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无线电电子与电气工程百科全书 带遥控器的电源开关。 无线电电子电气工程百科全书
所提出的设备设计用于在公共电话网络中工作。 它允许您使用电话线远程打开和关闭中低功率（最高 1 kW）的网络电器。 该设备有四个通道（控制四个负载）。 可通过扩展任意增加通道数。 该交换机由 220 V 交流电源供电。可以在安装地点将设备连接到电话线，而无需观察极性，与本地电话机 (MTA) 并联。 在待机模式下，设备不加载线路，不响应来自 MTA 或线路的语音信号和脉冲或 DTMF 拨号信号。 开关负载的远程控制（改变其状态）只能在占线模式下进行。 当一定数量的传入振铃信号（消息）从 PBX 到达 MTA 后，交换机占用线路。 为了管理负载，使用来自远程电话机 (UTA) 的标准 DTMF 信号，交换机已与该远程电话机建立连接。 如果UTA没有DTMF拨号功能，则可以通过蜂鸣器进行控制，蜂鸣器由用户带到UTA听筒的麦克风处。 交换机以交互模式运行，即不仅接收来自线路的控制命令，还向线路发出信号，用户可以通过信号来判断自己的命令的执行情况以及负载的当前状态。 每个负载都有自己的地址 - 由数字 0 - 9、符号 #、* 和字母 A、B、C、D 组成的三位数组合。该设备接受四个命令：使用 a 打开负载某个地址，关闭某个地址的负载，请求某个地址的当前负载状态并释放线路。 该设备向线路输出三种类型的信号： “通知用户线路被占用” - 基音为 1024 Hz、持续时间为 3,5 - 4 秒的间歇信号； “通知用户特定地址负载的接通状态”连续信号，基音为 1024 Hz，持续时间为 2 秒； 用户关于某个地址的负载关闭状态的通知“ - 基音为 1024 Hz、持续时间为 2 秒的间歇信号。如果在开关占用线路后，没有从 接收到 DTMF 信号持续1-2分钟，线路自动释放，设备返回待机模式。 交换机的电气参数（关于其与电话线的交互）不会超出为任何复杂级别的电话机建立的限制[1]。 设备的自身信号和控制信号的频率位于电话信道的带宽内 (0,3 - 3 kHz)。 基于所提出的设备，可以创建一个对任何参数进行远程离散控制的系统，或者通过一条电话线（例如在一个机构内）为大量（理论上最多 163 个）订户创建一个单独的通知系统。 开关的框图如图1所示，装置的逻辑（数字）块的示意图如图2所示。
VD1、DA1、VT1、VT2 上制作的线路接口单元确保线路的占用、从线路接收形成地址命令消息 (ACP) 的 DTMF 信号以及将设备自身的信号输入到线路中。 振铃信号发生单元采用VD2、U1、DD14.1制作，从PBX呼叫包中产生数字电平脉冲。 模式控制节点（DD9DD11、DD15.1、DD13.3、DD13.4、DD17.1）对振铃脉冲进行计数，并在指定数量的振铃脉冲到达后生成线路占用信号。 DTMF信号接收器（DD1）与自动传输存储寄存器（DD4-DD7）一起并行形成从线路接收到的地址和命令的代码。 通道地址解码器（VD3VD50、DD15.2-DD15.5、DD16）在其输出端生成信号，打开对通道状态触发器（DD21）的访问。 这些触发器的状态变化是通过命令生成单元的信号和线性信号（DD8、DD18-DD20、DD14.2-DD14.4、DD17.3、DD17.4）来实现的。 同一节点轮询触发器并向线路发送相应的信号。 DD12 芯片上的同步器是设备运行所必需的 1、2、1024 和 1/60 Hz 脉冲序列源。 所有这些频率均由 ZQ2 石英谐振器稳定。 在待机模式下，计数器DD6的10.1脚为高电平，阻止DD10.1对来自4脚DD12的1Hz脉冲的计数。 计数器DD9复位，其计数也被引脚6 DD10.1高电平禁止。 触发器DD11.1处于低电平状态，DD1的引脚2上晶体管VT11.1高开，晶体管开关DA1打开。 线路未加载。 计数器DD5的第21脚为高电平，阻止对来自第2.1脚DD6的12Hz脉冲DD2的计数。 同级禁止计数计数器DD2.2和接收数据寄存器DD4-DD7。 当从 PBX 的振铃消息线上接收时，DD2 的引脚 15.1 上出现正脉冲，与包裹的信封同相。 每个脉冲都会复位 DD10.1。 归零后DD6引脚10.1上的低电平保持约7秒，因此，脉冲之间有约4秒的暂停[1]，计数器DD9可以对它们进行计数。 输出 DD9 (vyv.9 DD9) 之一连接到输入“S”(vyv.6) 触发器 DD11.1。 在第八个脉冲结束时，DD9 的第 9 脚出现高电平，使 DD11.1 变为高电平状态。 2脚DD11.1为低电平锁定晶体管VT1，DA1键关闭，线路加载并联电阻R1517和R2的电阻（晶体管VT9打开）。 在其中一个输出DD11.1和输入“S”DD7之间跳线，可以设置呼叫次数，之后开关将占用线路（从9到6）。 线路被占用后，约10.1s后，发生清零，并通过11.1脚DD9为高电平禁止DD7计数，但这并不影响触发器DDXNUMX的状态。 如果在指定数量的呼叫到达 MTA 之前拿起听筒，DDXNUMX 帐户将在最后一个来电后 XNUMX 秒重置并禁用，并且设备保持待机模式。 当线路被引脚 1 DD11.1 的正压降占据时，单振子 DD11.2 启动，计数器 DD10.2 复位。 DD13 引脚 11.2 的高电平允许基音为 3,5 Hz 的间歇信号在 4 - 14.2 秒内通过 DD1024。 该信号通过VT2进入线路，通知用户线路被交换机占用。 之后，设备等待自动传输线路的到来。 自动传输被馈送到元件 DD13.1 上的前置放大器的输入端，从其输出通过二极管限幅器 R18、HL1、HL2，它们被馈送到 DTMF 信号 DD1 的接收器解码器的输入端。 自动传输的格式为 - XXXY，其中 XXX - 地址的三个 DTMF 信号（左侧为最高有效位，右侧为低位）； Y - 命令 DTMF 信号。 用户通过蜂鸣器键盘或 UTA 键入 ACP，在发送地址和命令之间无需暂停。 在自动发送的第一个 DTMF 信号到来之前，计数器 DD2.2 和寄存器 DD4-DD7 被复位，多路复用器 DD3 的 1 脚为高电平，5、2、4 脚为低电平。 当识别到第一个 DTMF 信号时，“早期检测”ESO (vyv.16) DD1 输出端出现高电平，重置计数器 DD2.1。 解密后的 DTMF 信号代码出现在 DD11 的引脚 14-1 处，之后 DSO (vyv.15) DD1 的“后期检测”输出处出现高电平，计数器 DD2.2 沿其边沿进行切换。 DD5 的第 3 脚出现高电平，沿其边沿将 DTMF 信号代码写入寄存器 DD5。 第二个 DTMF 信号以相同方式记录在 DD6 中，第三个 DTMF 信号记录在 DD7 中，第四个（命令）DTMF 信号记录在 DD4 中。 DD5复位后，DD2.1的2.1脚保持低电平约2s。 如果拨号过程中 DTMF 信号之间的暂停时间超过此间隔，则计数器 DD2.2 和寄存器 DD4DD7 将在拨号结束前重置为零。 命令DTMF信号的代码从寄存器DD4(vyv.1、15、14、13)的输出被馈送到命令解码器DD8。 代码一对应命令“打开”，代码二对应“关闭”，三元组 - “请求状态”，四元组 - “释放线路”。 其余命令代码（和 DD8 输出）未在设备中使用，但是，您可以使用它们代替图中所示的代码，并相应地重新分配它们。 开关通道地址是通过在地址译码器H1-H4中焊接二极管线来设置的。 地址译码的思想取自[2]。 例如，图2中的图示出了地址“1”的解码器H265。 当该地址的代码出现在寄存器DD5-DD7的输出总线上时，输出H1（引脚3DD16.1）将被设置为高电平。 所有寄存器输出（根据地址代码必须为高电平）均连接到二极管电阻器元件 AND（VD4、VD8、VD9、VD11、VD13、R20）的输入以及必须为低电平的输出，连接到二极管 - 电阻元件 OR（VD3、VD5-VD7、VD10、VD12、VD14、R21）的输入。 对命令进行解码后，即 DD8 输出之一出现高电平后，将访问所有四个通道的状态触发器。 如果收到“启用”命令，H1-H4 地址解码器输出的逻辑电平将通过 DD20 多路复用器门馈送到 DD21 触发器的“S”输入（引脚 4、6、12、14） ）。 通道对应的触发器（其地址固定在寄存器中）将在命令解码时进入高状态。 当接收到“关闭”命令时，输出 H1-H4 通过阀门 DD19 连接到输入“R”DD21（针脚 3、7、11、15），并且触发器对应于所选通道，在当命令被解码时，进入低状态。 DD21 触发器的询问由 DD18 微电路执行，该微电路带有一个二极管电阻器元件 AND（VD55-VD58、R34），通过“开”、“关”和“请求状态”命令连接到其输出。 四个逻辑元件DD18中的每一个的一个输入分别连接到解码器H1-H4的输出，另一输入连接到对应的触发器DD21(vyv.2、9、10、1DD21)的输出。 解码命令后，DD8 输出之一出现高电平约 2 s，在此期间，基音为 14.2 Hz 的连续信号通过开路元件 DD1024 进入线路，如果触发所选通道中的信号处于高状态，或者如果触发为低，则具有相同根音的间歇信号。 如果寄存器中固定了不存在（未分配给任何通道）的地址，则间歇信号也会进入线路。 命令译码后2s，DD5的2.1脚出现高电平，寄存器DD4-DD7复位。 当交换机自身的信号进入线路时，DD1芯片在PDH输入端（DD6的1脚）被设置为高电平，进入低功耗模式，无法对输入信号进行解码。 您还可以使用按钮 SB21“通道 1”- SB1“通道 4”、SB4“开”、SB5“关”手动更改每个 DD6 触发器的状态。 为此，请同时按下所需通道的按钮和所需操作的按钮。 DD1芯片解码后的每个DTMF信号都会使DD10.2计数器复位为高电平，来自DSO“后期识别”输出（vyv.15 DD1）的高电平，从而延长线路设备占用时间。 如果在 1 到 1 分钟的时间间隔内 DD2 输入端未收到 DTMF 信号，则沿着 DD11.1 的引脚 0 时钟输入端接收到的高电平沿将日志“12”写入 DD10.2 触发器。 .4、设备释放线路。 拨打 AKP 后，交换机根据用户命令释放线路，由任意地址和命令“空闲线路”（数字“XNUMX”）组成。 DD1 引脚 8 上的该命令解码后出现的高电平使 DD11.1 进入低电平状态。 线路释放后，设备返回待机模式。 +5V 电源开关逻辑块的电流消耗取决于所包含负载的数量。 当所有负载关闭时，电流不超过 7 mA；当所有负载打开时，电流不超过 30 mA。 电子继电器块的示意图如图 3 所示。
来自逻辑块的通道触发器的输出的沿着线路“链1”-“链4”的电平沿着由电路VD1从市电交流电压220V产生的矩形脉冲的前端记录在寄存器DD2中，R18，R17，VD1。 输出 DD1 (vyv.1、15、14、13) 确定双向可控硅开关 VS1-VS4 的状态。 因此，通道负载的接通和断开发生在电源电压过零时（在增加的半波（正弦波）上）。元件 VD3-VD6、R19、R20、C1-C4 形成无变压器电源为光耦合器 U1-U8、LED HL1-HL4 和 DD1 微电路供电。元件 C5、C6、L1、L2 上的滤波器抑制电源电压的开关浪涌。LED HL1-HL4 指示相应负载的接通状态。由于使用光耦合器 U1-U4，提供电话线和 220 V 网络的完全电流隔离，从而消除了线路电压的侵入。 用于远程控制的蜂鸣器示意图的可能选项之一如图 4 所示。
该设备的基础是电子拨号器芯片DD1 HM9102D。 从TONE输出(vyv.12)DD1，从键盘输入的数字的DTNF信号通过分频器R8、R9馈送到DA1 A283D微电路的输入，该微电路在设备中用作音频放大器。 DD1和DA1的电源电压通过晶体管开关VT1提供，当按下SB4“ON”按钮时，VT2.2在DD16的引脚4处打开低电平，当按下SB2.2“时，在DD17的引脚1处闭合高电平”关闭”被按下。 当按“ON”按钮接通电源时，链C6、R3产生的负脉冲使计数器DDXNUMX复位。 在大约1秒后没有按下键盘按钮SB15-SB100时，DD2的引脚3处设置为高电平，沿其边缘链C8、R13产生正脉冲。 在此脉冲期间，晶体管 VT2 打开并将引脚 6 DD2.2 连接到公共线，这相当于按下“OFF”按钮。 当在指定时间间隔到期之前从 DD1 接收到 DTMF 信号时，每次 NSA 输出 (vyv.3) DD13 的脉冲都会重置计数器 DD1，从而延长电路的开启状态。 蜂鸣器关闭 VTI 键时的电流消耗不超过 25 μA，打开键静音模式下 7,5 mA，产生 DTMF 信号模式下 20 mA。 通过使用跳线选择所需的 DD3 输出或选择 DD10 元件上的脉冲发生器的元件 R3、C2.4，可以改变自动关闭时间。 设备详细信息。 开关和蜂鸣器除K2-2型的C73（见图16）、K3-6型的C3-C73（见图17）外均采用MLT型电阻、无极性电容器KM 、有极性电容器K50-35、压敏电阻RU1（图2）CH1-2-1。 您可以使用其类似物来代替图中（图 2）所示的 DD1 KT3170 芯片：MV8870 [3]、MT8870、NM9270 以及国产类似物 KR1008VZh18 [1]。 您可以使用其类似物 KS4C1N、KS9102、UM58C、KR20VZh58006 的国产类似物来代替图中所示的 DD91260 HM1008D 微电路（图 16）[1]。 您可以使用俄罗斯对应产品 K1XA283 代替 UZCH DA174 A10D。 动力头 VA1 型 0,5 GDSH-2。 电源滤波器的线圈 L1、L2（图 3）用两根导线同时缠绕在由 M20NM-10 铁氧体制成的 4x2000x1 mm 环上，并使用 MGTF 0,5 导线，直至充满。 频率为1 MHz的石英谐振器ZQ2（图1）和ZQ4（图3,579545）可以替换为频率为3,58 MHz的石英或陶瓷谐振器。 按钮 SB1-SB6（图 2）- KM1-1，按钮 SB1-SB17（图 4）- 电视遥控器的键盘矩阵。 该开关安装在尺寸为 150x220x100 mm 的外壳中。 网络插座 XS1-XS4、LED HL1-HL4（图 3）和按钮 SB1-SB4（图 2）位于顶部面板上。 双向可控硅VS1-VS4（图3）安装在面积为150 cm2的散热器上。 设置开关归结为通过选择 R13.1 设置所需的放大倍数 DD2（图 16），直到 DD1 芯片实现对 DTMF 信号的可靠识别。 如有必要，可以通过选择 R17 来更改开关自身信号的电平。 为了防止模式控制单元工作不稳定，应在 DD4 的第 12 脚和公共线之间安装一个 100-150 kOhm 的电阻。 非常需要使用备用电池来防止当主电源出现故障时状态触发器的内容被重置。 例如，它可以安装在 +5 V 电压调节器的输入端（图 3 中未显示）。 如果存在，则可以从电路中排除电阻器 R4（图 2）。 从图2中可以看出，通过将寄存器DD4-DD7增加到3个，并使用K561KP2芯片作为DDXNUMX，可以使通道地址变为七位。 设置蜂鸣器时，需要通过调节R9来设置超声波变频器输出信号的最大幅度，在没有限制的情况下（图4）。 键盘上的按钮“H”、“P”和“R”是可选的。 电池使用三节 AA 电池。 参考文献：
作者：P.P.雷德金
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