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无线电电子与电气工程百科全书 定时器 KR1006VI1 (NE555) 上的湿度、光照和水位传感器。 无线电电子电气工程百科全书
为了在生产和家庭中发出参数违规信号，使用连接到电子电路的电磁继电器。 如果绕组以“触发”模式供电，则电磁继电器的触点工作更耐用 - 急剧供电和急剧消除电压，同时希望减少接通次数，并且“弹跳”是完全不受欢迎的 - 脉冲继电器绕组的电源。 KR1006VI1 芯片上的定时器非常适合此类用途，原因如下：
因此，两个阈值设备、一个触发器和两个具有小封装尺寸的强大输出允许您组装好的设备，但我们将重点关注继电器设备 - 将微弱且缓慢变化的信号转换为急剧变化的两种状态以控制输出继电器。 图 1 显示了湿度检测器的示意图。 该方案适用于控制湿滴在湿敏电阻传感器R'上的沉积时刻。 最简单的传感器可以通过以锯齿形图案切割两条轨道，由箔玻璃纤维制成。 最好的结果是用银覆盖这些轨道或使用氟塑料板和压在其上的不锈钢电极。 为了更好地“捕捉”空气湿度的增加，您可以将传感器电极放入一袋氯化钙（或至少是食盐）中。 将传感器放置在凉爽的地方。 电阻器 R1 设置电路阈值（继电器电枢吸合）。 关闭电路（释放继电器）发生在传感器的较高电阻处，因此继电器不会过于频繁地工作。
电阻器 R2 将 R1 的调节极限限制为“零”，R3 在安装期间和紧急情况下限制来自传感器的电路输入端的电流。 电容器 C1（绝缘良好！） 平滑输入信号以及来自网络的干扰。 建议始终在带有 KR1VI1006 定时器的电路中使用 VD1 齐纳二极管 - 这将允许您安全地安装和设置设备：齐纳二极管将定时器输入端的电压从 + 稳定电压限制为 - 0,6 V。齐纳二极管可承受高达30mA的电流，输入电阻为50kOhm。 结论：高达1500V的输入电压不会损害定时器（并且输入电阻会失效）。 电容器C2用于平滑微电路的引脚5的电位，该引脚“参与”比较器的比较电路，因此它的使用是强制性的。 二极管 VD2“重新”接通电源，消除继电器绕组关闭时的电流浪涌。 电路的电源必须稳定（微电路在5-16V电源范围内才能正常工作。 光继电器（图 2）包含一个带有绝缘栅极的场效应晶体管的输入级。 这将输入电阻增加到数十亿欧姆，并且不仅可以使用半导体光敏电阻，还可以使用真空光电池，其参数随温度变化的稳定性高于半导体光电池。 当然，通过将电阻R1的阻值减小至10 kOhm，您可以将电路的输入调整为输出继电器被触发时光电传感器的阻值。 场效应晶体管上带有电压跟随器的电路允许通过调整电阻器 R6 的电阻来“汇集”用于打开（关闭）继电器的时间间隔的边缘。
如果在电路（图1）中继电器的动作时刻满足了用户的要求，并且关断（返回）需要输入电位有较大的变化，那么在电路（图2）中可以通过增加继电器的电阻来实现。电阻R6，可以任意缩小开关之间的“差异”。 这种调整的可能性使得将参数违规信号装置转变为将参数维持在接近标准的一定区间内的调节器成为可能。 为了控制或调节温度，需要在图 2 电路的输入端添加一个温度传感器 - 热敏电阻、二极管或晶体管（图 3）。 半导体的电阻随着温度的升高而降低。 如果将二极管加热 10°C 会导致电阻大约降低两倍，那么加热晶体管则会导致电阻降低四倍。 锗半导体对温度的“感受”更强烈，但硅半导体可以在更高的温度下工作（高达 150°C）。 最好安装晶体管，其外壳连接到集电极，发射极提供正电源，这样就不会有“输入”点与电路外壳隔离的问题。
为了提高电路的速度，可以将镀锡片散热器焊接到晶体管外壳上。 如果用强力烙铁进行焊接，并用空气快速冷却晶体管，即使是锗器件也不会被损坏。 带着这样的温度传感器，第9次文尼察地区探险。 1981 年在新西伯利亚地区观测日食期间测量了气温。 评论。 金属外壳中的晶体管端子采用玻璃绝缘体进行绝缘。 检查引线受阳光照射是否会引起电路动作，必要时用黑线缠住，并涂上胶水。 如果温度传感器的阻值不是很高，可以将场效应晶体管更换为高增益的双极型场效应晶体管，例如KT3442B，这样可以减少安装难度。 连接图中（图 1 和图 2）中输出继电器的触点时，应考虑到湿度、温度和照度增加时继电器闭合，湿度、温度和照度降低时继电器打开。 因此，如果图2中的电路控制自动灭火器的电路，则应使用继电器的常闭触点。 如果电路控制干燥柜内的电灯加热器，则需要使用常闭继电器触点 作为定时器芯片一部分的两个比较器允许您执行一个简单的电路来控制供水泵（图 4）。 该电路设计用于将水从水箱中抽出（水箱注水电路在输出继电器中使用断路触点）。 当下层电极E1被水浸湿时，由于电阻R1和R2的阻值相同，电路的输入端将作用约等于电源电压一半的电压（这样的电压不能切换微电路的输出） 。 根据水温、电极材料、出现的 EMF 可能会稍微扭曲该电压，然后您必须更改电阻器 R2 的值。
随着水位的进一步增加以及电路输入端电极E2的浸泡，电压降低至低于电源电压的第三部分。 这会导致电路切换并且输出继电器动作！ 水位下降，但只要E1在水中，电路的状态就不会改变。 E1和水之间失去接触导致电路输入端电压升高至电源电压的2/3以上，从而导致微电路开关和继电器的内部触发器断电。 调整电路时，必须满足以下条件：必须在最低的水温和最低的导电杂质浓度下进行调整。 电容器C1的电容选择得相对较大，以便抑制通向电路输入的导线上的网络拾取。 此电容最好安装非电解电容。 电阻器 R2 将电极引线相互连接，应安装在固定到其中一个电极（电极端子）的玻璃纤维板上。 柔性引线通过绝缘导体连接到第二电极。 有必要保护电阻器免受潮湿和机械影响。 与大多数水位计电路不同，该电路不仅节省了一根电缆，简化了设置和安装，而且还抑制了电路输入端的交流电压干扰，包括脉冲噪声（目前在工业级的现有装置中使用）指标）。经常引起问题）。 通过增加R3和C1的额定值，甚至可以将继电器的动作时间“延迟”几分钟，这样任何脉冲吸合都不会导致电路误跳闸。 此外，微电路还有一个输入端子（引脚 4），无论输入电位（引脚 0 和 2）如何，该输入端子的闭合都会将定时器输出“重置”为 6。 通常这个引脚4连接到电源电压，这样输入就不会影响电路的工作。 如果继电器设备的输入配备双（差分）光或温度传感器，则可以通过继电器设备获得另一个有趣的应用。 在这种情况下，当光/影边界通过双传感器时，输出继电器被激活。 为了消除误报，并保护两个传感器免受高照度的影响，有必要安装两个电阻器 R1（用于限制“一个”光电传感器的电流）和 R2（用于将“初始”电流添加到“一个”光电传感器的肩部）一个的”光电传感器。 这样的电路，在强光照射两个传感器的情况下，给继电器电路的输入端提供接近R2和R极限值的电势。将导致在继电器电路的输入端产生不确定的信号。并且只有在光电传感器的照度不太高的情况下，在照度R'较大的情况下，继电器装置才会切换到所需的状态（取决于图5中的哪个输入选项适合我们）。 这种不寻常的传感器连接使得很容易成为拍照目标。 中心区有一个光敏电阻，周围有四个并联，只有中心区的光“击中”才会触发输出继电器！ 如果电阻器 R3 与硅二极管并联，则根据其极性，电路将更快地进入一种状态，而更慢地进入另一种状态。 通过选择R3和C1，可以将继电器的操作从短暂的闪光延迟一段时间。 为渔夫制作一个由月光触发的闹钟并不困难。 为此，您需要将光电传感器的保护管指向夜晚特定时间月亮出现的位置，以便一个传感器较早被照亮，另一个传感器较晚被照亮。 如果晚上无月或多云，“闹钟”就不起作用！
光和温度传感器可以是具有不同电阻的器件——电路调谐的范围是巨大的。 在差分传感器的情况下，最好使用来自同一个盒子的光或热设备，即以相同方式制造和存储的设备。 提到的少数应用并未涵盖底部继电器电路的整个应用范围。 事实上，通过改变输入电路的时间常数并在输出端安装高频晶体管而不是电磁继电器，可以使电路在高达兆赫兹的频率下工作（取决于输入传感器）。 这意味着可以使用差分光电传感器和“秘密”控制来远距离制造电视遥控设备。 以类似的方式，可以用红外脉冲“钥匙”打开物体的门，将聚焦光束引导到某个点 - 这增加了物体的保护程度。 有了良好的道路标记，带有照明器的差动传感器可以“跟随”标记条，并在迎面驶来的汽车造成眩目时向驾驶员发出声音信号，以便驾驶员“不会飞离”道路。几秒钟，但继续行驶更远。 但这需要重复传感器并使用不同的方案。 具有差分光电传感器和正确选择的输入电路时间常数的电路可以在电动机的帮助下，随着灯具的移动而转动太阳能光或热接收器。 作者：N.P. Goreiko
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