Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[30]

Когда выходной уровень делителя напряжения (который состоит из потенциометра Р, резистора Rl, a также сопротивления земли между чувствительными зондами) превысит 4,2 В, то на выводе 5IC1 будет О, транзистор 77 через несколько секунд откроется. Это время определяется звеном R3 - С1. Одновременно переключается моностабильный мультивибратор интегральной микросхемы IC2, состоящей из двух узлов совместно с цепочкой R5 - С2, и примерно на 95 с блокирует вход 13 IC1.

Насть печатной

Электро насос

Рис. 131. Схема разводки автоматического устройства для полива цветов: I - штепсельное гнездо; II - потенциометр настройки чувствительности; III - переключатель

Когда транзистор 77 открывается, реле J срабатывает и приводит в действие электронасос, который подает воду. В течение 95 с происходит подача воды. Если за это время сопротивление земли не понизится в достаточной степени, цикл повторяется. Однако, если на выводе 3 IC1 появляется логическая 1, подача воды приостанавливается до тех пор, пока снова на этом выводе не восстановится 0.

Нерабочее время может быть уменьшено приблизительно до 15 с, если параллельно резистору R5 подключить резистор на 120 кОм. Печатная плата и монтажная схема регулировочного блока приведены на рис. 130, а общая схема - на рис. 131.

Глава 3

БЫТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 3.1. МИКРО-ЭВМ В БЫТОВОЙ ТЕХНИКЕ

И в бытовой технике все более широкое применение находят микропроцессоры. Гигантское развитие электроники, стремительный прогресс в области миниатюризации и необходимость экономии электроэнергии поставили перед конструкторами бытовой электротехники новые задачи. К машинам для бытового пользования, где применяется электроника, могут быть отнесены, например, стиральные автоматы (которые освобождают хозяйку от замачивания белья, стирки, полоскания, сушки, а также и от подогрева воды), сушилки для одежды, гладильные машины, микроволновые плиты, посудомоечные автоматы, различного типа холодильники, морозильники, пылесосы, кондиционеры, термокастрюли и др. (рис. 132).

Бытовая техника (машины и приборы) значительно облегчает работу современной домохозяйки. Известно, что еще несколько лет назад все задачи по управлению и регулированию каких-либо процессов решались в бытовых электротехнических приборах при помощи электрических и электромеханических элементов. Теперь все шире используют для этого электронику. В ближайшем будущем применение электронных схем управления и регулирования произведет революцию в промышленности, выпускающей товары бытовой техники.

В этой главе мы знакомим читателей с теми важнейшими функциями, которые становятся выполнимыми благодаря применению электроники в бытовых машинах и приборах. Конечно, мы не будем описывать конструкцию всех устройств, наша цель, скорее, - пробудить интерес к конструированию таких устройств. Ключевыми элементами новой техники являются интегральные микросхемы, микропроцессоры и запоминающие устройства. Микро-ЭВМ на основе этих элементов дополняются другими составными устройствами, обеспечивающими возможность программирования.

Следует упомянуть также о том, что новейшую микроэлектронику целесообразно использовать там, где она выгодно отличается от традиционных электрических и электромеханических устройств. Основными преимуществами микроэлектронной техники являются: высокая надежность, многофункциональность, малое


потребление энергии, слабое влияние на окружающую среду (например, работает она практически бесшумно), износостойкость, так как в ней нет подвижных механических узлов, обычных для электрического прибора.

холодильника лосудомоечные

тишины Электроплиты

Сушилки для r*Y ёелъя

Стиральные

Установки-*, для : UtP

щдокйго заморажипа ния

гладильные Мишины

Рис. 132. Важнейшие электробытовые приборы для домашнего хозяйства От Ч5ЯО§еш

Проабсо

и,ентраль\ иьш влек

тхра-ЗВМ

Прйцсса

Рис. 133. Поток информации в бытовых машинах с микропроцессорным управлением

На рис. 133 изображена схема распределения потока информации бытового электроагрегата (на примере стиральной или посудомоечной машины), управляемого с помощью микро-ЭВМ. Ввод данных осуществляется человеком посредством сенсорных и кнопочных переключателей, а также датчиками импульсов. Введенную в микро-ЭВМ информацию и команды надо хранить, анализировать и обрабатывать. Человек воспринимает подтверждающие получение информации, контрольные и предупредительные сигналы, поступающие на соответствующие индикаторы (лампы накаливания, звонки и т. д.). Данные измерений (температура, давление, уровень воды, жесткость воды и т. д.), полученные микропроцессором, сравниваются с заранее установленными значениями. При возникновении различий между этими данными на реле и переключатели поступают соответствующие команды управления.

Пульт ддпда данных-

Сигнализация (индикация)

Иикра-38М-

Gsmdou блон питания\

Лер&хлшашли мощности и лриёоШ

GuHCupntts двтчихи

Рис. 134. Расчетное распределение стоимости электронных устройств бытовой техники (по данным 1984 г.)


При создании бытовых электроприборов должны учитываться следующие условия: во-первых, возросшие требования пользователя (например, комфортность, высокая надежность, простота и удобство пользования, современный дизайн; во-вторых, уровень развития полупроводниковой технологии; в-третьих, экологические требования (например, низкое энергопотребление, бесшумность работы и т. д.).

В будущем микроэлектроника сделает возможным введение в управление и регулирование программы и характеристики с любой возможной комбинацией. Задачей промышленности будет составление таких программ, которые были бы оптимальны для пользователя. Разработчики стремятся, скорее, к упрощению, чем к усложнению обращения с приборами. Управление современными бытовыми приборами или машинами в то же время не должно быть настолько сложным, чтобы с ним пользователь не справился.

На рис. 134 дано расчетное распределение стоимости электронных устройств для бытовой электротехники. Микро-ЭВМ составляют только 10 % общей стоимости. Как видно из рисунка, технологическая стоимость датчиков (сенсорных) и, прежде всего, переключателей мощности не уменьшилась с уменьшением цен на микро-ЭВМ. Так что в настоящее время промышленность располагает только условно экономичными датчиками, благодаря которым могут полностью реализоваться достоинства микро-ЭВМ.

Сейчас развитие производства такой техники идет различными путями. На рис. 135 приведена структура интегральной микросхемы КМОП-типа, используемой для управления крупными машинами бытового назначения. Все функции контроля и соблюдения заданного режима выполняет интерфейсная электроника. Такая интегральная микросхема спроектирована для стиральных, посудомоечных машин и сушилок для одежды.

Можно считать, что в ближайшем будущем автономные микро-ЭВМ будут регулировать климатические условия в помещении, следить за освещением и бытовыми электроприборами. Начало уже положено современными стиральными машинами, сушилками, холодильниками, термокастрюлями и т. д. Кроме того, в наших домах все более важную роль будут играть электронные устройства защиты от проникновения посторонних лиц и противопожарная сигнализация.

3.2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ БЫТОВОЙ ТЕХНИКИ

3.2.1. СТИРАЛЬНЫЕ И ПОСУДОМОЕЧНЫЕ МАШИНЫ

Вне зависимости от того, стирается ли одежда или же моется посуда, результат в равной степени определяется целым рядом совместно действующих факторов, которые все вместе и характеризуют процесс мойки. Здесь речь идет о химии (в виде стиральных порошков и моющих средств), механике (движение самого белья или же струй воды), температуре, которая определяет также и продолжительность воздействия указанных факторов. Доля отдельных факторов во всем процессе может быть различной в зависимости от конструкция машины.

S3 Та.

A SiTiOHamtt чеакияЛ

сваркацепь контроля

Емкастши сенсорный переключатель i

Вы Sop программы

Указатель программы

Матрацы программы

Данные о температуре1

Температурный блок

Временной датчик

Программный

накаяшпялъ

. Управление Л процессом

1 Выходная fczzji кпнтральная \ -»] логика

Механизм управления исполнитель- ->

ными устройстдатА

Ддагатель, j негред а т.д.

Синхронизация двигателя

Рис. 135. Структура интегральной схемы КМОП-типа, используемой крупными машинами бытового назначения (тип GZA 1513/1514)

для управления

Задачей первых программируемых коммутационных блоков в стиральных автоматах было только включение и выключение подогрева воды и двигателя для вращения барабана. Появление легко стирающихся текстильных материалов и все увеличивающаяся в соответствии с запросами времени автоматизация моечных операций потребовали дальнейшего расширения основных функций программируемого коммутационного блока, Так, температурные и временные характеристики программ стирки (мойки) или же дополнительные



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35]