无线电呼叫控制泵。方案、说明

无线电呼叫控制泵。无线电电子电气工程百科全书

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在我 1980 世纪 5 年代的“先锋”童年时代，创建用于对各种执行器进行远程电子控制的设备是无线电工程中一个有前途的方向。然后，在导师的指导下，我们热情地组装了这样基于离散元件的设备。通常它的范围为 6 - 300 m，同时它几乎无法放入尺寸为 300x150x20 mm 的盒子中。如果能够在至少半个月内组装和设置好遥控船模或航模的设备，指令传输范围为30 - 10 m，我们考虑过这一点（12 - XNUMX岁的孩子））取得了巨大的成功。

这个方向在今天仍然具有现实意义。但现在做到这一点更容易，因为您无法详细组装它，而是购买现成的设备，用于在商店中通过无线电通道传输信号（使用红外通道、激光束等），并以非常“民主”的价格并通过改进来调整它以适应您自己的任务。

当然，令人遗憾的是，在这种情况下，该设备的创造的创造性成分，其中涉及对其功能问题的艰苦理解 - 从开发到调整，实际上被抵消了，这不仅提高了资格，而且打开了深入基础研究的大门。

但是，另一方面，如果您可以改进成品设备，扩大其范围，为什么还要浪费时间和“受苦”呢？从头开始创建设备。对于专业人士或需要快速获得工作实际结果的人来说，这种方法是可以接受的。这些都是时代的现实，我们要合理地去适应。

我邀请读者考虑一种远程控制设备，该设备通过无线电信道在 100 m 以上的距离上运行，并允许您自动打开和关闭注射潜水水泵，该水泵为房屋、浴室、浴室供水。谷仓和其他建筑物位于个人地块上，其来源是村庄的一口井。

该设备基于在家居用品商店购买的价值 192 卢布的无线电呼叫。顺便说一句，我注意到用于控制泵站的成品设备（不带电线）的成本超过 3000 卢布。得出你自己的结论。诚然，它还能够在回路中的水压降低时自动控制水压（他们打开家里的水龙头），命令给储备水箱注水，有些型号还可以加热水。但在我们的例子中，这些功能是多余的。

无线电呼叫接收器接线图（点击放大）

控制台接线图（点击放大）

无线呼叫可能具有不同的外观，但其强制性元素是无线电信号的发射器和接收器。通常，这些无线呼叫在 433 MHz 频率上运行，不会造成干扰。此外，它们的发射器功率较低。

制造商在护照上声明的所购买无线电呼叫的范围是 50 m。但是，实际上，即使发射器和接收器安装在视线范围内且之间没有任何障碍物，这个距离也要小得多。通常，该指标应除以三。

随着无线电通话范围的扩大，其零售价格也会上涨。例如，工作半径为 100 m（实际为 35 m）的无线呼叫成本已超过 1100 卢布。但你不需要购买这样的——毕竟，业余无线电爱好者实际上并不关心改进哪个呼叫，扩大其范围。因此，考虑最简单的——“预算”选项。

第一步是拆下无线电外壳的盖子，因为我们将增加其范围。我们不会触摸它的天线，因为在 433 MHz 的无线电信号频率下，它的长度实际上不会影响发射器-接收器链路距离的增加。

照片显示的是已拆下盖子的无线电接收器——两种外观不同的型号。但它们具有相同的电路（如第 21 页所示），尽管印刷电路板上的执行方式不同，特别是其中一张照片显示了由分立元件组装而成的变体，而另一张照片则显示了由 SMD 封装中的元件组装而成的变体用于表面安装。

当从接收器接收到无线电信号时（按下其上的按钮时），U2 的引脚 1 处于高电平有效。结论 1 和 8 U1 - 反之亦然：高电平 - 静止时，低逻辑电平 - 当接收到控制信号时。这两个信号可用于通过简单的附加组件来控制负载设备。

为了使远程设备打开泵有效工作（第一次按下发射器按钮时，它将泵连接到220V网络，当您再次按下时，它将关闭它），您需要组装一个简单的附加设备并将其连接到工业无线呼叫接收器的成品电路（板）。

接收节点改进

下图显示了无线呼叫接收器的机顶盒（附加设备）的电路。

与 EL1 白炽灯并联的还有一个潜水泵（图中未显示）以及相应的加固软管，该软管从井延伸至房屋。 EL1 灯是泵运行的附加指示灯，通过它，您可以在远处确保已收到发射器的命令、远程设备已工作且泵已打开。

机顶盒的输出通过 MGTF-0,4 类型（或类似）的非屏蔽线连接到无线电呼叫接收器的底座印刷电路板，而公共线连接（到电源负）和输出 3 DD1.1 (K561TM2) 微电路元件的输出 2 CD4069BD 微电路（在某些 D4069UBC 型号中）。这些微电路的国产类似物是KR1561LN4和K561LN5。

当从发射器接收到无线电信号时（其持续时间约为钥匙扣发射器提供的 2 秒，无论其按钮暴露的时间长短），在 CD2BD (U4069) 微电路的引脚 1 处，信号电平从从低到高。结论6和7的U2芯片是一个旋律发生器，连接到一个低功耗动圈磁头。

因此，为了防止在无线电信道上的信号传输期间响起悠扬的呼叫，断开从端子7U2到动圈胶囊的印刷导线就足够了。或者拆焊通向它的一根导体。

对讲机发射节点接线图（点击放大）

该控制台的基础是流行的 K561TM2 芯片的一个元件上的触发器。无需详细介绍其工作细节（已经写了很多文章），我将指出主要内容：该微电路有两个 D 触发器，其中包含两个异步控制输入 S 和 R。触发器在正差分上切换在时钟输入 C（引脚 3 DD1.1）。在这种情况下，输入D处的逻辑电平被传输到直接输出Q。当复位输入R处的逻辑电平为高时，触发器被复位。电源电压可以在 5 ... 9 V 范围内（关于增加接收节点电源电压的实验 - 下面）。

现在，了解了DD1.1芯片的工作原理，就可以了解机顶盒的大致原理了。当电源打开时，由于电容器 C1.1 放电，输入 R DD2 在第一时刻接收到高逻辑电平，从而重置触发器 - 在直接输出 Q 处设置低电压电平。晶体管T1闭合，继电器K1失电，灯EL1熄灭，泵不工作。

大约三分之一秒后（这是由于氧化物电容器 C2 的电容和电阻器 R1 的电阻造成的），第一个将充电到几乎电源电压，并且输入 R 处的电平（引脚 4 DD1.1 .XNUMX) 将变为低。现在触发器已准备好接收时钟输入 C 上的信号，如下图所示，该输入具有低初始电平。

当接收设备发射机发出的无线电信号进入DD1.1芯片的输入C时，由远程呼叫电路提供高电压电平。结果，触发器转移到另一个稳定状态 - 现在其直接输出 Q 具有高电压电平。晶体管VT1接通继电器K1，其触点依次闭合为照明灯EL1和潜水泵供电的电路。触发器保持在该状态任意长的时间，直到输入 C 处脉冲的下一个上升沿，接收到该脉冲（发射器遥控器上的下一次击键）后，触发器进入其初始状态 - EL1 照明灯熄灭，泵断电并关闭。

C2R1电路在上电时将DD1芯片的触发器复位到原来的待机模式。氧化电容C1起到电源滤波元件的作用。二极管VD1防止继电器接通/断开时的反向电压浪涌。

开关负载的总功率取决于电磁继电器 K1 的参数，在我们的例子中限制为 350 瓦。

由于机顶盒的分立元件数量很少，因此它们全部安装在穿孔板的 30x40 mm 部分上，并与连接线一起放置在电池中远程呼叫接收器的标准外壳中隔间。为了减少电气干扰的影响，连接设备和电源以及从继电器 K1 到泵的电线的横截面和长度最好至少为 1,5 毫米。

关于详情

固定电阻器 MLT-0,25 (MF-25)。工作电压至少为 50 V 的 K26-16 型氧化物电容器。其余为 KM-6B 型无极性电容器。 DD1（K561TM2）微电路可以被K561TM1替换，而不会影响节点的效率，但在这种情况下，电路将不得不改变，因为这些微电路的结论有不同的目的。有关此替代选项的详细信息可以在有关现代 CMOS 芯片的参考书中找到。三极管VT1——场，具有较大的输入电阻。这最大限度地减少了无线电待机状态下的漏电流，并且尽管 R2 终端电阻较低，但对触发器输出几乎没有影响。

继电器 K1 可用 RES43（版本 RS4.569.201）或其他继电器替代，设计响应电压为 4 ... 4,5 V，电流为 10 ... 50 mA。设备中不宜安装开关电流超过100mA的继电器，因为控制继电器工作的VT1晶体管有功率限制。

无线电呼叫控制泵
去掉盖子的无线电呼叫接收器： a - 来自分立元件； b - 来自 SDM 包中的元素

您可以使用KP540系列或其国外同类产品BUZ540、IRF11、IRF510中的任何一个场效应晶体管来代替KP521A。 LED НL1 - 任何，在它的帮助下可以方便地控制继电器的操作和执行触点的闭合。如果需要，可以将元件 NI 和 (R3) 从电路中排除而不会产生任何后果。图中的附加（手动模式）泵开关显示在名称 SA1 下。

线圈 L1 - 无框架，直径为 4 毫米，由 1,5 匝直径为 0,8 毫米的镀银线（匝到匝）组成。电感器 L2，D-06 型，电感为 82 μH（微亨利）。

在基本版本中，提供了一个自主电源 - 2 个 1,5 V 的手指电池。但在建议使用远程呼叫设备的条件下，最好使用电压为5V，偏差不超过±5%。例如，这样的源可以是 KR142EN5A 芯片上的稳定器。主动模式下发射器的电流消耗 - 35 mA。在恒定待机模式下，接收节点电源的电流消耗不超过 10 mA，当图中所示的继电器打开时，电流消耗增加到 50 mA。对于其他类型的继电器，电流消耗可能具有不同的值。

注意重要！

最佳接收器电源电压为 5-9 V。不值得增加接收节点的电源电压，因为该创新不会增加设备的范围（通过将电压提高到 12 V 进行实验测试）。

发射器本身外观上是一个钥匙扣形式的盒子，大小相当于标准火柴盒，无需最终确定。为了不每年更换一次电池（与大多数汽车防盗报警发射器中安装的电池相同 - 12 V、23AE、制造商 GP Ultra 或类似产品），发射器使用任何具有稳定输出电压的工业适配器供电 12 V 和至少 0,5 A 的电流，例如 TV-182-S 型。

调谐线圈 L1 内部有铠装铁芯。线圈外径4毫米，缠绕5匝直径0,8毫米的镀银线。

L2 - 电感为 06 kH 的 D-82 型扼流圈。

发射机天线值得详细描述。为了增加工作范围，使用一根 MGTF-0,8（或类似的）电线将无线电接收器的伸缩鞭状天线（商店有售）焊接到印刷电路板上的天线触点。或者，在极端情况下 - 这是极其糟糕的 - 使用类似于普通绞线的绞合线，长度为 350 ... 400 毫米，末端有蓬松的细导体，如花瓣（“花”的直径 - 60 ... 80 毫米）。

伸缩天线（实际上）的最大工作范围是当“望远镜”延伸到中间时，即相同的 350 ... 400 毫米。

现在，根据对发射机设备中天线的建议修改，可以获得高达 200 m 的直接视线范围并远程控制电动泵或其他有源负载，其选择受到以下限制：执行继电器的参数和作者的想象。

作者：A.Kashkarov

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