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    本文通过日常值班经验及教训,致力于馈管和调配室安全。设计探照灯自动开关电路,通过延时触发,使探照灯能根据台区工作所需,自动开启和熄灭,实现馈管和调配室安全和能源的节约。本文主要介绍、分析设计各部分电路和实现方法。 关键词探照灯;延时触发;自动 引言 馈管和调配室的安全一直是我们中波发射台十分关注的问题。由于这片区域范围很大,且发生盗窃等事故多是晚上甚至是凌晨,难以实现人员留守,因此探照灯的作用就显得十分重要。探照灯的辐射范围足以达到我台调配室、馈管领域,再者,加派人员用望远镜巡视足以保证馈管和调整室的安全。一段时间以来,我们发现,有探照灯的作用,小偷根本不敢作怪。考虑到探照灯的使用寿命,再者也为节约能源,而最重要的是,探照灯起到的是震慑小偷的作用,因此,希望设计探照灯的照明时间自动把晚上时间调整为个时段。 整体电路介绍 要改进探照灯的工作时间,首先要对探照灯的内部结构有全面的了解。这部分内容在产品说是书上有一些体现,不足的地方通过网络查询,也可以获得极大的满足。我这里只简单介绍,以便对电路的改造更加容易理解。我台使用的空中探照灯是采用氙气灯为光源,也就是灯泡(或灯管),是高压球形短弧氙灯泡。以下就先介绍下,以氙灯为光源的大功率空中探照灯的工作原理。空中探照灯的光电系统由电源,高压发生器(俗称触发器)和灯管个部分组成。其工作过程简单的讲就是当给电源输入额定的交流电压后,电源会输出一个稳定的直流电压,然后触发器工作,产生一个瞬间约的极高电压,击穿灯泡内的氙气,由与触发器串联的电极向另一电极发射电子从而产生弧光,点亮灯泡。灯泡点亮后触发器停止工作,灯管的工作状态是低电压高电流。此外,由于探照灯的触发方式有负极触发和正极触发两种方式,因此,要特别注意。其中,负极触发的特点是触发器与灯管负极串联,工作时是灯管负极向正极发射电子,要求负极电路(指电源输出负极端到灯管负极之间的电路)要加强绝缘。我台使用的也就是负极触发的探照灯。在里做一下说明,是为了更清楚地知道改进过程中要注意的事项。本文所设计的电路,就是在直流电压到达触发器之前,先进行延时,以符合自动控制的要求,使得自动控制可以实现。 探照灯有手动和自动两档。在电路中我们选择自动档,以实现自动开关。通过电脑时控开关输出设定的时间。时间一到,有微电脑的控制下,外界交流电压作用,产生直流电压,通过继电器实现延迟,继而实现触发,以启动探照灯。而定时器主要起到延时和确定触发时间的作用。 分析各部分电路具体功能 此电路主要分成个部分(如图),现在具体介绍各个部分的功能。 )微电脑时控开关。按照使用说明书,连线、选择我们需要的功能设定。通过微电脑时控开关从晚上时到第二天时划分为个时段,其中时间间隔不等,进行时间设定。这个时间设定可以根据季节变化而改动。此外,为了给小偷难以捉摸的时间规律,我们也可以经常改变时间设定; )电路连接。使用三端稳压器构成单电源电压,输出串联型稳压电源。使用的作用是为了滤波,虑除交流噪声使输出电流更平稳;提供储备电流,当需要突发大电流时变压器不够用时电解电容可以补充瞬间的不足。如图所示,市电/经过变压器再经过整流之后,变成/。整流电路是自己使用个速流二极管(如)组成。滤波电容、一般选取几百到几千微法。这里选择μ。因为稳压器距离整流滤波电路比较远,在输入端入电容器(数值为μ),以抵消线路的电感效应,防止产生自激振荡; )利用时基单稳态制作延时电路。从时基集成电路特性可知,当④脚电位高于时,如果②脚电位低于/,集成电路内部触发器处于置位状态,③脚输出高电平;如果②脚和⑥脚电位同时高于/,③脚输出低电平;因此,可利用时基单稳态的翻转特性制作延时器。根据探照灯所需要的触发时间,我们选择两组时基单稳态电路,来设置时间,分别为、。下面具体介绍为得到相应时间所需要的器件。由图中图虚框所示,电路中时基单稳态电路的翻转时间由电容决定,时间常数。根据现有材料,再者考虑电容的精度要求,选择 ,由,其中,得 , 由图中图虚框所示,电路中时基单稳态电路的翻转时间由电容决定,时间常数为。为了的电能在停电时能尽快释放,以免造成误动作,电容量应该小。元件选择如下 选=μ,由,得 。 取=; )继电器作用与选择。继电器是一种电控制器件。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。在设计里,选择继电器正是基于这种考虑。其次,就是其产品已经十分成熟,并且在市面上价格不高,性能价格比较好。选择继电器,必然根据我们所需要的条件进行选择。我们所能提供的控制电路的电源电压为,最大电流为;继电器额定工作电压是继电器最主要的一项技术参数。必须使所在电路的工件电压不超过继电器额定工作电压,否则继电器线圈会被烧毁。因为,我们选择了电路来产生延时时间,而电路同时也可以直接驱动继电器,使继电器工作。此设计中,不需要另外设置继电器的驱动电压。查阅相关资料确定使用条件后,首先查看手头上已经有的电磁式继电器,确实可以利用。安装时,考虑到小型继电器安装,并且还要考虑电路板安装布局。为使所做的设备能安装在原来探照灯的触发器的位置,并外观相对好看,我们选择大小合适的机箱。这样,继电器就确定下来了; )整体电路功能。当所设定的时间一到,微电脑时探开关接通“自动”开关,触发电路动作。从图中可以看到有两组继电器,分别延时为秒和。由于探照灯通电后不能马上触发,否则有可能引起瞬间电流过大而烧坏。因此,设计如图虚框所示,通电后秒钟继电器动作,使常闭触点断开,去触发探照灯。再经过后如图虚框所示,继电器动作使常开触点吸合,使触发电路断开,完成一次触发探照灯的动作,点亮探照灯。 结论 探照灯自动开关电路投入使用以来,确实减轻人员负担,起到了节能环保的作用,特别是,自此以后,再没有发生过小偷盗窃事件。这个电路设计虽然简单,却十分有用。 参考文献 []朱正伟,等数字电路逻辑设计 []顾建军加装延时电路实现发射机来电自动恢复播出 []微电脑时控开关说明书

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