ChSTU repository
ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Learn More
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7999| Title: | Акустичний перемикач режимів освітлення |
| Authors: | Гавриш, Олександр Степанович Студзинський, Максим Олександрович |
| Keywords: | тригер;освітлення;мікрофон |
| Issue Date: | 2022 |
| Abstract: | В даній роботі розроблено акустичний перемикач режимів освітлення, за допомогою якого можна вмикати та вимикати світло або використовувати для інших приладів, наприклад, електрочайника або вентилятора. Такий вимикач знайде застосування в ситуації, якщо людина потребує світла, але обмежена у можливостях. Він працює за «хлопковим» принципом, хоча прилад може спрацьовувати і на інші різкі звуки, включаючи свист, стукіт та інші сигнали. Для економії електроенергії такий пристрій також доцільно використовувати на сходовій клітині. Принцип роботи акустичних вимикачів полягає у використанні мікрофона з чутливістю, що налаштовується. Мікрофон при розпізнаванні звуку вмикається або вимикається. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7999 |
| Appears in Collections: | 172 Електронні комунікації та радіотехніка (Радіотехніка та робототехнічні системи) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Б_172_РТ_Студзинський_Гавриш_2022.pdf Restricted Access | 1.43 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ І РОБОТОТЕХНІКИ
КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІЧНИХ І ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ СИСТЕМ ТА
КІБЕРБЕЗПЕКИ
До захисту допущено
завідувач кафедри РТСК
д.т.н., професор __________ В.В. Палагін
"_____" червня 2022 року
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи
освітнього ступеня «бакалавр»
на тему: «Акустичний перемикач режимів освітлення»
Виконав студент 2(4) курсу, групи РТ-86ск
Спеціальність – 172 «Телекомунікації та
радіотехніка»
Освітня програма – «Радіотехніка та
робототехнічні системи»
Студзинський Максим Олександрович
Керівник роботи Гавриш О.С.
Рецензент
Черкаси 2022
Форма № Н-9.01
Черкаський державний технологічний університет
(назва вузу)
Факультет електронних технологій і робототехніки
Кафедра Робототехнічних і телекомунікаційних систем та кібербезпеки
Освітній ступінь бакалавр
Спеціальність 172 - Телекомунікації та радіотехніка
Освітня програма Радіотехніка та робототехнічні системи
ЗАТВЕРДЖУЮ
Завідувач кафедри РТРСК
Палагін В.В.
д.т.н., професор
14 лютого 2022
« » р.
ЗАВДАННЯ
на дипломний проект (роботу) студенту
Студзинському Максиму Олександровичу
(прізвище, ім'я, по батькові)
1. Тема проекту (роботи) Акустичний перемикач режимів освітлення
керівник проекту (роботи) Гавриш Олександр Степанович, к.ф.-м.н., доцент
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
затверджена наказом по університету від « 18 » лютого 2022 р. № 58/04
2. Строк подання студентом проекту (роботи) 20 травня 2022 р.
3. Вихідні дані до проекту (роботи) Вид комутації – акустичний; вхідна напруга 220В.
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно розробити)______
Вступ. 1. Інформаційно-патентний пошук. 2. Розробка структурної та функціональної схем
акустичного перемикача режимів освітлення. 3. Розробка схеми електричної принципової та
аналіз елементної бази. 4. Розробка друкованої плати та складального креслення.
5. Розрахунок надійності виробу 6. Охорона праці. Висновки. Список використаної літератури
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень)
11 слайдів в PowerPoint
6. Консультанти з проекту (роботи) із зазначенням розділів проекту, що їх стосуються
Підпис, дата
Розділ Прізвище, ініціали та посада завдання завдання
консультанта видав прийняв
Охорона праці Кожем’якін О.С., ст. викладач
кафедри геодезії, землеустрою,
будівельних конструкцій та
безпеки життєдіяльності
7. Дата видачі завдання 14 лютого 2022 р.
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
№ Назва етапів дипломного С т р о к виконання етапів П р имітка
з/п проекту (роботи) проекту (роботи)
1. Аналіз технічного завдання та огляд літератури 14.02.2022
2. Огляд існуючих пристроїв 23.02.2022
3. Розробка структурної та функціональної схем 09.03.2022
4. Розробка схеми електричної принципової та
аналіз елементної бази 19.03.2022
5. Розробка друкованої плати та складального
креслення 05.04.2022
6. Розрахунок надійності виробу 17.04.2022
7. Розробка розділу з охорони праці 23.04.2022
8. Оформлення пояснювальної записки та плакатів 12.05.2022
Студент Студзинський М.О.
(підпис) (прізвище та ініціали)
Керівник проекту (роботи) Гавриш О.С.
(підпис) (прізвище та ініціали)
ЗМІСТ
ВСТУП 4
1. ІНФОРМАЦІЙНО-ПАТЕНТНИЙ ПОШУК 5
2. РОЗРОБКА СТРУКТУРНОЇ ТА ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СХЕМ
АКУСТИЧНОГО ПЕРЕМИКАЧА РЕЖИМІВ ОСВІТЛЕННЯ 15
3. РОЗРОБКА СХЕМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРИНЦИПОВОЇ ТА АНАЛІЗ
ЕЛЕМЕНТНОЇ БАЗИ 19
4. РОЗРОБКА ДРУКОВАНОЇ ПЛАТИ ТА СКЛАДАЛЬНОГО
КРЕСЛЕННЯ 24
4.1 Компонування радіоелементів акустичного перемикача режимів 24
освітлення
4.2 Конструктивний розрахунок пристрою 28
4.3 Опис конструкції акустичного перемикача режимів освітлення 33
5. РОЗРАХУНОК НАДІЙНОСТІ ВИРОБУ 35
6. ОХОРОНА ПРАЦІ 39
6.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, що виникають в приміщенні 39
електротехнічного відділу
6.2 Модернізація системи пожежної сигналізації у відділу 44
ВИСНОВОК 51
ЛІТЕРАТУРА 53
ВСТУП
Акустичний вимикач дуже корисна річ у домашньому побуті. Такий
прилад додасть комфорту та креативності вашому житлу. За допомогою нього
можна вмикати та вимикати світло або використовувати для інших приладів,
наприклад, електрочайника або вентилятора. Такий вимикач знайде застосування
в ситуації, якщо людина потребує світла, але обмежена у можливостях. Він
працює за «хлопковим» принципом, хоча прилад може спрацьовувати і на інші
різкі звуки, включаючи свист, стукіт та інші сигнали. Для економії електроенергії
такий пристрій також доцільно використовувати на сходовій клітині.
Принцип роботи акустичних вимикачів полягає у використанні мікрофона
з чутливістю, що налаштовується. Мікрофон при розпізнаванні звуку вмикається
або вимикається. Недоліки цих датчиків прямо випливають із того, на що вони
реагують на звук.
Вибірковість мікрофона дуже висока і розвиток акустичних вимикачів
світла прогресує, тому сучасні датчики дуже точно реагують на заданий звук. Але
щоб цей звук зробити, необхідно знати який саме, і цей звук завжди буде
сигналом включення або вимикання.
Другий істотний недолік це зона чутливості. Для приміщення з великими
розмірами доведеться плескати досить голосно, або підійти ближче. А якщо
збільшити чутливість, датчик може відреагувати на аналогічні сигнали із
сусіднього приміщення.
Тому розробка зручного акустичного вимикача на доступній елементній
базі є актуальною задачею.
1. ІНФОРМАЦІЙНО-ПАТЕНТНИЙ ПОШУК
В даному розділі розглянемо прилади-прототипи, які представляють собою
акустичні перемикачі і реалізовані на різній елементній базі.
Принципова схема акустичного пристрою комутації електричних приладів
представлена на рис. 1.1 [1]. Пристрій реагує на плескання в долоні — хлопнув
раз, світильник включився, хлопнув два, світильник виключився. Він може
комутувати світильник з лампою потужністю до 150 Вт.
Рисунок 1.1 – Схема електрична принципова звукового пристрою комутації
електричних приладів
Сприймає звуки електретний мікрофон M1. Під час удару долонями на його
виході буде «сплеск» амплітуди низькочастотної напруги. Ця напруга надходить
на підсилювач А1.
Чутливість залежить від ланцюга R5-R2-C2 і легко регулюється в широких
межах за допомогою змінного резистора R5. Чутливість встановлюється таким
чином, щоб схема реагувала тільки на хлопки (свистки), але не реагувала на
спокійну мову (кроки, неголосну роботу телевізора).
Тут велике значення має і місце розташування мікрофона (всього
пристрою), його потрібно розміщувати, де зазвичай знаходиться людина
(наприклад, до дивана).
З виходу операційного підсилювача, посилена напруга НЧ надходить на
детектор на діодах VD1 і VD2. Під час хлопка, виникає сплеск змінної напруги, це
призводить до збільшення постійної напруги на С6. І як тільки ця напруга досягне
величини 1-1,2В відкриється транзистор VT1.
Напруга на його колекторі спаде до логічного нуля і одновібратор на основі
RS-тригера на елементах D1.1-D1.2 сформує позитивний імпульс тривалістю
приблизно 2-3 секунди.
Ланцюг C10-R10-VD4, з цього фронту імпульсу, сформує короткий
позитивний імпульс, який надійде на вхід С тригера D2 і змінить його стан на
протилежний вихідному. Напруга з інверсного виходу тригера D2 надходить на
ключовий пристрій на транзисторі VT2 і тиристорі VS1, який і керує лампою
освітлення. Таким чином, якщо в початковому стані лампа була вимкнена (на
виході D2 нуль), то від хлопка лампа вмикається. Потім, через 2-3 секунди, можна
повторити хлопок, і лампа вимикається.
Тригер на D1 необхідний для того, щоб створити деяку затримку часу між
сусідніми ударами, оскільки, за його відсутності, схема може сприймати один
хлопок як кілька.
Діод VD4 виключає появу від'ємного перепаду імпульсу на вході тригера
D2 при розряді конденсатора С10. Для того щоб після тимчасового відключення
електроенергії світильник автоматично переходив у вимкнений стан служить коло
C8-R9. Воно створює позитивний імпульс на вході S тригера D2, переводячи його
в одиничний стан. Тривалість цього імпульсу близько 5 секунд, що дає час для
завершення всіх можливих перехідних процесів у схемі, які можуть виникнути
при перебоях в електропостачанні. Лампа живиться пульсуючою напругою,
одержуваних від випрямного моста VD5. Мікросхеми живляться напругою 12 В,
одержуваних із цієї напруги за допомогою параметричного стабілізатора на
елементах R11-VD5-C9.
Резистор R11 - ПЕВ-5, його можна замінити двома резисторами МЛТ-2 по
82 кОм включеними паралельно. Змінний резистор R3 – будь-якого типу СП.
Розглянемо принципову схему акустичного звукового пристрою комутації
електричних приладів на рис. 1.2 [2].
Рисунок 1.2 – Схема електрична принципова звукового пристрою комутації
електричних приладів
На двох біполярних транзисторах КТ315 зібраний мікрофонний підсилювач.
Якщо потрібно підвищити чутливість мікрофона, можна використовувати
транзистори типу КТ368 або імпортні аналоги (SS9018) – ці транзистори не
особливо критичні. Потужний біполярний транзистор КТ818, який управляє
навантаженням – це силова частина схеми. Якщо ви хочете керувати великим
навантаженням, тоді використовуйте відповідне реле, напругою живлення від 3,5
до 15 вольт. Імпульс від мікрофона запускає генератор на складеному транзисторі
(КТ315 + КТ315) з позитивним зв'язком конденсатором – сигнал підсилюється і
подається на базу транзистора КТ818. Негативні імпульси утримують ключ КТ818
і, відповідно, наше реле. Коли ми повторно хлопаємо, генерація обривається і
реле знеструмлюється. Чутливість такої схеми може бути до 5 метрів.
Електролітичні конденсатори 1мкФ напругою 10-50 вольт, так як, діапазон
живлячих напруг схеми дуже широкий – від 3,5 до 15 вольт. Резистори можна
використовувати SMD1206, також, для зручності, можна використовувати і
звичайні.
Наступна принципова схема звукового пристрою комутації електричних
приладів показана на рис. 1.3 [3].
Рисунок 1.3 – Схема електрична принципова звукового пристрою комутації
електричних приладів
Сигнал, посилений до амплітуди 1 В, через розділовий конденсатор С2
надходить на вхід транзисторного ключа, зібраного на транзисторі VT2.
Негативна напівхвиля сигналу, що перевищує по амплітуді 0,6 В, відкриває
транзистор VT2 і через діод VD2 і струмообмежуючий резистор R7 заряджає
конденсатор С5.
Такий же результат можна отримати при натисканні на кнопку SB1 (кнопки
без фіксації). Через дільник R10, R11 ця напруга подається на затвор польового
транзистора VT3, відкриває його, в результаті закривається біполярний
транзистор VT4. Напруга на конденсаторі С5 за час близько 0,5 мс досягає рівня
трохи меншого, ніж напруга на конденсаторі С4. Через резистор R9 починає
заряджатися конденсатор С9, включений в ланцюг затвора польового транзистора
VT5. За допомогою ланцюга негативного зворотного зв'язку C8, R15
забезпечується плавне відкривання польового транзистора VT5.
Принципова схема ще одного звукового пристрою комутації електричних
приладів представлена на рис. 1.4 [4].
Рисунок. 1.4 – Схема електрична принципова звукового пристрою комутації
електричних приладів
У ролі акустичного датчика використовується звичайний аналоговий
мікрофон. Сигнал з нього посилюється першим операційним підсилювачем.
Чутливість підсилювача задається співвідношенням опорів R3 і R4. Посилений
акустичний сигнал, детектуючий двома детекторними діодами VD1 і VD2 і
заряджає ємність C6. Після заряду напруга на ньому стає вище, ніж на ємності C7,
що в свою чергу перемикає компаратор виконаний на другому ОП, в результаті
чого на його виході з'явиться рівень логічної одиниці.
Логічна одиниця з виходу ОП запускає генератор на транзисторі VT1.
Робота генератора синхронізується з мережею живлення через другу базу цього ж
транзистора. Цей факт дає можливість здійснити фазову регулювання потужності.
Як тільки напруга на конденсаторі C6 опуститься до 2В зменшується напруга і на
DA1.2. Із-за цього відкривають симістор, імпульси надходять з усе зростаючою
фазовою затримкою, і лампа розжарювання плавно гасне. Зазначені на схемі
номінали R5 і конденсатора C6 дозволяють створити затримку до трьох хвилин
при настанні повної тиші в приміщення.
Розглянемо ще одну принципову схему звукового пристрою комутації
електричних приладів на рис. 1.5 [4].
Рисунок. 1.5 – Схема електрична принципова звукового пристрою комутації
електричних приладів
Аудіо сенсор складається з мікрофона з вбудованим підсилювачем, опору
для зміни чутливості R2, двокаскадного підсилювача звукової частоти зібраного
на транзисторах, детектора на діодах і ключа управління на третьому транзисторі.
У момент акустичного впливу змінна напруга з виходу мікрофона, приходить
через підсилювач, випрямляється і набуває деяку сталу величину.
Після акустичного впливу, звук перевищує заданий рівень, який
встановлюється змінним опором R2, напруга на ємності С8 зростає, відкривається
транзисторний ключ VT3. На його колекторі з'являється логічний нуль. На
мікросхемі К561ЛЕ5 побудована схема часової затримки, яка здійснює хвилинне
включення світла і відключення сенсорного вузла.
У початковий момент, коли освітлення не включено на елементі DD1.4
через опір R12 надходить логічна одиниця. Відповідно на виході DD1.4 буде
логічний нуль. Ємність С10 розрядиться і на вході 9 елемента DD1.3 буде також
логічний нуль, а на виводі 8 DD1.3 із-за опору R8 буде рівень логічної одиниці.
Після акустичного сигналу третій транзистор відмикається, що призведе до появи
логічного нуля на виводі 8 DD1.3. Із-за цього рівень логічної одиниці, який
з'явився на виводі 10 DD1.3 переключить тригер, зібраний на елементах DD1.1 і
DD1.2, в одиничний стан. Одиниця з виходу тригера включить реле через
четвертий транзистор, і тим самим включає освітлення.
У цей же самий проміжок часу із-за четвертого діода рівень на вході DD1.4
падає практично до нуля. В результаті чого ємність C10 майже миттєво
зарядиться, в результаті цього DD1.3 закриється, що дозволяє виключати аудіо
сигнали, що надходять з мікрофона, тим самим реалізується захист від
зациклення.
Паралельно конденсатор С9 через резистор R9 повільно заряджається (на це
йде приблизно одна хвилина). Після заряду конденсатора тригер перейде в
протилежний стан, тобто тепер на його виході буде лог. 0, що призведе до
відключення світла. Із-за діода VD4 на входах D1.4 знову буде логічна 1. Потім
через резистор R11 конденсатор С10 протягом 3 секунд розрядиться, і акустичний
вимикач перейде в первісний стан, готовий до включення при появі нового
хлопка.
Розглянемо прилад з розширеним функціоналом, призначений для
управління освітленням у місцях загального користування багатоквартирного
будинку чи підприємства. Для включення світла потрібно, щоб співпало дві події,
- були звуки, на які може відреагувати акустичний датчик, і було темно.
На рис.1.6 показана схема акустичного вимикача, який включає світло якщо
в приміщенні, де він встановлений темно і є якісь звуки вище за його поріг
чутливості. Це можуть бути кроки, звук дверей, що відкриваються, розмови. Після
першого запуску світло горить кілька хвилин. Цей час можна встановити на стадії
налагодження шляхом підбору резистора R6.
Схема складається з акустичного датчика, оптичного датчика, таймера та
силового вузла, що здійснює живлення та управління освітлювальним приладом.
Основою акустичного датчика є електретний мікрофон М1. На нього живлення
надходить через резистор R1, що є одночасно навантаженням його вбудованого
підсилювача.
Сигналу з виходу мікрофона недостатньо для запуску цифрового таймера,
тому сигнал надходить на підсилювальний каскад на транзисторі VТ1. Далі
сигнал надходить на формувач імпульсів на транзисторі VТ2, що працює у
ключовому режимі.
Чутливість акустичного датчика регулюється за допомогою
підстроювального резистора R4, що регулює рівень НЧ сигналу, що надходить на
формувач імпульсів на VТ2.
Рисунок 1.6 – Схема автоматичного вимикача освітлення
з датчиком звуку та світла
Оптичний датчик складається з фотодіода FD1, включеного за так званою
схемою фоторезистора. Разом з підстроювальним резистором R7 він утворює
дільник напруги, керований світлом.
При правильному налаштуванні R7 якщо світла пора доби напруга на R7
відповідає логічній одиниці, і логічний елемент D1.2 знаходиться в стані
логічного нуля на своєму виході незалежно від стану на його другому вході. Якщо
темно, - напруга на R7 відповідає логічному нулю, і станом логічного елемента
D1.2 управляє рівень на другому вході, - на виводі 5.
Таймер складається з лічильника на мікросхемі D2 та мультивібратора на
елементах D1.3 та D1.4 мікросхеми D1. Вихідним станом таймера є стан
лічильника «8192», у якому з його виводі 3 є логічна одиниця. Вона надходить на
вивід 13 D1.3 та блокує мультивібратор D1.3-D1.4. Для запуску таймера потрібно
лічильник обнулити, подавши імпульс на його вхід «R». Силовий вузол містить
безтрансформаторне джерело живлення датчиків та таймера та потужний ключ,
що управляє освітлювальним приладом.
Джерело живлення складається з конденсатора С6, що гасить, мостового
випрямляча VD2, стабілітрона на 12V VD1 і згладжуючого конденсатора С5.
Напруга живлення датчиків та таймера дорівнює 12V, знімається з конденсатора
С5. Потужний ключ, що управляє освітлювальним приладом, виконаний на
симісторі VS1 і оптопарі U1. Включення освітлювального приладу Н1
проводиться подачею напруги, що відкриває, на базу транзистора VT3.
При цьому через колектор струм надходить на світлодіод оптопари. Вона
відкриває симістор, і через нього струм надходить на світильник.
Допустимо, у приміщенні темно, і виникає звук, достатній для формування
на колекторі VТ2 імпульсів логічного рівня. Ці імпульси інвертуються елементом
D1.1 і надходять на вхід "R" (вивід 11) лічильника D2, обнуляючи його. На його
виході "8192" (вивід 3) встановлюється логічний нуль.
Це призводить до того, що по-перше, запускається мультивібратор D1.3-
D1.4 та його імпульси надходять на вхід «С» (вивід 10) лічильника, а по-друге,
нуль з виходу D2 інвертується елементом D1.2, на його виході встановлюється
логічна одиниця, яка відкриває транзистор VT3, а він вже за допомогою оптопари
і симістора VS1 включає освітлювальний прилад Н1.
Час, скільки горітиме світло, залежить від двох факторів. Від того, як довго
продовжуватиметься звук і від того, як налаштований мультивібратор на D1.3-
D1.4 (яка частота його імпульсів).
І так, якщо звук продовжується, то на виводі 11 D2 є безліч імпульсів, які
постійно обнулюють лічильник D2, не даючи йому рахувати імпульси, які генерує
мультивібратор на елементах D1.3-D1.4. Весь цей час світло увімкнено.
Як тільки звуки припиняються, лічильник D2 починає рахувати імпульси
від мультивібратора D1.3-D1.4, і через кілька хвилин (залежить від ланцюга C4-
R6) на його виході «8192» (вивід 3) виникає логічна одиниця.
Це повертає схему у вихідний стан, коли мультивібратор заблоковано, а
освітлювальний прилад вимкнено. Якщо протягом цього часу лунає якийсь звук
достатньої гучності, - лічильник D2 обнулюється не дорахувавши до 8192, і світло
продовжує горіти ще кілька хвилин.
Допустимо, в приміщенні світло, і виникає звук, достатній для формування
на колекторі VТ2 імпульсів логічного рівня. Ці імпульси інвертуються елементом
D1.1 і надходять на вхід "R" (вивід 11) лічильника D2, обнуляючи його. На його
виході "8192" (вивід 3) встановлюється логічний нуль. Це призводить до того, що,
по-перше, запускається мультивібратор D1.3-D 1.4 та його імпульси надходять на
вхід «С» (вивід 10) лічильника, а по-друге, нуль з виходу D2 надходить на вивід 5
D1.2, але, тому що світло, на його виводі 6 є логічна одиниця, і тому на його
виході нічого не змінюється, - і залишається логічний нуль. Транзистор VT3 не
відкривається, і за допомогою оптопари і симістора VS1 не включає
освітлювальний прилад Н1.
2. РОЗРОБКА СТРУКТУРНОЇ ТА ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СХЕМ
АКУСТИЧНОГО ПЕРЕМИКАЧА РЕЖИМІВ ОСВІТЛЕННЯ
Акустичний перемикач режимів освітлення призначений для
ввімкнення/вимкнення різних електричних приладів, які живляться від побутової
мережі 220В/50 Гц. Вимикач здатен, при незначній доробки, працювати з досить
потужними приладами.
Акустичний перемикач режимів освітлення може використовуватися як
всередені приміщень так і зовні, тому це необхідно врахувати при підборі
елементної бази.
За механічним впливом відноситься до класу М2 (стаціонарна апаратура)
відповідно до вимог ГОСТ 17516/1-90 і не потребує відповідних вимог по
установці радіоелементів при розробці та виготовленні друкованого монтажу.
У якості технічної пропозиції пропонується всі елементи схеми розмістити
безпосередньо на друкованій платі, матеріал діелектричної основи для
забезпечення механічної міцності повинен бути не тоншим 1,0 мм з фольгованого
склотекстоліту марки СФ1-1,5-35 або СФ2-1,5-35. Передбачити на друкованій
платі контактні площадки певної площини або електричні роз’єднувачі для
забезпечення струмового навантаження (до 5 А) і для з’єднання з ланцюгами
живлення навантаження та підключення до побутової мережі 220В/50Гц.
Структурна схема призначена для відображення загальної структури
пристрою, тобто його основних блоків, вузлів, частин та головних зв'язків між
ними. Із структурної схеми повинно бути зрозуміло, навіщо потрібний даний
пристрій і як він працює в основних режимах роботи, як взаємодіють його
частини.
Розглянемо принцип роботи акустичного перемикача режимів освітлення за
структурною схемою, яка зображена на рис. 2.1. Звуковий пристрій комутації
електричних приладів складається з: тригеру Т, який виконаний на електронних
ключах ЕК1 та ЕК2, ключового пристрою на електронному ключі ЕК3 і діодного
мосту ДМ.
Вхід тригеру Т поєднаний з мікрофоном BF1, який у свою чергу є плечем
подільника напруги. Ключовий пристрій ЕК3 керує у даному випадку
освітлювальною лампою Н1. Щоб чутливість акустичного перемикача режимів
освітлення не залежала від коливань мережевої напруги, до схеми доданий
параметричний стабілізатор напруги СТ. Коли прилад увімкнений в мережу 220
В/ 50 Гц, один з електронних ключів тригеру Т буде включений, а другий навпаки
– виключеним. Це і є стійким станом тригеру Т.
СТ - стабілізатор; ЕК1, ЕК2, ЕК3 - електронні ключі; ДМ - діодний міст.
Рисунок 2.1– Структурна схема акустичного перемикача режимів освітлення
Припустимо, що включеним буде електронний ключ ЕК2, тоді на резисторі
R7 не буде достатнього рівня падіння напруги і електронних ключ ЕК3 буде у
закритому стані. Відповідно струм не буде протікати через лампу Н1 і вона не
буде світитися.
При подачі звукового сигналу, наприклад хлопку в долоні, опір вугільного
мікрофону різко змінюється. Виникне імпульс, який переведе тригер Т в інший
стійкий стан: електронний ключ ЕК1 відкриється, а електронний ключ ЕК2
навпаки закриється. Струм, що почне протікати через резистор R7 утворить
падіння напруги, яка вже відкриє електронний ключ ЕК3. В наслідок замкнеться
діагональ діодного мосту ДМ і через лампу Н1 почне протікати струм. Тобто
лампа Н1 включиться. При повторному хлопку в долоні знову виникне імпульс,
який знову переведе тригер Т в попередній стан: електронний ключ ЕК1
закриється, а електронний ключ ЕК2 відкриється, відповідно лампа Н1 згасне.
Функціональна схема – схема, що роз'яснює певні процеси, що
відбуваються у певних функціональних ланцюгах виробу чи у виробі в цілому.
Функціональна схема містить інформацію про способи реалізації пристроєм
заданих функцій. За такою схемою можна визначити, як здійснюються
перетворення і які для цього необхідні функціональні елементи. Кожен
функціональний елемент містить лише ті входи і виходи, які необхідні для його
коректної роботи. Дана схема розробляється на основі структурної схеми для
кожного блоку, в результаті з окремих функціональних елементів складається
загальна функціональна схема об'єкту.
На основі функціональної та структурної схем розробляється принципова
схема. Також функціональні схеми можуть застосовуватися у програмуванні для
візуалізації алгоритмів і спрощення обчислення їх складності, однак у цій сфері
форма створення – довільна (точніше, вибирається та, яка зручна автору).
Розглянемо принцип роботи акустичного перемикача режимів освітлення по
функціональній схемі, яка зображена на рис. 2.2.
А1 - фільтр низької частоти; А2 - перетворювач постійної напруги;
А3, А4, А6 - електронний ключ; А5 - акустичний перетворювач; А7, А8 -
перетворювач змінної напруги в постійну
Рисунок 2.2 – Функціональна схема акустичного перемикача режимів освітлення
Звуковий пристрій комутації електричних приладів складається: з тригеру
Т, який виконаний на електронних ключах А3 та А4, ключового пристрою на
електронному ключі А6 і перетворювача змінної напруги в постійну А7. Для
живлення тригеру застосований перетворювач змінної напруги в постійну А8,
який гасить надлишки напруги і згладжує пульсації випрямленої напруги. Щоб
чутливість звукового вимикача не залежала від коливань мережевої напруги, до
схеми доданий перетворювач постійної напруги А1. Коли вимикач звуковий
увімкнений в мережу, один з електронних ключів А3 або А4 тригеру Т буде
включений, а другий навпаки – виключеним. Це і є стійким станом тригеру.
Вхід тригеру Т поєднаний з акустичним перетворювачем А5, який у свою
чергу є плечем подільника напруги. Електронний ключ А6 керує освітлювальною
лампою Н1. Припустимо, що включеним буде електронний ключ А4, тоді на
резисторі R7 не буде достатнього рівня падіння напруги і електронних ключ А6
перебуватиме у закритому стані. Відповідно струм не буде протікати через лампу
Н1 і вона не буде світитися.
При подачі звукового сигналу опір акустичного перетворювача А5 різко
змінюється. Виникне імпульс, який переводить тригер Т в інший стійкий стан:
електронний ключ А3 відкриється, а електронний ключ А4 навпаки закриється.
Струм, що почне протікати через резистор R7 утворить падіння напруги, яке вже
відкриє електронний ключ А6. В наслідок замкнеться діагональ перетворювача
змінної напруги А7 і через лампу Н1 почне протікати струм. Тобто лампа Н1
включиться. При повторному хлопку в долоні знову виникне імпульс, який знову
переведе тригер Т в попередній стан: електронний ключ А3 закриється, а
електронний ключ А4 відкриється, відповідно лампа Н1 згасне.
3. РОЗРОБКА СХЕМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРИНЦИПОВОЇ ТА АНАЛІЗ
ЕЛЕМЕНТНОЇ БАЗИ
Схема електрична принципова – схема, яка призначена для пояснення
принципу роботи пристрою із зображенням всіх радіоелементів та зв’язків між
ними. Для позначення елементів використовуються умовні графічні позначення,
що регламентуються стандартом. Ці позначення не масштабуються. Зв’язки між
елементами повинні бути як можна коротшими, але так, щоб не ущільнювали
креслення. Місця перетину та з’єднання повинні мати чітке позначення.
Розглянемо принцип роботи акустичного перемикача режимів освітлення по
електричній принциповій схемі, яка зображена на рис. 3.1.
Рисунок 3.1 – Схема електрична принципова акустичного перемикача режимів
освітлення
Акустичний перемикач режимів освітлення складається з тригеру, який
виконаний на тиристорах VS1 і VS2, ключового пристрою на тиристорі VS3 і
діодах VD2-VD5. Вхід тригеру поєднаний з мікрофоном BF1, який у свою чергу є
плечем подільника напруги R8, BF1. Ключовий пристрій керує у даному випадку
освітлювальною лампою Н1. Для живлення тригеру застосований одно
напівперіодний випрямляч на діоді VD6. Резистори R9 та R10 гасять надлишки
напруги, а конденсатор С7 згладжує пульсації випрямленої напруги. Щоб
чутливість звукового вимикача не залежала від коливань мережевої напруги, до
схеми доданий параметричний стабілізатор напруги на стабілітроні VD1. Коли
прилад увімкнений в мережу, один з тиристорів тригеру буде включений, а
другий навпаки – виключеним. Це і є стійким станом тригеру.
Припустимо, що включеним буде тиристор VS2, тоді на резисторі R7 не
буде достатнього рівня падіння напруги і тиристор VS3 знаходиться у закритому
стані. Відповідно струм не буде протікати через лампу Н1 і вона не буде
світитися.
При подачі звукового сигналу опір вугільного мікрофону різко змінюється,
а разом з цим зміниться і напруга, що знімається з точки з’єднання мікрофону з
резистором R8. Виникне імпульс, який переведе тригер в інший стійкий стан:
тиристор VS1 відкриється, тиристор VS2 навпаки закриється. Струм, що почне
протікати через резистор R7 утворить падіння напруги, яка вже відкриє тиристор
VS3. В наслідок цього замкнеться діагональ діодного мосту VD2-VD5 і через
лампу почне протікати струм. Тобто лампа Н1 включиться. При повторному
хлопку в долоні знову виникне імпульс, який знову переведе тригер в попередній
стан: - тиристор VS1 закриється, а тиристор VS2 відкриється, відповідно лампа
Н1 згасне.
Елементна база включає в себе конструкцію, принцип дії, основні
параметри, класифікацію, призначення та особливості роботи основних елементів,
які застосовуються при виготовленні РЕА. Вся елементна база поділяється:
• по впливу на сигнал - на активну і пасивну;
• в залежності від функції, яку виконує – резистори, конденсатори, котушки,
трансформатори, діоди, транзистори, мікросхеми;
• в залежності від основного матеріалу – напівпровідникові, електровакуумні
та ін.;
• в залежності від умов експлуатації – загального призначення, військового
призначення, спеціального призначення.
Для виготовлення акустичного перемикача режимів освітлення буде
використана елементна база:
Резистори типу С2-23 – резистори металодіелектричні, призначені
для роботи в колах постійного, змінного та імпульсного струмів.
Параметри резисторів С2-23:
Номінальна потужність, Вт 0,062, 0,125, 0,25, 0,5, 1, 2
Діапазон номінальних значень опору, Ом – МОм 10 – 10
Точність, % 1, 2, 5
Температурний діапазон, °С -55 – +125
Темпер. коефіцієнт опору, 1/°С 100х106
Рівень шумів, мкВ/В 0,2
Конденсатори типу К50-68 – полярні електролітичні оксидні
конденсатори з алюмінієвим корпусом. Основною перевагою
електролітичних конденсаторів є велика ємність при відносно
невеликих габаритних розмірах.
Діапазон номінальних значень ємності, мкФ 0,1 – 15000
Допустимі відхилення від номінальної ємності, % ± 20
Робоча напруга, В 6,3…450
Опір ізоляції, Ом 9000
Діапазон робочих температур, ˚С -40…+85
Конденсатори типу К10-17б – ізольовані округлені керамічні
конденсатори, які застосовуються для роботи в колах
постійного, змінного струмів та в імпульсних режимах.
Параметри конденсаторів К10-17б:
Групи по ТКЄ М47, М1500, Н20, Н50, Н90
Межі номінальної ємності, пФ – мкФ 2,2 – 2,2
Допустимі відхилення від номінальної ємності, % 10 – 20
Ряд проміжних значень ємності Е6, Е12, Е24
Номінальна робоча напруга, В 50
Діапазон робочих температур, С -60…+120
Опір ізоляції не менше, ГОм 4
Кліматична категорія -60/125/21
Діоди типу КД209 (2Д209) – кремнієвий, сплавні, випрямні.
Випускаються у метало скляному корпусі. Призначений для
використання якості випрямляча.. Вага приладу не більш 0,53 г.
Максимальна постійна зворотна напруга, В 400
Максимальний прямий струм, А 0,7
Максимальна пряма напруга, В 0,8
Максимальний зворотній струм, мкА 30
Робоча температура -60°С…120°С
Тиристор типу КУ101 – кремнієві, дифузійно-сплавні, р-типу, тріодні,
неізольовані. Призначені для роботи у перемикаючих пристроях.
Випускається метало скляному корпусі з гнучкими виводами. Тип приладу
маркується на корпусі. Вага не більш 2,25 г.
Постійна максимальна зворотна напруга, В 10
Постійна максимальна напруга в закритому стані, В 50
Постійний імпульсний струм у відритому стані, А 1
Середній струм у відкритому стані, мА 75
Постійний струм у закритому стані, не більш, мА 0,15
Тиристор типу КУ202 – кремнієві, планарно-дифузійні, р-п-р-п
типу, тріодні. Призначені для роботи у якості ключа середньої
потужності. Випускається у метало скляному корпусі з жорсткими
виводами. Тип приладу маркується на корпусі. Вага не більш 14 г.
Напруга у відкритому стані, не більш, В 1,5
Напруга відпирання, не більш, В 7,0
Струм керування на відпирання, не більш, мА 200
Максимально допустима напруга, не більш, В 300
Максимальна допустима потужність, не більш, Вт 20
Стабілітрон типу Д814 – середньої потужності, сплавний, кремнієвий.
Призначений для стабілізації напруги в діапазоні від 7 до 14 В, при
струмах стабілізації від 3 до 40 мА. Випускається метало скляному
корпусі з гнучкими виводами. Тип приладу маркується на корпусі. Вага
не більш 1 г.
4. РОЗРОБКА ДРУКОВАНОЇ ПЛАТИ ТА
СКЛАДАЛЬНОГО КРЕСЛЕННЯ
4.1 Компонування радіоелементів акустичного перемикача режимів
освітлення
Компонування – це варіант розміщення основних вузлів або елементів на
заданій площині або в об’ємі для визначення або проведення аналізу у
відповідності до вимог технічного завдання на проектування РЕА. В залежності
від етапів проектування застосовуються різні види компонування.
Аналітичний метод компонування найчастіше застосовується на етапі
технологічної пропозиції. Особливість такого методу полягає у тому, що
розглядаються існуючі аналоги, в яких використана певна елементна база, за якою
визначається необхідна кількість радіоелементів. Площина та об’єм
усереднюються і визначається середня площа або об’єм. Отриманий результат
порівнюється з розміром, згідно технічного завдання.
Графічно-аналітичний метод застосовується на етапах технологічної
пропозиції і дає можливість швидко оцінити можливість проведення
компонування в заданому об’ємі або площині певної кількості радіоелементів
вузлів, блоків тощо з врахуванням коефіцієнту завантаження.
Площинний метод компонування застосовується на етапах ескізного
проектування та розробки робочої конструкторської документації, коли
елементна база вузлів та блоків, що входять до складу виробу, тобто відомі
розміри як габаритні так і установочні. Суть цього компонування полягає у тому,
що радіоелемент замінюється прямокутником, розміри якого більші від розміру
самого елементу з врахуванням технологічного зазору. В подальшому буде
розглядатися тільки площина, яку займає радіоелемент.
Основні вимоги до компонування.
З врахуванням механічних навантажень:
• елементи, які мають великі габаритні розміри та вагу, повинні бути
встановлені на краях друкованої плати або поблизу точки кріплення;
• елементи, які мають велику кількість виводів та вагу, повинні
розташовуватися аналогічно;
• габаритні розміри друкованої плати не повинні співпадати з довжиною
хвилі механічної вібрації, або бути кратні їй. Щоб забезпечити виконання
цієї вимоги необхідно виводити додаткові кріплення.
З врахуванням електричного навантаження:
• не допускається завантаження радіоелементів з коефіцієнтом 1 по двох або
більшій кількості параметрів. Треба дотримуватися вимог для побутового
РЕА Кн=0,6…0,7, для військового - Кн=0,3…0,5 (крім авіаційної РЕА);
• відстань між радіоелементами необхідно вибирати з врахуванням
можливого електричного пробою;
• ширина провідного малюнку друкованої плати повинна відповідати
струмовому навантаженню – щільності струму, і бажано, щоб витримувало
більше значення струму. При виконанні пайки не повинні мати гострих
кінців для створення напруженості електричного поля.
За електричними зв’язками:
• елементи, які мають велику кількість електричних зв’язків повинні
знаходитися як можна ближче один до одного;
• елементи, які мають велику кількість електричних зв’язків з зовнішніми
пристроями або з пристроями комутації, повинні знаходитися на краях
друкованої плати;
• довжина електричних зв’язків повинна бути як можна коротшою.
З урахуванням температури випромінювання:
• елементи, які розсіюють тепло повинні знаходитись на краях друкованої
плати. Забороняється розташовувати поблизу таких елементів частотно
залежні ланцюги та елементи, що чутливі до тепла;
• теплонавантажені елементи треба встановлювати на радіатори для
забезпечення відповідного теплового режиму;
• радіатор необхідно розміщувати таким чином, щоб забезпечити якісне
відведення тепла. Передача тепла може відбуватися кондукцією або
конвекцією. Якщо температурний режим не забезпечується, то
застосовується примусове охолодження: вентиляція, вода, спирт;
• термонавантажені елементи необхідно розташовувати поблизу перфорації в
корпусі виробу.
З урахуванням електромагнітних випромінювань:
• не розташовувати частотно залежні ланцюги, смугові лінії, антени поблизу
елементів, які випромінюють потужні електромагнітні коливання;
• чутливі до електромагнітних коливань елементи необхідно розташовувати в
екранах. Також екрануванню підлягають елементи з потужним
випромінюванням;
• для зменшення впливу електромагнітних коливань виводи елементів
повинні бути як можна коротшими. Це відноситься і до довжини зв’язків.
Бажано елементи встановлювати під котом 90º;
• для підсилювальних каскадів бажано відокремлювати вхідні ланцюги від
вихідних, а сам корпус підсилювального елементу заземлювати.
З урахуванням варіанту установки радіоелементів:
• без зазору. Зменшується довжина провідників, висота блока,
технологічність, але погіршується відведення тепла, неможливість в деяких
випадках встановлювати елемент на двосторонній друкованій платі;
• з зазором. Поліпшується відведення тепла, але погіршується механічна
міцність та ускладнюється процес монтажу.
Для компонування акустичного перемикача режимів освітлення обираємо
площинний метод компонування, вузла при якому конденсатори С1–С7
встановлюються по варіанту Іа, резистори R1–R10 – по варіанту Іа, тиристори
VS1, VS2 – по варіанту Vа, діоди VD2-VD6 – по варіанту Іа, стабілітрон VD1 - по
варіанту Iа, решту елементів – як передбачають їх технічні умови.
Замінимо відповідні радіоелементи прямокутними площинами з
врахуванням відстані між сусідніми радіоелементами, технологічної відстані від
корпусу радіоелементу при виконанні формовки виводів, кратності кроку
координатної сітки, яку обираємо рівну 2,5 мм. Розташуємо площини
радіоелементів з врахуванням основних вимог при компонуванні вузла.
Можливий варіант компонування приведено на рис. 4.1.
Рисунок 4.1 – Варіант площинного компонування
радіоелементів акустичного перемикача режимів освітлення
Остаточне рішення розташування радіоелементів приймемо при
проведенні трасування провідного рисунку друкованої плати.
4.2 Конструктивний розрахунок пристрою
4.2.1 Вибір типу друкованої плати
За конструкцією друковані плати з твердою і гнучкою основами діляться на
типи: односторонні, двосторонні та багатошарові. При виборі типу друкованої
плати для конструкції, що розробляється, слід ураховувати техніко-економічні
показники.
Односторонні друковані плати характеризуються:
• можливістю забезпечити підвищення вимог до точності виконання
провідного малюнку;
• встановленням навісних елементів на поверхню плати з боку,
протилежному боку пайки, без допоміжної ізоляції;
• можливістю використання перемичок з провідного матеріалу;
• низькою вартістю конструкції.
Двосторонні друковані плати без металізації контактних і перехідних
отворів характеризуються:
• можливістю забезпечити підвищення вимог до точності виконання
провідного рисунку;
• використання об’ємних металізованих елементів конструкції (відрізки
проводу, виводи елементів і т.д.) для з’єднання елементів провідного
рисунку, розташованих на протилежних сторонах плати;
• відносно високою собівартістю конструкції.
Багатошарові друковані плати відрізняються дуже високою вартістю,
високою щільністю монтажу, використанням високоточного обладнання,
складністю технології, низькою ремонтною здатністю. Тому використовуються
тільки у економічно обґрунтованих випадках.
Для акустичного перемикача режимів освітлення обираємо односторонній
або двосторонній тип друкованої плати. Остаточний вибір типу визначимо після
проведення трасування друкованої плати.
4.2.1 Вибір класу точності друкованої плати
Друковані плати, в залежності від розмірів елементів друкованого монтажу,
діляться на чотири класи точності. Номінальні значення основних елементів
конструкції друкованої плати для вузького місця приведені на рис.4.2, а крок
координатної сітки в табл. 4.1.
Рисунок 4.2 – Номінальні значення основних елементів конструкції
друкованої плати для вузького місця
Таблиця 4.1
Крок координатної сітки та класи точності плати
Клас точності 1 2 3 4
Крок координатної сітки, мм 2,5 2,5 1,25; 2,5 1,25; 2,5
(небажані значення) (1,25) (1,25) (0,5) (0,5)
Друковані плати 1-го і 2-го класів точності найбільш прості у виконанні,
мають високу надійність та ремонтну здатність, мінімальну собівартість.
Друковані плати 3-го та 4-го класів точності вимагають використання
високоякісних матеріалів, інструментів та обладнання, обмеження габаритних
розмірів, а в окремих випадках і особливих умов виготовлення. Тому для
розробки акустичного перемикача режимів освітлення обираємо друковану плату
1-го або 2-го класу точності. Остаточний вибір проведемо після проведення
трасування друкованої плати.
4.2.3 Вибір габаритних розмірів друкованої плати
Габаритні розміри друкованих плат повинні відповідати вимогам
державного стандарту ГОСТ 10317-79 при максимальному співвідношенні сторін
3:1. Стандарт вимагає щоб форма друкованої плати була прямокутна.
Конфігурацію, яка відрізняється від прямокутної, слід застосовувати тільки в
технічно обґрунтованих випадках. Максимальні розміри друкованих плат, для
кожного класу точності повинні бути не більше значень, приведених в табл. 4.2.
Таблиця 4.2
Максимально допустимі розміри плати
Клас точності
Вид плати
1 2 3 4
Одностороння 470х470 470х470 400х400 240х240
Двостороння 470х470 470х470 400х400 180х180
Багатошарова 470х470 470х470 240х240 180х180
Товщина друкованої плати визначається товщиною початкового матеріалу і
вибирається в залежності від використаної елементної бази і діючих механічних
навантажень. Перевагу надають товщинам: 0,8 мм; 1,0 мм; 1,5 мм; 2,0 мм.
Враховуючі те, що блок живлення виконується по класу механічного впливу М3,
вибираємо товщину друкованої плати 1,5 мм, так як всі радіоелементи мають
незначні габаритні розміри та вагу але механічний вплив у вигляді прискорень та
вібрації буде присутнім.
Розміри кожної сторони друкованої плати повинні бути кратними:
• 2,5 мм при довжині до 100 мм;
• 5,0 мм при довжині до 350 мм;
• 10,0 мм при довжині більше 350 мм.
Відповідно до вимог ГОСТ 25346-82 та ГОСТ 25347-82 «Допуски на
розміри друкованих плат», попередньо обираємо прямокутну форму друкованої
плати вимикача акустичного розміром (з врахуванням технологічного зазору)
рівним 90×50 мм. Остаточний вибір розміру визначимо після проведення
трасування друкованої плати.
4.2.4 Вибір матеріалу основи друкованої плати
При виборі матеріалу друкованої плати треба враховувати електричні і
механічні особливості діелектричної основи друкованої плати, умови
експлуатації, клас точності виготовлення друкованої плати, вартість матеріалу та
витрати на технологію виготовлення. Матеріал для друкованих плат обирається
відповідно вимогам ГОСТ 10316-78, ГОСТ 23751-79 або технічним умовам.
Для друкованих плат, призначених для експлуатації в умовах 1-ї та 2-ї груп
жорсткості по ОСТ 4.077.000 рекомендується використовувати матеріали на
основі паперу, для 3-ї і 4-ї груп – на основі склотканини.
Для виготовлення друкованої плати акустичного перемикача режимів
освітлення обираємо склотекстоліт марки СФ1-1,5-35 або СФ2-1,5-35 по ГОСТ
17824-82. Остаточний вибір матеріалу друкованої плати проведемо після
виконання трасування друкованої плати.
4.2.5 Трасування провідників, розміщення елементів провідного
рисунку. Трасування провідного рисунку зручно проводити, якщо кожне коло
поділити на прямолінійні фрагменти які знаходяться з обох сторін друкованої
плати. Рекомендується виконувати всі горизонтально розташовані фрагменти кіл
на одній стороні друкованої плати, а вертикально розташовані – на іншій стороні.
Переходи траси з горизонтальної сторони на вертикальну здійснювати за
допомогою наскрізних металізованих отворів. Це дозволяє отримати траси
мінімальної довжини, але погіршує технологічні і якісні характеристики
друкованої плати із-за великої кількості перехідних отворів. Для усунення цього
недоліку треба по закінченню трасування провести мінімізацію кількості
перехідних отворів заміною суцільною трасою у фрагментах друкованої плати, де
це можливо зробити.
Проведемо трасування друкованої плати акустичного перемикача режимів
освітлення по вказаній методиці, де вертикально розташовані фрагменти кіл
будемо позначати лінією червоного кольору, а горизонтальні фрагменти кіл –
лінією чорного кольору. Варіант виконання трасування друкованої плати блоку
живлення приведений на рис. 4.3. На рис. 4.3 видно, що всі доріжки вміщуються з
однієї сторони. Після мінімізації перехідних отворів плата набула вигляду
приведеного на рис. 4.4. А після врахування струмового навантаження плата має
остаточний вигляд на рис. 4.5.
Рисунок 4.3 – Трасування друкованої плати методом
горизонтально-вертикальних ліній
Рисунок 4.4 – Вигляд провідного рисунку друкованої плати
після мінімізації перехідних отворів
Рисунок 4.5 – Остаточний вигляд провідного рисунку друкованої
плати після врахування струмового навантаження
4.3 Опис конструкції акустичного перемикача режимів освітлення
Акустичний перемикач режимів освітлення виконаний у вигляді
друкованого монтажу на діелектричній основі. Всі деталі пристрою розташовані
на друкованій платі розмірами 75х35 мм з одностороннього склотекстоліту марки
СФ1–1,0–35 ГОСТ 17824-82.
Провідний рисунок виконаний з однієї сторони до якого виконується
електричний монтаж методом індивідуальної або групової пайки. Провідний
рисунок вказаний на рис.4.6, а зовнішній вигляд на рис.4.7.
Рисунок 4.6 – Провідний малюнок друкованої плати акустичного перемикача
режимів освітлення
Рисунок 4.7 – Зовнішній вигляд плати акустичного перемикача режимів
освітлення
5. РОЗРАХУНОК НАДІЙНОСТІ ВИРОБУ
Однією з основних проблем підвищення якості продукції є підвищення
надійності роботи виробу.
Надійність – властивість об’єкта виконувати необхідні функції, зберігаючи
свої експлуатаційні показники протягом заданого періоду часу. Для кількісного
вираження надійності об’єкта і для планування експлуатації використовуються
спеціальні характеристики – показники надійності. Вони дозволяють оцінювати
надійність об'єкта чи його елементів у різних умовах і на різних етапах
експлуатації. Надійність представляє собою комплексну властивість, що сполучує
у собі поняття працездатності, безвідмовності, довговічності і схоронності.
Працездатність представляє собою стан об'єкта, при якому він здатний
виконувати свої функції.
Безвідмовність – властивість об’єкта зберігати свою працездатність
протягом визначеного часу. Подія, що порушує працездатність об’єкта,
називається відмовою. Відмова, що самоусувається, називається збоєм.
Довговічність – властивість об’єкта зберігати свою працездатність до
граничного стану, коли його експлуатація стає неможливої по технічних,
економічних причинах, умовам техніки безпеки чи необхідності капітального
ремонту.
Ремонтна здатність - визначає пристосованість об’єкта до попередження і
виявлення несправностей і відмов і усуненню їх шляхом проведення ремонтів і
технічного обслуговування.
Зберігаємість – властивість об’єкта безупинно підтримувати свою
працездатність протягом і після збереження і технічного обслуговування.
Для показників надійності характерні дві форми представлення: ймовірна і
статистична. Для ймовірної форми характерні наступні критерії надійності:
• імовірність безвідмовної роботи в плині заданого часу P(t);
• середній час напрацювання до відмови T0;
• інтенсивність відмов;
• частота відмов .
При розрахунку надійності необхідно враховувати:
• справедливий експонентний закон надійності;
• відмови елементів взаємонезалежні.
За основу розрахунку надійності узятий принцип визначення показника
надійності системи по характеристиках надійності комплектуючих елементів.
При розрахунку робиться два припущення. Перше, це те, що відмови
елементів є статистично незалежними, що дає відносно реально існуючу систему
оцінки і друге, це те, що систему розглядаємо як послідовну, тобто відмова
одного елемента схеми веде до відмови всієї системи.
Вихідними даними для розрахунку служать значення інтенсивності відмов
всіх ЕРЕ й елементів конструкції.
Середній час наробітку на відмову визначимо по формулі:
1
Tcp.c = m ,
j N j
j=1
де m - кількість найменувань ЕРЕ і елементів конструкції приладу;
j - величина інтенсивності відмовлення j-го радіоелементу, елемента
конструкції з обліком заданих для нього умов експлуатації: коефіцієнт
електричного навантаження, температури, вологості, технічних навантажень і
т.п.
N j - кількість радіоелементів, елементів конструкції j-го найменування.
Сумарне значення інтенсивності відмов:
m
= j N j
j=1
Розрахуємо середній час справної роботи пристрою Т0 і ймовірність його
відмов через кожні 1000 годин, при цьому покладаємо, що Т0 не менш 10000
годин. Інтенсивність відмов кожного ЕРЕ приводиться в табл. 5.1.
Таблиця5.1
Інтенсивності відмов кожного електрорадіоелементу
Інтенсивність Загальна
Кількість
Найменування відмов λ *10-6
i інтенсивність
ЕРЕ (ni)
(1/год) відмов, 10-6 (1/год)
Резистори С2-23 0,4 10 4,0
Конденсатори К10-17б 2,0 3 6,0
Конденсатори К50-68 2,2 4 8,8
Діод КД209А 0,2 5 1,0
Тиристор КУ101А 0,2 2 0,4
Тиристор КУ202К 0,7 1 0,7
Стабілітрон Д814Д 0,3 1 0,3
Мікрофон ДЭМШ 0,5 1 0,5
Друкована плата 0,1 1 0,1
Пайки 0,01 65 0,65
Всього 22,45
1. Визначимо загальну інтенсивність відмов:
m
= j N j = (4,0+6+8,8+1,0+0,4+0,7+0,3+0,5+0,1+0,65)×10-6=22,45×10-6
j=1
2. Визначимо середню наробітку на відмову:
T0 = 1/λΣ = 1/22,45×10-6 = 4454,3 год.
3. Визначимо вірогідність безвідмовної роботи через 10000 годин за
формулою:
P(t) = e-t/To
Маємо:
P(t1) = e-1000/4454,3 = 0,99958
P(t2) = e-2000/4454,3 = 0,9979
P(t3) = e-3000/4454,3 = 0,9958
P(t4) = e-4000/4454,3 = 0,97918
P(t5) = e-5000/4454,3 = 0,9588
P(t6) = e-6000/4454,3 = 0,9193
P(t7) = e-7000/4454,3 = 0,88143
P(t8) = e-8000/4454,3 = 0,84511
P(t9) = e-9000/4454,3 = 0,8103
P(t10) = e-10000/4454,3 = 0,77691
4. За результатами обчислень побудуємо графік ймовірності безвідмовної
роботи звукового пристрою комутації електричних приладів продовж 10000 годин
(рис.5.1).
Середній час роботи до першої відмови складає 4454,3 год.
Рисунок 5.1 - Графік ймовірності безвідмовної роботи
акустичного перемикача режимів освітлення продовж 10000 годин
6. ОХОРОНА ПРАЦІ
6.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, що виникають в приміщенні
електротехнічного відділу
В даній кваліфікаційній роботі проводиться розробка акустичного
перемикача режимів освітлення. Ці роботи проводяться інженером в приміщенні
електротехнічного відділу з використанням сучасної комп’ютерної техніки.
Робочі місця трьох працівників відділу знаходяться в окремому кабінеті.
Проаналізуємо фактори, що впливають на здоров'я і працездатність робітників під
час виконання роботи.
Площа кабінету дорівнює 20.8 м2 (5.24 м), найбільша чисельність
працюючих - 3 особи. Звідси площа, що припадає на одного робітника, дорівнює
6.95 м2, що відповідає ДБН В.2.2.28-2010. Висота стелі дорівнює 3.3 м, що більше
мінімальної норми в 3,2 м. Виходячи з цих даних, об’єм приміщення складає 68.6
м3. Звідси об'єм, що припадає на одну людину, складає 22.87 м3. Нормативне
значення цього об’єму складає 20 м3. З цих даних очевидно, що дане приміщення
задовольняє вимогам ДБН В.2.2.28-2010 та НПАОП 0.00-7.15-18.
Шум є одним з важливих факторів виробничого середовища, що може мати
негативний вплив на працівника. Шум може тимчасово активізувати або постійно
пригнічувати психічні процеси в організмі людини. Шум не лише погіршує
самопочуття людини і знижує продуктивність праці, але нерідко призводить до
професійних захворювань. Відповідно до ДСН 3.3.6.037-99 «Державні санітарні
норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку» для даного виду трудової
діяльності та приміщення нормативне значення рівня шуму становить 50 дБА.
Зафіксований рівень шуму в приміщенні відділу становить 32-37 дБА, що не
перевищує нормативного значення.
Природне освітлення в приміщенні відділу здійснюється через вікна (бічне
освітлення). Нормування природного освітлення проводиться за допомогою
коефіцієнта природної освітленості (КПО), вираженого в процентах. Показники,
що характеризують зорову роботу в приміщенні відділу, мають такі значення:
- об'єкти розрізнення класифікуються за ІІІ розрядом зорової праці;
- контраст об'єкта спостереження з тлом є середнім;
- робоча поверхня є світлою, отже, коефіцієнт відбиття робочої
поверхні дорівнює 50%.
Виходячи з даних показників, коефіцієнт природного освітлення в
приміщенні відділу, повинен складати 1,2% при бічному освітленні. Нормативний
рівень штучного освітлення робочої поверхні, повинен складати 400 лк.
У приміщенні відділу величина штучного освітлення робочої поверхні
становить 420 лк, що задовольняє вимогам ДБН В.2.5-28-2018 «Природне та
штучне освітлення». В якості джерел світла при штучному освітленні
використовуються люмінесцентні лампи Т5, встановлені в світильники ЛПО 02.
Рівень природного освітлення на робочих місцях працівників відділу становить
34-38%, що також відповідає нормативним вимогам.
Мікроклімат приміщення значно впливає на робітника. Відхилення окремих
параметрів мікроклімату від рекомендованих значень знижують працездатність,
погіршують самопочуття робітника і можуть призвести до фахових захворювань.
У теплий період року (температура зовнішнього повітря плюс 10 С і вище)
фактичні параметри мікроклімату наступні:
- температура повітря - 22...28С;
- відносна вологість - 40...50 %;
- швидкість руху повітря - 0,2...0,3 м/с.
У холодний період року (температура зовнішнього повітря плюс 10 С і
нижче) фактичні параметри мікроклімату наступні:
- температура повітря - 21...22 С;
- відносна вологість - 45...50 %;
- швидкість повітрообміну - до 0,2 м/с.
Вищевказані параметри відповідають вимогам ДСН 3.3.6.042-99.
Приміщення відділу оснащене системами опалення і вентиляції, що
забезпечують постійне і рівномірне нагрівання, циркуляцію, а також очищення
повітря від пилу і шкідливих речовин згідно з ДБН В.2.5.67-2013.
Згідно санітарних норм на кожного робітника повинно бути подано свіжого
повітря не менше 30 м3/год, якщо обсяг приміщення не менше 20 м3.
Проаналізуємо параметри робочого місця працівника відділу. Ширина столу
1,2 м, усі предмети, що знаходяться на ньому розташовані на відстані не більш 80
см від працівника, отже вони знаходяться в зоні повної доступності. Висота столу
74 см; висота стільця 45-55 см. З огляду на ріст працюючого, який складає 160-
170 см можна сказати, що положення, яке він займає при роботі з ПК відповідає
інструкціям і рекомендаціям по роботі з персональним комп'ютером. Окрім
положення монітора ПК, оскільки світло, що падає з вікна, знаходиться в полі
зору працюючого і засліплює його, ускладнюючи процес сприйняття інформації з
монітору.
Відповідно до НПАОП 0.00-7.15-18 «Правила охорони праці під час
експлуатації електронно-обчислювальних машин» та ДНАОП 0.00-1.21-98
«Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів» приміщення
відділу, відноситься до приміщень без підвищеної небезпеки ураження
електричним струмом, згідно нище наведеного аналізу ознак, що впливають на
ймовірність ураження людини електричним струмом:
- підлога є дерев'яною (паркет), отже така, що не проводять електричний
струм;
- відносна вологість повітря не перевищує 60 %, отже, приміщення є сухим;
- температура повітря не перевищує + 30 С, отже, не є підвищеною;
- можливості одночасного доторку людини до корпусів технологічного
устаткування, що мають з'єднання із землею, й інших заземлених частин, з
однієї сторони, і до металевих корпусів електроустаткування, або
струмоведучих частин, з іншої сторони, не існує (при гарній ізоляції проводів,
тому що напруга не перевищує 1000 В);
- хімічно активні речовини відсутні.
Обладнання, яке було встановлене у відділу живиться від мережі напругою
220 В і споживає потужність менше ніж 2,5 кВт. В приміщенні передбачена
магістраль захисного заземлення, відповідно до ДСТУ Б В.2.5-82:2016.
Відповідно до ДСТУ Б В.1.1-36:2016 дане приміщення відноситься до
приміщень категорії В пожежної небезпеки (тверді горючі речовини і матеріали в
холодному стані), оскільки є наявність горючих речей та матеріалів: дерев'яні стіл
і стілець, віконна рама; приміщення сухе, відносна вологість не перевищує 60 %.
Дане приміщення містить тверді і волокнисті горючі речовини, які не
виділяють пил або волокна. Отже, це приміщення може бути віднесене до класу
П-ІІа згідно з ДНАОП 0.00-1.32-01.
Стосовно можливості утворення вибухонебезпечних сумішей або горючих
пилів чи волокон із переходом їх у зважений стан, дане приміщення може бути
класифіковано як вибухобезпечне, оскільки умови для утворення таких
вибухонебезпечних продуктів відсутні.
На випадок пожежі крім головного виходу існує запасний евакуаційний
вихід, що виходить на сходову клітку. Ширина шляху евакуації становить не
менше 1 м, а дверей евакуаційного виходу – не менше 0,8 м при висоті проходу не
менше 2 м. Над дверима написано слово «Вихід». Евакуаційні шляхи
утримуються вільними та не захаращеними, відповідно до ДБН В.1.1.7-2016.
Для протипожежного захисту приміщення застосовується пожежна
автоматика. В приміщенні відділу встановлені теплові автоматичні сповіщувачі
ИП-105 (ДБН В.2.5-56-2014). Для ліквідації невеликих осередків пожежі в
установі передбачені первинні засоби пожежогасіння, встановлений
протипожежний щит, який розміщений в легкодоступному місці. В якості засобів
пожежогасіння передбачені: один повітряно-пінний та один вуглекислотний
вогнегасники, на щитах - ящик з піском, азбестове полотно, лом, сокира. В
приміщенні де проводиться робота з ПК передбачений один вуглекислотний
вогнегасник ВВК-5.
Отже, серед недоліків даного приміщення можна відмітити недостатність
загального штучного освітлення, тобто потрібно провести модернізацію системи
загально штучного освітлення та системи пожежної сигналізації, замінюючи
теплові сповіщувачі ИП-105 на димові, для більш швидкого та надійного
сповіщання про початок загоряння.
Система пожежної сигналізації в даному приміщенні технічно і морально
застаріла і не відповідає сучасним вимогам щодо протипожежного захисту
робочих приміщень. Тому ця система потребує модернізації.
6.2 Модернізація системи пожежної сигналізації у відділу
Пожежі спричиняють великі матеріальні збитки та, в деяких випадках,
супроводжуються загибеллю людей. Тому захист від пожеж є важливим
обов’язком кожного члена суспільства і проводиться в загальнодержавному
масштабі.
Метою протипожежного захисту є знаходження найбільш ефективних,
економічно доцільних і технічно обґрунтованих способів і засобів попередження
пожеж та їх ліквідації з мінімальними втратами при найбільш раціональному
використанні сил та технічних засобів гасіння.
Пожежна безпека – це стан об’єкта, при якому виключається можливість
пожежі, а в випадку її виникнення використовуються необхідні міри по усуненню
негативної дії небезпечних факторів пожежі на людей, споруди та матеріальні
цінності.
Пожежна безпека повинна бути забезпечена заходами пожежної
профілактики і активного пожежного захисту. Пожежна профілактика містить
комплекс засобів, направлених на попередження пожежі або зменшення її
наслідків. Активний пожежний захист – заходи, що забезпечують успішну
боротьбу з пожежами чи вибухонебезпечною ситуацією.
Найбільш ефективними засобами в попередженні пожеж виявляються
системи пожежної сигналізації. Більшість систем пожежної сигналізації, що
знаходяться на цей час в експлуатації, мають радіально-променеву структуру
побудови. Така структура виправдана найбільш простою схемо-технічною
реалізацією, що забезпечує однозначність розшифровки виду і адреси тривожного
повідомлення, а також надійністю, що досягається незалежною обробкою
сигналів, що надходять з кожного шлейфа.
На підставі аналізу тенденцій розвитку систем пожежної сигналізації,
досягнень радіоелектроніки та інформаційної техніки можна сформулювати
основні вимоги, яким повинна відповідати сучасна система пожежної
сигналізації:
Для пожежних сповіщувачів:
- підвищена надійність і достовірність формування тривожного сповіщення;
- можливість ступінчастого регулювання чутливості;
- зменшення рівня радіоактивності в іонізаційних сповіщувачах;
- зменшення габаритів сповіщувачів;
- введення ідентифікації кожного окремого сповіщувача.
Для станцій пожежної сигналізації:
- використання мікропроцесорної елементної бази і цифрових методів
обробки інформації;
- можливість передачі інформації з декількох приймально-контрольних
приладів, що встановлені на об’єктах, на централізований пульт пожежного
спостереження;
- автоматичний контроль стану пожежних сповіщувачів і визначення
несправного;
- можливість програмування роботи станції і управління різними
технічними засобами в залежності від конкретних умов експлуатації;
- автоматичний контроль ліній зв'язку з визначенням дільниці, на якому
сталося пошкодження;
- підвищена достовірність формування сигналу «Пожежа»;
- автоматичний контроль працездатності основних вузлів системи.
Призначення системи пожежної сигналізації визначає її загальну структуру,
а точніше наявність трьох складових системи, які виконують різні функції:
− виявлення пожежі здійснюється автоматичними пожежними
оповісниками з різними принципами виявлення і різними методами обробки і
обміну інформацією;
− обробка інформації, що поступає з оповісника, і видача результатів
оператору виконуються центральною станцією та пультом управління;
− виконання дій для оповіщення персоналу і пожежної частини для
усунення пожежі виконується центральною станцією, а також швидке та точне
реагування підрозділів пожежної частини і локальних постів пожежної охорони.
Пропонується використати наступні елементи пожежної сигналізації:
1) Сповіщувач пожежний димовий СПД-3А.
Сповіщувач СПД-3А призначений для виявлення загорання, яке
супроводжується виникненням диму в замкнутих приміщеннях різних будівель і
споруд, формування електричного сигналу про пожежу що виникла і передачі
його на приймально-контролюючі пристрої. Сигналізація здійснюється
зменшенням внутрішнього опору сповіщувача СПД-3А і ввімкненням оптичного
індикатора реагування.
Рисунок 6.1 - Сповіщувач пожежний димовий СПД-3А
Сповіщувач СПД-3А відноситься до виробів з періодичним
обслуговуванням.
Основні технічні характеристики сповіщувача:
- діапазон робочих температур - від -30 до +70 °С;
- час технічної готовності з моменту включення - не більше 15 сек;
- чутливість сповіщувача - не менше 0,05 і не більше 0,2 дБ/м;
- інерційність спрацьовування - не більше 10 сек;
- ступінь захисту - IP30;
- середній строк служби - не менше 10 років;
- маса - не більше 0,15 кг.
Рисунок 6.2 – Елементи сповіщувача пожежного димового СПД-3А
2) Пристрій приймально-контрольний автоматичної системи пожежної
сигналізації «Вектор-1»
Пристрій приймально-контрольний пожежний (ППКП) «Вектор-1»
призначений для прийому сповіщень по шлейфах сигналізації від сповіщувачів,
перетворення сигналів, видачі сповіщень для безпосереднього сприйняття
людиною і (або) подальшої передачі сповіщень на пульт централізованого
спостереження. Функціонуючи в автономному режимі, керує системою
сповіщення та евакуації, установкою автоматичного пожежогасіння, системою
димовидалення.
ППКП класифікуються за такими технічними параметрами:
- призначення: пожежні, охоронно-пожежні, пристрої управління;
- рівень інформативності: мала, середня, велика;
- тип зв'язку ППКП зі сповіщувачами: провідний, радіоканальний;
- за топологією використання шлейфа: радіальні, петльові, адресні;
- кліматичне виконання приладу - для опалювального або
неопалюваного приміщення;
- за розташуванням джерела резервного живлення - інтегрований або
зовнішнє джерело резервного живлення;
- спосіб постановки в черговий режим: кожен шлейф окремо, кілька
шлейфів групою, комбінованим способом;
- інформаційна ємність - кількість шлейфів, які може контролювати ППКП.
ППКП забезпечує автономне або централізоване застосування.
Автономне застосування використовується для охорони локальних об'єктів
без передачі сповіщень про тривогу на пульт централізованого спостереження.
Централізоване застосування забезпечує роботу ППКОП в складі систем
тривожної сигналізації з використанням GPRS-каналу зв'язку для передачі
сповіщень на ПЦС про тривогу. Доступні команди з ПЦС для ППКП:
«Опитування», «Перевірка зв'язку», «Приписати», «Відписати». Після команди
«Відписати» прилад не надсилає на ПЦС ніяких повідомлень, до моменту
наступної «приписки».
Прилад ППКП «Вектор-1» представляє собою інтелектуальну, розподілену,
керовану подіями і командами систему збору та обробки даних, а також
управління об'єктами системи в режимі реального часу.
Базова комплектація приладу ППКП «Вектор-1» включає в себе: БЖ (блок
живлення) на 12, або 24 вольта, БЦП (блок центрального процесора), БІіУ (блок
індикації і управління з виведенням інформації на алфавітно-цифровий дисплей),
і БК (блок ключів), який є частиною БЦП, і має 8 виходів, 4 з яких – електронні
вихідні ключі середньої потужності, 3 – електронні ключі малої потужності і
одне реле на дві групи перемикаючих контактів.
Кількість силових ключів (БСК) управління засобами автоматичної системи
пожежогасіння та іншою автоматикою – до 16. Кількість зон (напрямків)
пожежогасіння – до 16. Кількість зон (напрямків) пожежогасіння, керованих
з БКР (блок керування режимами), встановленого в приладі – до 2.
Адресні елементи системи підключаються до БША (блок шлейфів
адресний), до якого підключаються до 8 радіальних адресних шлейфів по 32
адресних компонента в кожному. У ППКП «Вектор-1» можна встановити до
4 БША, а в разі, якщо не використовується БЗ (блок зв'язку), то можна встановити
ще один додатковий БША.
Таким чином, до одного ППКП «Вектор-1» можна підключити від 8 до 40
адресних шлейфів. Ємність системи адресної пожежної сигналізації, побудованої
на одному ППКП «Вектор-1» становить від 256 до 1280 адресних компонентів.
Адресний сповіщувач в системі – комплект звичайного безадресного
двухпроводного пожежного сповіщувача та АА (адресного адаптера). АА
монтуються в базову основу безадресних сповіщувачів серії СПД (димових і
комбінованих) і СПТ (теплових), а також ручних сповіщувачів SPR. Дана
особливість полегшує обслуговування сповіщувачів. Заміна виведеного з ладу,
або забрудненого сповіщувача займає всього кілька секунд, позбавляючи
обслуговуючий персонал від необхідності заново прописувати адресу і алгоритм
роботи адаптера АА, що знаходиться в базі сповіщувача.
Рисунок 6.3 – Загальний вигляд і конструкція адаптера адресного універсального
Рисунок 6.4 - Пристрій приймально-контрольний пожежний «Вектор-1»
Технічні особливості ППКП «Вектор-1»:
1. Широкий вибір варіантів конструктивного виконання в залежності від
призначення і складності об'єкта:
- напруга живлення (24 В або 12 В);
- кількість каналів вводу-виводу (від 8 до 32);
- кількість ключів пожежного захисту (до 16);
- вбудований пульт управління двома зонами пожежогасіння;
- відсік для установки на DIN-рейку до 20 реле;
- блоки зв'язку та колектори інтерфейсу.
2. Багатофункціональність роботи системи протипожежного захисту.
3. Мале споживання електроенергії.
4. Зручні органи управління та індикації.
5. Універсальність та багатофункціональність.
6. Підвищена надійність і ремонтопридатність.
7. До 20 приладів можуть об'єднуватися в систему з єдиним контролем та
управлінням.
8. Для зручного моніторингу може використовуватися ПК.
9. Сім режимів роботи кожного каналу введення-виведення.
10. Кожен ключ протипожежного захисту може бути запрограмований за
відповідними функціями.
11. Прилад працює з будь-якими типами:
- автоматичних і ручних сповіщувачів,
- датчиків ручного пуску,
- датчиків блокування пуску.
ВИСНОВОК
У повсякденному житті нерідко виникають ситуації, коли навіть звичайна
дія – включення/виключення світла в кімнаті може бути проблемою. Це часто
пов'язано з дітьми, інвалідами або лежачими хворими, для яких досягнення
вимикача пов'язане з великими труднощами або неможливе. Для економії
електроенергії такий пристрій також доцільно використовувати на сходовій
клітині. Він працює за «хлопковим» принципом, хоча прилад може спрацьовувати
і на інші різкі звуки, включаючи свист, стукіт та інші сигнали.
Розроблення конструкторської документації на вимикач акустичний
дозволяє виготовити цей виріб на малосерійному та серійному виробництві, які
мають досвід роботи з друкованим монтажем. Можна запропонувати більш
сучасний підхід до конструктивного рішення технічного завдання з
використанням безкорпусних елементів. Це дало б змогу зменшити габаритні
розміри, значно покращити характеристики надійності, проте це приведе до
використання спеціального обладнання, яке призначене для поверхневого
монтажу. Це обладнання мають не всі малі підприємства, що працюють в
радіотехнічній галузі.
В розділі з охорони праці проведено аналіз небезпек та шкідливостей, що
виникають в приміщенні електротехнічного відділу. Проведено модернізацію
системи пожежної сигналізації у відділу.
ЛІТЕРАТУРА
1. Акустический выключатель схема. – Режим доступу: http://www.texnic.ru/
konstr/avtomatika/001/avtomatika049.html
2. Акустический выключатель проще простого – Режим доступу:
https://sdelaysam-svoimirukami.ru/620-akusticheskiy-vyklyuchatel-prosche-
prostogo.html
3. Звуковой выключатель – Режим доступу: http://radioskot.ru/publ/raznoe/
zvukovoj_vykljuchatel/18-1-0-796
4. Все для радиолюбителя. – Режим доступу: https://www.joyta.ru/
5. Автоматический выключатель света с датчиком звука и освещения. – Режим
доступу: https://radiostorage.net/5474-avtomaticheskij-vyklyuchatel-sveta-s-
datchikom-zvuka-i-osveshcheniya.html
6. Терещук Р.М. и др. «Полупроводниковые приемно-усилительные устройства.
Справочник радиолюбителя» К.:«Наукова думка», 1981– 672 с.
ДОДАТКИ