для повышения помехоустойчивости и исключения режима неустойчивой генерации ИС. Ток вызова ICC составляет менее 2 мА, а амплитуда выходного сигнала - около 5 В. Если при выявленных повреждениях внутреннего моста или стабилитрона параметры ИС соответствуют указанным выше, ремонт ВУ можно произвести без замены ИС путем установки дополнительных внешних элементов выпрямительного моста VD1-VD4. Например, в виде диодной сборки КЦ407А или четырех диодов марки КД243В...Е, КД209А...Г, 1N4004...1N4007, или им подобных, подключив их к ВУ согласно схеме на рис. 2. Надежность ВУ в целом после подобного ремонта практически должна быть не ниже, чем при замене самой ИС. При этом обязательно следует проверить исправность внутреннего стабилитрона и, в случае выявления обрыва или каких-либо сомнений в его надежности, устанавливают дополнительно стабилитрон с напряжением стабилизации 27...28 В (КС527А или 1N4750A).

Рис. 2. Схема подключения внешнего диодного моста VD1-VD4

Подобная доработка была проведена на нескольких ВУ выполненных на различных импортных ИС. Кроме этого следует учесть, что имеются отечественные аналоги указанных выше ИС: КР1064ПП1,КР1091ГП1, КР1085ПП1. Характерны ли для них подобные неисправности внутреннего выпрямительного моста, автору не известно, но предлагаемая методика проверки к ним также применима. Наиболее вероятными причинами указанных выше неисправностей ИС ВУ являются нестандартные процессы, происходящие в линиях проводной связи. Они могут быть вызваны как

внутренними техническими причинами, вызывающими перенапряжение, так и внешними, в том числе природного происхождения: высокоэнергетическими разрядами статического электричества, разрядами молний, и т.п. Кроме этого возможны и технологические недостатки при производстве отдельных партий микросхем ВУ, а иногда даже определенного типа микросхем или моделей ТА. Например, когда производители ТА, устанавливая в ВУ специализированную ИС, не обеспечивают ее необходимую дополнительную защиту от перенапряжений со стороны телефонной линии. Поэтому при ремонте ТА следует обращать внимание на этот аспект. Элементы такой защиты на ней могут отсутствовать, хотя производителем была предусмотрена их установка, на плате ТА могут иметься соответствующие места, и даже их обозначения. Учитывая параметры и особенности российских телефонных линий, эти элементы следует установить.

Рис. 3. Схема включения защитного варистора RU1

Иногда бывает необходимо увеличить громкость сигнала вызова. Этого можно добиться, если включить пьезоизлучатель между выв. 5 и 6 ИС, имеющих два противофазных выхода, что можно проверить практически. Кроме этого следует знать, что ИС типа LS1240A имеет повышенную нагрузочную способность. К ее выв. 5 через разделительный конденсатор допускается подключение динамического громкоговорителя ВА1 с сопротивлением катушки 50...1000 Ом. При этом емкость конденсатора выбирается такой, чтобы общее сопротивление нагрузки Z на частотах сигнала вызова было не менее 1000 Ом. На рис. 3 показана типовая схема включения ИС типа LS1240A с элементом защиты по входу линии - варистором RU1. Подключать по данной схеме динамический громкоговоритель к другим типам ИС, упомянутых в статье, не рекомендуется.

Литература

1. Микросхемы для современных импортных телефонов. ЭР, Выпуск 6. ДОДЭКА, 1998, с. 29, с.36, с. 88.

2. Кизлюк А.И. Справочник по устройству и ремонту телефонных аппаратов зарубежного и отечественного производства. М., АНТЕЛКОМ, 1999.

3. Интегральные микросхемы. Микросхемы для телефонии и средств связи. Справочник. ДОДЭКА, 1999, с. 104-105.

4. Гришин А. Современные вызывные устройства для телефонных аппаратов. "Радио", № 1, 2001, с. 34-35.

Автор: Владимир Ефремов (г. Ессентуки)

Источник: Ремонт и сервис

Дата публикации: 16.08.2012

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:


www.radioradar.net

Простое устройство зависимого включения нагрузки

РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Бытовая техника >

Простое устройство зависимого включения нагрузки

           В статье описано простое и несложное в изготовлении устройство зависимого включения маломощной нагрузки. Основная область применения данного устройства – автоматическое включение блока питания антенного усилителя при включении телевизора в рабочий режим. Данное устройство, во-первых, уменьшает старение и деградацию деталей блока питания и кристаллов транзисторов антенного усилителя, возникающую при их круглосуточной непрерывной работе, когда блок питания постоянно подключен к сети. Во-вторых, позволяет экономить электроэнергию, включая питание антенного усилителя только во время работы телевизора. В-третьих, повышает пожарную безопасность при эксплуатации электрических устройств хоть и с небольшим, но все-таки  тепловыделением, к каковым относятся блоки питания.

            Как-то понадобилось автору изготовить несложное устройство для автоматического включения блока питания (БП) антенного усилителя при включении телевизора в рабочий режим. Для удобства было решено собрать его непосредственно в корпусе сетевого удлинителя, куда собственно, и подключаются БП антенного усилителя и телевизор. Просмотрев около десятка разных схем в журналах и на радиолюбительских сайтах, отбросив громоздкие схемы с трансформаторами и реле, выбор пал на следующую схему [1], показанную на рис.1:

Рисунок 1

            В качестве датчика тока в этой схеме используются три последовательно включенных диода VD2-VD4, пульсации напряжения на которых выпрямляются однополупериодным выпрямителем на диоде Шоттки VD5 и сглаживаются конденсатором C1. Через ограничительный резистор R1 напряжение с C1 подается на вход оптосимистора A1, который в свою очередь открывает мощный симистор VS1, коммутирующий ведомую нагрузку.

            Учитывая малую потребляемую мощность БП антенного усилителя, схему было решено немного переделать.

            400-вольтовый оптосимистор MOC3020 был заменен на более совершенный 600-вольтовый MOC3063-M со встроенной схемой контроля перехода через ноль. Поскольку пиковый повторяющийся ток нагрузки MOC3063-M по datasheet составляет 1 А и с многократным запасом перекрывает потребляемый ток БП антенного усилителя (несколько десятков мА), было решено мощный симистор из схемы исключить. Автору ранее ни разу не встречалась схема подключения нагрузки непосредственно к выходу оптосимисторов серий MOC30xx, поэтому представлял интерес проверить работоспособность такой схемы включения на трансформаторную нагрузку.

            Схема была собрана навесным монтажом непосредственно в корпусе сетевого удлинителя. Мощные диоды 1N5408 были заменены на более распространенные мощные FR506, а диод Шоттки BAT46 на 1N5819.

           Как показали испытания, при работе с телевизором в качестве главной нагрузки необходимо учитывать, что в дежурном режиме потребляемая мощность составляет несколько Вт. Поскольку величина падения напряжения на трех последовательно включенных диодах VD2-VD4 не имеет резко выраженной зависимости от величины протекающего тока, открывание оптосимистора происходило как в дежурном, так и в рабочем режимах телевизора.

          Для того, чтобы включение ведомой нагрузки происходило только в рабочем режиме телевизора, цепочка из трех последовательно включенных диодов была заменена на диод и два резистора. Это позволило получить значительную разницу падения напряжения на R1, R2 и VD2 в дежурном и рабочем режимах телевизора. Окончательный вариант переделанной схемы показан на  рис. 2:

Рисунок 2

 

            Монтаж элементов устройства в корпусе удлинителя показан на рис.3:

                                                                                                                                                                         Рисунок 3

 

            Внешний вид переделанного удлинителя на 6 розеток показан на рис.4:

                                                                                                                                                                            Рисунок 4

             Две крайних слева розетки запитаны напрямую от сети, розетка с маркировкой “ТВ” предназначена для подключения телевизора, управляющего маломощной нагрузкой, подключаемой к трём крайним слева розеткам с маркировкой “БП”. Учитывая, что таких нагрузок может быть не одна, и что из-за своих габаритов два блока питания в рядом расположенные розетки могут не поместиться, под маломощную нагрузку зарезервировано 3 розетки.

            При указанных на схеме номиналах работоспособность схемы была проверена на кинескопных телевизорах с потребляемой мощностью от 60 до 100 Вт. Было замечено кратковременное срабатывание схемы в момент включения телевизора сетевой кнопкой. После заряда конденсатора фильтра и размагничивания кинескопа включение/выключение телевизора с пульта вызывало четкое включение/выключение БП антенного усилителя. Было измерено напряжение на выходе БП антенного усилителя под нагрузкой при подключении к данному устройству и непосредственно к сети. Результаты оказались одинаковы.

                Элементная база.

            Резисторы R1 и R2 применены из имеющихся в наличии импортных малогабаритных мощностью 2 Вт и сопротивлением 2 Ом. При потребляемой мощности телевизора около 80 Вт размах импульса напряжения на одном резисторе составил около 1,25 В. При этом напряжение на конденсаторе C1 составило около 3 В, а ток через светодиод оптосимистора DA1 - около 17,5 мА (по datasheet допускается 5-60мА) при сопротивлении резистора R3=100 Ом.

            Нагрев резисторов R1, R2 в рабочем режиме незначительный, но учитывая, что при включении телевизора сетевой кнопкой возникает кратковременный бросок тока зарядки конденсаторов фильтра и ток размагничивания кинескопа, мощность резисторов выбрана с многократным запасом. Диоды VD1, VD2 для надежности также лучше использовать с запасом на ток не менее 5 А и обратное рабочее напряжение не менее 600 В, например серий FR506-FR507, HER506-HER508 или аналогичные.

            Оптосимистор MOC3063-M можно заменить на MOC3163-M или аналогичный.

            Резистор R3 может быть любой малогабаритный мощностью 0,125 Вт.

            В качестве резисторов R1, R2 можно использовать резисторы типа МЛТ, С2-23 или импортные мощностью 1…2 Вт. Сопротивление резисторов при необходимости нужно подобрать таким образом, чтобы в рабочем режиме телевизора на конденсаторе C1 напряжение составляло около 3 В.

              Внимание! Устройство имеет гальваническую связь с питающей сетью. Все подключения необходимо производить только при отключенном сетевом питании устройства.

                         

 

          Литература.

          1) Каравкин В. Зависимое включение нагрузок. Радиоконструктор №4-2009.

 


Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru

Поворотный монтажный столик для ПП

РадиоКот >Лаборатория >Цифровые устройства >

Поворотный монтажный столик для ПП

Как-то раз, просматривая темы на нашем Форуме, увидел я тему "Держатель ПП (PCB holder)". Там описывается устройство нашего коллеги ppp. За основу он взял продукт фирмы Weller под названием ESF-120. Вот такой:

Вот видео, на котором видна работа с этим механизмом:

 

Вещица интересная. Но мне она показалась не слишком жёсткой и не особо удобной. Представьте: вам нужно поле монтажа каждой выводной детали оттягивать в сторону ручку, поворачивать на определённый угол, отпускать, потом брать паяльник, запаивать, опять поворачивать, вставлять новую деталь и т.д. по циклу. Я решил автоматизировать процесс и при нажатии педали с помощью двигателя поворачивать плату, а с помощью ещё одного двигателя и передачи винт-гайка передвигать стойку. Такому решению также способствовало огромное количество деталей от принтеров.

Покопавшись в куче деталей от принтеров, я нашёл многое из того, что необходимо для данного устройства:

Перечислю некоторые из них: сверху - направляющая от принтера, снизу - вал 8 мм, в среднем ряду слева направо: каретка от принтера, электромагнитная муфта от лазерного принтера, шкив и двигатель от счётчика купюр, два подшипника 8 мм из личных запасов.

Для начала вырезаем их фанеры 8 мм прямоугольник 300*150, это будет основание устрйства. Далее из фанеры 6 мм делаем два прямоугольника 200*150 мм для стоек держателя. Разрезаем каретку от принтера, чтобы получить две боковины с отверстиями для направляющих. Напрявляющую разрезаем пополам. Из кусочков фанеры и стеклотекстолита вырезаем подкладки под направляющие, чтобы их центры были примерно на высоте 26 мм относительно основания. Делаем 4 скобы для сжатия всех этих бутербродов. В скобах делаем крепёжные отверстия так, чтобу винт в них перемещался перпендикулярно оси направляющей. Направляющие устанавливаем на расстоянии 100 мм друг от друга. При этом не забываем на них надеть части каретки. Если вы ещё не поняли, что имелось в виду, смотрите на фото:

Устанавливаем части каретки  примерно по середине направляющих. Берём фанерный прямоугольник для стойки, снизу вырезаем пазы, чтобы туда вошли напрявляющие. Устанавливаем его на части каретки, угольниками выставляем вертикальность краёв и перпендикулярность направляющим. Фиксируем с помощью струбцин и размечаем положение частей каретки на стойке маркером. С одной стороны снимаем крепежи направляющих и стаскиваем части каретки. Совмещаем их по разметке на стойке и сверлим отверстия. Далее крепим винтами. Возвращаем готовую стойку на место, закрепляем направляющие.

Теперь, передвигая концы напрявляющих (тут нужны специальные отверстия в скобах), настраиваем систему так, чтобы каретка свободно двигалась в обе стороны при нажатии пальцем в середину на уровне направляющих. От этого зависит правильность работы устройсва, поэтому сделайте это особенно тщательно. После настройки можно залить крепежи клеем.

Далее делаем упор для стойки, чтобы при зажимании платы на направляющие приходилась меньшая нагрузка. Под карекой между направляющими крепим два металлических "рельса". Я свои сделал из детали принтера. Собираем две одинаковых детали, состоящих из уголка, резьбовой шпильки 4 мм, держателя подшипника и самого подшипника. Держатель и подшипник я добыл из счётчика купюр, там они прижимали купюры к датчику. Крепим это на каретке вертикально так, чтобы подшипники при вертикально стоящей каретке катились по рельсам. Снизу шпильки двумя проволочными скобами фиксируем на некотором расстоянии от каретки.

Для изготовления передачи винт-гайка сверлим отверстие под мебельную гайку 6 мм в середине стойки на уровне направляющих (там, куда тыкали пальцем при настройке). У гайки отгибаем острия и крепим её шурупами. Теперь изготавливаем держатели подшипников вала привода.

По этому чертежу делаем 2 детали из фанеры 12 мм. В них сверлим отверстие 19 мм сверлом-пёркой. Далее делаем 2 детали из фанеры 4 мм. Теперь во всех деталях сверлим отверстие такого диаметра, чтобы там свободно вращалась гайка М6.

Вставляем подшипники и зажимаем бутерброды шурупами:

Теперь крепим их вертикально по середине между направляющими с двух сторон с помощью шурупов и дополнительно прижимаем скобами. Отрезаем нужной длины резьбовую шпильку 6 мм. Вставляем её в правый подшипник, надеваем со стороны второго подшипника обычную и разрезную шайбы и накручиваем гайку. Теперь вкручиваем шпильку в мебельную гайку на стойке, надеваем на неё гайку, шайбу, шестерню привода, ещё шайбу и ещё гайку. Затем накручиваем ещё одну гайку, надеваем разрезную и обычную шайбы и вставляем шпильку во второй подшипник, прокручивая её в мебельной гайке. На оба конца шпильки с внешней стороны надевем обычные и разрезные шайбу и накручиваем гайки. Теперь затягиваем гайки около подшипников и, вращая шпильку, добиваемся мягкого хода, подкладывая под крепежи подшипников тонкий стеклотекстолит. Одновременно, изменяя расстояние между внутренними гайками, добиваемся того, чтобы крепежи подшипников при вращении не тянуло внутрь и не выпирало наружу. Также следует установить мебельную гайку так, чтобы её ось была горизонтальна тоже с помощью подкладок из стеклотекстолита. После завершения настройки зажимаем шестерню гайками в нужном месте:

На этом месте первый этап изготовления завершён.

Далее переходим к левой стойке. Её закрепляем с помощью аллюминиевого уголка. Винтов не жалеем:

Основной элемент левой стойки - тормоз. Он должен фиксировать плату при выключении двигателя поворота. Его делаем из электромагнитной муфты. Если закрепить её за шестерню, то при включении электромагнита вал будет зафиксирован. Ксати, о вале: я использовал странную шестерню из того же принтера. Эта шестерня зареплена на вале, при этом она подпружинена. Просто идеальный вариант для этого устройства!

Чертёж ниже.

 Делаем 3 таких детали: 2 из фанеры 8 мм и одну из фанеры 4 мм. Центральное отверстие в одной из деталей 8 мм имеет диаметр, равный внешнему диаметру подшипника 8 мм, т.е. 22 мм, а в двух других деталях - 18 мм. Деталь с большим отверстием нужно на фрезерном станке обработать до толщины, равной толщине подшипника. В шестерне муфты бормашиной делаем пропилы для винтов и сверлим отверстия. Далее собираем всё это в такой последовательности: в деталь с большим отверстием вставляем подшипник. Её с одной стороны накрываем фанерой 8 мм, а с другой - 4 мм. Со стороны фанеры 8 мм устанавливаем муфту. Четырьмя винтами (теми, что ближе к центру) скрепляем всё это вместе, но сильно не затягиваем. Вставляем вал с шестернёй и, двигая среднюю деталь с подшипником, добиваемся лёгкого вращения вала. Далее, не вынимая вала, зажимаем бутерброд. Теперь вал можно вынуть и просверлить отверстия по углам.

Из стали делаем 2 детали для зажима платы. Их стягиваем винтами и вклеиваем в шестерню. Вал фиксируем стопорными кольцами. Подробнее - на фото.

 Сверлим необходимые отверстия в левой стойке и закрепляем там тормоз, предваритеьно сняв вал. Затем опять ставим его.

 

Теперь нужно изготовить привод для поворота платы. Это весьма сложная конструкция, поэтому я сделал её 3D-модель. Вот она:

Чертежи:

 "Синие" детали делаем в количестве четырёх штук из фанеры 4 мм, "зелёные" - 2 штуки из фрезерованной до толщины подшипника фанеры 8 мм, "красная" деталь в одном экземпляре из фанеры 4 мм. В последней нужно разметить и просверлить отверстия для крепления двигателя. Расстояние между передним крепежом и деталью для двигателя - 25 мм, а сзади - 45 мм.  Процеес сборки виден на фото:

 

На последнем фото вставлен для пробы вал 8 мм.

Теперь подготавливаем шкив. Делаем держатель шкива из деревянного бруска:

Сверлим в шкиве отверстие для нарезки резьбы М3:

Нарезаем резьбу. Отрезаем шляпку винта М3 и вкручиваем его.

Теперь делаем датчик поворота. На одном из винтов крепежа заднего подшипника с помощью уголка крепим маленькую оптопару от принтера. К пластинке из стеклотекстолита специальной формы с просверленным отверстием припаиваем предварительно высверленную гайку М8. В гайке сверлим отверстие, нарезаем резьбу так же, как и в шкиве. Обрезаем вал и делаем канавки для стопорных колец. С одной стороны делаем пропил и вклеиваем такой же держатель, как тот, что мы вклеивали в шестерню тормоза.

Собираем всё это. В качестве пассика я использовал водопроводную прокладку, обрезаннную ножом. До этого проверял работу механизма обычной резинкой. Устанавливаем привод на правую стойку, следим за высотой вала. Она должна совпадать с высотой вала тормоза (относительно основания).

Следующий важный этап - установка привода для движения правой стойки. Я использовал мотор с редуктором от принтера Epson. Я криво закрепил шестерню на резьбовой шпильке, поэтому пришлось придумывать крепёж привода. Я его закрепил так: с одной стороны силиконовой шайбой и длинным винтом, а с другой - пружиной и винтом. Для выравнивания потребовалась ещё одна пружина. Подробнее - на фото.

Так это выглядит сверху:

И наконец, осталось закрепить концевые выключатели (концевики) справа и слева и металлическую пластинку на каретке, нажимающую на них.

 

Общий вид получившейся механической части:

Схема контроллера приводов ниже:

Пояснять особо нечего. Управляет всем микроконтролер ATTiny2313. Двигатель перемещения каретки включен через Н-мост на транзисторах. Диоды D7 и D9 кроме защитной выполняют ещё одну функцию. Они используются для торможения двигателя открытем транзисторов Q2 и Q5 одноременно. (Подумайте, как течёт ток при вращении мотора в разные стороны при открытии этих транзисторов.) K1 - обмотка электромагнита тормоза. SW3 - переключатель педали (см. ниже). Из-за нехватки стандартных внешних прерываний испоьзован не по прямому назначению вывод ICP (PD6).

Фьюз-биты ATiny2313 выставляем на внутренний генератор 8 МГц:

AN6651 - стабилизатор для двигателя. Схема его включения была срисована с платы, стоящей на моторе поворота.

Саму эту плату я отпаял, так как доступа к двигателю после сборки не будет, а скорость, возможно, потребуется отрегулировать.

Печатная плата сделана методом ЛУТ. Вот она:

Несколько фотографий процесса монтажа:

Для удобства дальнейшей сборки я использовал различные разъёмы из принтеров.

Теперь стоит подумать о том, как всё это питать и где поставить. Первая проблема быстро решилась: был найден импульсный БП о принтера. Обратная связь была пределана на 24 В, а 5 В там и так делались импульсным стабилизатором на выходе, так что ничего менять не пришлось. Фото БП:

Электронику я решил разместить в металлической коробочке, тоже изъятой из какого-то принтера. В ней я просверлил все отверстия, закрепил разъём питания. На днище наклеил изоляционную плёнку.

Передняя панель - согнутая крышка от дохлого FDD. На ней закреплены тумблер для включения питания, 3 кнопки, 4 светодиода в держателях.

На следующем фото видна передняя панель на основном корпусе:

Сзади пришлось поставить распорку для придания жёсткости конструкции.

Я также установил разъём для подключения педали (о ней позже):

Вот так выглядит всё вместе:

Вернёмся к механике. Подпаиваем провода к концевикам. Их я приклеил на задний торец фанеры основания. Для подачи питания на мотор поворота и снятия сигнала с оптопары нужен шлейф, как в принтере. Оттуда его и возьмём, вместе с разъёмами. Один из них впаиваем в плату, второй приклеиваем к каретке. К нему припаиваем провода от оптопары и двигателя. Располагаем шлейф так, чтобы каретка могла свободно двигаться, приклеиваем его двусторонним скотчем и прижимаем кусочком стеклотекстолита для надёжности.

Процесс её создания я подробно не фотографировал, поэтому есть лишь фотографии отдельных узлов уже собранной педали.

Основа педали - два прямоугольника 170*80 мм из фанеры 6мм. Ось - какая-то деталь для скутера. Она закреплена с помощью аллюминиевых уголков.

Пружина использована от лампы с прищепкой.

На следующей фотографии виден механизм, ограничивающий ход педали:

В отпущенном состоянии педаль удерживается П-образной конструкцией и длинным винтом М4, на конце которого закреплена шайба с наклеенным кусочком войлока. Винт движется в прорези фанерной детали посередине. Если нажать педаль, верхняя упрётся в П-образную конструкцию сверху.

Эта войлочная полоска нужна для того, чтобы педаль не стучала при нажатии.

Конец винта нажимает на удлиннёную лапку телефонного переключателя (того, что срабатывает, если положить трубку):

Сверху на педаль наклеен лист резины от проигрывателя (ЭПУ). Снизу наклеены 4 ножки из той же резины:

К осномы блоку педаль подключается с помощью экранированного кабеля и разъёма СШ-5.

Вот и настал этот долгожданный момент. Подсоединяем все разъёмы, в этом нам поможет то, что все они разные:

Включаем. Зажигается зелёный светодиод.

Вручную замыкаем концевики, убеждаемся, что светодиоды красного цвета зажигаются так, как надо. Нажимаем кнопки "Вправо" и "Влево". Если каретка едет в противоположную сторону, меняем местами провода мотора привода каретки. Проверяем отработку замыкания концевиков при движении каретки. Если сработал, например, левый концевик, кнопка "Влево" должна престать работать. При нажатии кнопки "Вправо" красный светодиод должен погаснуть, а кнопка "Влево" снова заработать. Аналогично с другой стороны.

Зажимаем плату.

Теперь нажимаем кнопку "Поворот". Должен зажечься жёлтый светодиод.

Проверяем срабатывание оптопары. Как только шток попадает в щель оптопары, двигатель дожнен остановиться, а жёлтый светодиод - погаснуть. При необходимости вращением штока на валу настраиваем горизонтальное положение платы. Если вас не устраивает направление вращения платы, меняем полярность двигателя поворота. После сменя полярности нужно снова настроить оптопару. Подстроечным резистором устанавливаем оптимальную скорость вращения. Проверяем срабатывание тормоза. Он должен включаться сразу после прихода сигнала с оптопары (т.е. погасания жёлтого светодиода). Если всё работает, подключаем педаль, проверяем её срабатывание.

Если нужно, подгибаем лапку переключателя.

Наконец, когда всё работает, можно закрепить электронику на устройстве.

Размечаем и сверлим отверстия на левой стойке. Закручиваем винты.

В исходном устройстве от Weller есть механизм для прижима платы. Я тоже сделал такой. Вот так он выглядит:

 Это две пластинки из стеклотекстолита. Они соединены друг с другом винтом, на которые надета пружина. Это позволяет легко их поворачивать, но в то же время они держат заданный угол.

Аналогичный крепёж применён для крепления этого механизма к валу. Для этого пришлось заменить один из винтов боле длинным.

На конце проволокой закреплён кусок термостойкой резины. Найти такую можно в "печке" лазерного принтера. Обычную резину применять нельзя, ведь паяемые детали могут сильно нагреваться.

 

Вот как это работает. Для примера я прижал уже впаянный в плату стабилитрон, но это не важно. Итак, прижимаем:

Далее поворачиваем. Даже если бы стабилитрон не был припаян, он бы не выпал.

Вот так выглядит уже готовое устройство:

Удачи  в сборке!

Файлы:
Проект в CVAVR (архив)
Печатная плата в Sprint Layout 6.0 (архив)
Прошивка МК

Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru

СХЕМА ПЛАВНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ

   В ходе непрекращающейся борьбы с перегоранием ламп на лестничной площадке было реализовано несколько схем защиты ламп. Их применение дало положительный результат – лампы приходится менять гораздо реже. Однако не все реализованные схемы устройств работали «как есть» - в процессе эксплуатации приходилось производить подбор оптимального набора элементов. Параллельно производился поиск других интересных схем. Результатом изысканий в глубинах интернета стала статья И. Нечаева из г. Курска в журнале «Радио». Поскольку указанный журнал (как и сайт Радиосхемы) – издание, вызывающее доверие, и вряд ли размещающее на своих страницах непроверенные схемы, то решено было воплотить разработку автора в радиоэлементах. Как известно, плавное включение ламп накаливания увеличивает срок их службы и исключает броски тока и помехи в сети. В устройстве, которое реализует такой режим, удобно использовать мощные полевые переключательные транзисторы. Среди них можно выбрать высоковольтные, с рабочим напряжением на стоке не менее 300 В и сопротивлением канала не более 1 Ом.

Схема плавного включения ламп - 1

Схема плавного включения ламп - 1

   Автор приводит две схемы плавного пуска ламп. Однако, здесь хочу предложить только схему с оптимальных режимом работы полевого транзистора, что позволяет его использовать без радиатора при мощности лампы до 250 Ватт. Но вы можете изучить и первую - которая проще тем, что включается в разрыв одного из проводов. Тут по окончании зарядки конденсатора напряжение на стоке составит примерно 4…4,5 В, а остальное напряжение сети будет падать на лампе. На транзисторе при этом будет выделяться мощность, пропорциональная току, потребляемому лампой накаливания. Поэтому при токе более 0,5 А (мощность лампы 100 Вт и больше) транзистор придется установить на радиатор. Для существенного уменьшения мощности, рассеиваемой на транзисторе, автомат необходимо собрать по схеме, приведенной далее.

Схема плавного включения ламп - 2

Схема плавного включения ламп накаливания

   Схема устройства, которое включается последовательно с лампой накаливания, приведена на рисунке. Полевой транзистор включен в диагональ диодного моста, поэтому на него поступает пульсирующее напряжение. В начальный момент транзистор закрыт и все напряжение падает на нем, поэтому лампа не горит. Через диод VD1 и резистор R1 начинается зарядка конденсатора С1. Напряжение на конденсаторе не превысит 9,1 В, потому что оно ограничено стабилитроном VD2. Когда напряжение на нем достигнет 9,1 В, транзистор начнет плавно открываться, ток будет возрастать, а напряжение на стоке уменьшаться. Это приведет к тому, что лампа начнет плавно зажигаться.

Печатная плата блока ПЛАВНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ

   Но следует учесть, что лампа начнет зажигаться не сразу, а через некоторое время после замыкания контактов выключателя, пока напряжение на конденсаторе не достигнет указанного значения. Резистор R2 служит для разрядки конденсатора С1 после выключения лампы. Напряжение на стоке будет незначительным и при токе 1 А не превысит 0,85 В.

СХЕМА ПЛАВНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ЛАМП

   При сборке устройства были использованы диоды 1N4007 из отработавших свое энергосберегающих ламп. Стабилитрон может быть любой маломощный с напряжением стабилизации 7...12 В. Под рукой нашелся BZX55-C11. Конденсаторы — К50-35 или аналогичные импортные, резисторы — МЛТ, С2-33. Налаживание устройства сводится к подбору конденсатора для получения требуемого режима зажигания лампы. Я использовал конденсатор на 100 мкф – результатом стала пауза от момента включения до момента зажигания лампы в 2 секунды.

БЛОК ПЛАВНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ

   Немаловажным является отсутствие мерцания лампы, как это наблюдалось при реализации других схем. Для облегчения жизни другим заинтересованным самодельщикам выкладываю фото готового гаджета и печатную плату в Sprint-Layout 6.0 (перед нанесением на текстолит делать зеркальное отражение не нужно).

Самодельная СХЕМА ПЛАВНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ

   Это устройство работает уже долгое время и лампы накаливания пока менять не пришлось. Автор статьи и фото - Николай Кондратьев (позывной на сайте Николай5739), г.Донецк. Украина.

   Форум по автоматике

   Обсудить статью СХЕМА ПЛАВНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ


radioskot.ru

Собираем импульсный БП. Блок питания на микросхеме KA2S0880

РадиоКот >Схемы >Питание >Блоки питания >

Собираем импульсный БП. Блок питания на микросхеме KA2S0880

Минуя стандартные устаревшие ШИМ модуляторы, начнем, пожалуй, с более продвинутых схем БП, использующих в основе работы переключение силового ключа при нулевом токе дросселя, или по-заграничному - off-line switch. Такие схемы отличаются от обычных очень высоким КПД, низким уровнем шумов, а при выборе соответствующей элементной базы - простотой конструкции и легкостью настройки.

На рисунке 1 представлена схема блока питания мощностью 70Вт для питания стереофонического усилителя в пределах 2х20Вт. Силовой преобразователь построен на микросхеме KA2S0880, которая включает в себя все необходимые компоненты для постройки первичной части блока питания. Следует отметить, что корпорация Fairchild, разработав эту микросхему, здорово постаралась - микросхема очень устойчива в работе и располагает всеми необходимыми защитами. Собранный на базе этой микросхемы блок питания имеет реальнодействующую защиту от перегрузки и короткого замыкания, защиту нагрузки при аварийном выходе напряжений за пределы допустимых, возможность введения спящего режима. Явный минус этой схемы – блок не включается при полной нагрузке. Сначала нужно включить его отдельно, потом нагрузить.

Характеристики:



     Напряжение питания: 200…240В
     Выходное напряжение:
       Без нагрузки . . . . . . . . . . . . . . . . . ±16,5В
       При полной нагрузке. . . . . . . . . . . . . . ±15…±15,5В
     Выходная мощность максимальная долговременная,
     она же, ограничиваемая микросхемой . . . . . . . 70Вт
     Рабочая частота. . . . . . . . . . . . . . . . . 20кГц
     КПД устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . 90…93%


Блок питания разработан для симметричной нагрузки, у которой потребляемые токи по плюсу и по минусу равны – усилители НЧ. Неравномерная нагрузка вызывает перенапряжение на одном из плеч и блок может уйти в защиту. При подборе деталей не забудем о требованиях к их параметрам и конструкции устройства. Выпрямительные диоды должны быть с обратным напряжением не менее 200Вольт, конденсаторы С11 и С12 умышленно выбраны на напряжение 50Вольт, т.е. крупногабаритные – дело в том, что они будут нагреваться, на частотах около 20-30кГц у них минимальный импеданс, на котором происходит эффективное подавление выбросов напряжения, и, как следствие – их нагрев. Обращайте внимание на внешний вид компонентов, особенно микросхемы и выпрямительных диодов – поцарапанный, невзрачный, некрасивый корпус говорит либо о некачественном изготовлении детали, либо о «левом» производстве. Не используйте конденсаторы серии К73-17, они часто выходят из строя. Микросхему могут выпускать либо фирма Fairchild , либо Samsung (SEC)

Схемы, в которых есть трансформаторы, очень критичны к фазировке их обмоток. При фазировке обмоток требуется сделать так, чтобы начала и концы обмоток подключались к своим точкам в схеме. Если фазировка будет неверной, то обмотки будут работать в противофазе, что нарушит работу схемы и может повредить компоненты. Начала обмоток на схеме помечаются точкой у одного из вывода обмоток. Это как у динамиков – выводы помечаются плюсами. Нам с вами лучше всего мотать обмотки как на рисунке 2 – либо как вариант 1, либо как вариант 2, но не смешивая эти варианты .

Так нам легче будет разобраться, какой вывод будет началом, а какой концом. Пример фазировки обмоток – на рисунке 3, точками показаны начала обмоток.

Трансформатор намотан на сердечнике Ш12Х12 из феррита М2000, с зазором в магнитопроводе 0,2мм. Первичная обмотка 36витков, поделена на две равные части. Одна часть наматывается в первый слой, вторая – в последний. Между ними располагаются вторичные обмотки: выходная - 7+7витков в два провода каждая, обмотка питания микросхемы – 7 витков. Все обмотки намотаны проводом диаметром 0,6мм. Зазор делаем с помощью бумаги, наклеиваем ее на торцы феррита, складываем всё вместе с катушкой и проклеиваем магнитопровод суперклеем.

Блок, собранный без ошибок в монтаже, начинает работать сразу и без глюков. Тем не менее, чтобы обезопасить себя от возможных ошибок, проведем первое включение устройства пошагово.

Вместо предохранителя включим обычную лампу 220В 100Вт. Она предотвратит возможную поломку микросхемы. Отпаяем стабилитроны у тиристоров. К выходу блока питания между “+” и “–“ подключим нагрузку – нихромовую спираль 30-40 Ом мощностью не менее 100Вт. Ее мы будем использовать только для проверки блока питания. Такие спирали продаются в магазинах для ремонта электрообогревателей, либо спиралька отдельно, либо в стеклянной трубке. Нам нужна только часть спиральки. Нужное сопротивление отмерим тестером и подключим к выходу блока питания. Не забываем о том, что спираль подключается между “+” и “–“ источника, а замеры напряжения мы будем вести от общего провода (GND). Подключим тестер к “+” выходу блока питания и включим блок в розетку. Через секунду на выходе должно установиться напряжение +16,5вольт. Ждем секунд 5, выключаем блок и смотрим нагрев деталей. Если есть подозрительно нагревшиеся элементы – не оставляем без внимания!!! Не забывайте, что только что собрали СЕТЕВОЙ блок питания, который обладает «скрытой», но мощной разрушительной силой :) Если выходное напряжение больше, чем 16вольт, например, 20, 30вольт – значит, не работает цепь обратной связи. Это может быть либо из-за ошибок в схеме, либо из-за неисправности деталей. Нужно будет проверить. Если напряжение меньше 16вольт и за 5секунд сильно нагрелась микросхема, значит, у нас неправильно сфазированы вторичные обмотки по отношению к первичной.

Может получиться так, что при включении блока в сеть на выходе ничего нет 🙁 В таком случае проверим напряжение на сетевом конденсаторе – около 300вольт, напряжение на третьей лапке микросхемы относительно первичного общего провода (вывод 2). Оно должно прыгать в пределах 12-15вольт – это микросхема пытается запуститься, но что-то ей мешает. Проверим цепь её подпитки – вспомогательную обмотку и ее выпрямитель, фазировку обмотки. Если все правильно - возможно, микросхема ушла в защиту из-за короткого замыкания в нагрузке, неисправности выпрямительных диодов, перегрузки. Выключим блок и подождем разряда сетевого конденсатора ниже 30вольт и попробуем включить снова с подключенной спиралькой не 30-40 Ом, а 50-60. Возможно так же, что диоды D 4 и D 5 не могут работать на высоких частотах, то есть не подходят для этой схемы. В таком случае трансформатор свистит, надрывается, бедный 🙁 Если и так не вышло, то давайте вспоминать, сколько витков мы намотали и как :). Если напряжение на третьем выводе микросхемы уходит далеко за пределы 20вольт, например, 30, 40вольт, то у нас слишком много намотано витков на вспомогательной обмотке либо эта обмотка опять же неправильно сфазирована по отношению к первичке.

Следующий этап – проверка работы блока без нагрузки. Это проверка цепи обратной связи на стабилизацию. Она осуществляется оптопарой. Требуемое выходное напряжение выставляется стабилитроном D 6, правда, оно будет выше на полтора вольта, чем стабилитрон 🙂 Если на спиральке мы мерим ровно необходимое напряжение, т.е. 15-16вольт, то отключим нагрузку. Напряжение не должно измениться, ну вольт-полтора нам не мешает. Будем готовы немедленно отключить блок из розетки, если без нагрузки напряжение резко возрастет, иначе можно убить выпрямительные диоды, конденсаторы и оптопару.

Далее – проверяем защиту нагрузки при превышении выходного напряжения. Защита срабатывает в аварийном режиме, без попытки повторного запуска блока. Защита есть как на плюсовом плече, так и на минусовом, причем работают они независимо, а эффект общий 🙂 Принцип работы – устраивается короткое замыкание на выходе, из-за которого микросхема уходит в защиту. Тиристоры обладают неплохим быстродействием, и при аварии всего за пару миллисекунд с нагрузки снимается питание. Если вдруг в будущем, сработает эта цепь, то нужно проверять блок питания с самого начала по этой же методике. Для проверки принудительно поднимем выходное напряжение на несколько вольт. Для этого последовательно со стабилитроном включим еще один на несколько вольт – 4,7 или 5,1 или 6,2В. Закоротим его перемычкой и включим блок. Мерим выходное напряжение – в норме. Размыкаем перемычку, трансформатор должен «тикнуть», а блок – отключиться. Ждем разряда сетевого конденсатора, снова ставим перемычку и включаем. Выходные напряжения должны установиться в норме.

Если все тесты блок отработал без глюков, то вешаем ему нагрузку 15Ом и оставляем на полчаса. После этого устройство признается годным к службе отечеству 🙂

Монтаж печатной платы.

Печатная плата разрабатывается отдельно под конкретную конструкцию каркаса трансформатора и его расположение выводов.

При разработке печатной платы необходимо учесть следующие моменты:

  1. Связанные меж собой детали не разносите далеко друг от друга. По дорожкам текут импульсные токи, излучающие помехи в окружающее пространство, и чем длиннее будет дорожка, тем больше от нее наводок.
  2. Между дорожками сетевой части выдерживайте достаточное расстояние. Если между рядом идущими дорожками напряжение 200-300 вольт, расстояние между ними должно быть не менее 4-5мм. Также выдерживайте расстояние между дорожками и деталями сетевой и вторичной части. Единственный компонент, с которым нам ничего не сделать – оптопара. У нее расстояние меж лапками около сантиметра, все остальные расстояния меж сетевой и вторичной частью должны быть не менее 1см.
  3. На вторичной стороне дорожка от оптопары должна подключаться как можно ближе к диоду D 4.
  4. Чтобы дорожка выдерживала большие токи, ее часто заливают припоем. Но делать так можно не с каждой дорожкой. Если есть возможность, пусть она будет шире, чем толще, иначе между толстыми дорожками будет паразитная связь, которая может дать шумы на выходе и сделать еще много пакостей.
  5. Конденсаторы С15, C 16 должны подключаться ближе к диодам, а не к электролитам С11, C 12.
  6. ОЧЕНЬ ВАЖНО!!!! Смотрим рисунок 4.

    Дорожка идет от диода D1 к керамическому конденсатору С1, от него – к электролиту С2, от него – к катушке L1 – так правильно.
    Рисунок 5 – так неправильно.

    Дорожка, на которой висит несколько элементов, должна ОБХОДИТЬ каждый из них, а не идти мимо.

www.radiokot.ru

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о