هدية العيد:دائرة انذار عملية متعددة الاغراض ومتعددة القنوات : تصلح لقيام صناعة صغيرة

دائرة انذار عملية متعددة الاغراض ومتعددة القنوات : تصلح لقيام صناعة صغيرة :
المصدر :

http://eeecb.com/vb/


وتشمل الشرح والتحليل والتنفيذ ثم التطوير


وهى إحدى الدوائر التى قمت باستخراجها بالهندسة العكسية من وحدة كان المطلوب اصلاحها ولم يكن لها دائرة كهربية


1- الغرض من الوحدة:


أى نظام لا محالة وحتما معرض لحدوث الأعطال ومن ثم فان من أبسط القواعد أن يحتوى أى نظام على إنذار يلفت نظر القائم بالعمل ويساعده على تحديد المشكلة .
هذا النظام ممكن ان يكون بسيط ( لمبات بيان - إنذار صوتى – سارينة – والذى نحن بصدده - )أو معقد ويستخدم أنظمة كومبيوتر ويعطى آلاف من الانذارات وباستخدام الشاشات )سوف نتعرض له مستقبلا) .



2- فكرة العمل :



عند حدوث عطل فإن ليد (أو مصباح) يعطى إضاءة متقطعة flasher
يفضل وجود تأخير زمنى delay on عند توصيل الدخل حتى يتم التغلب على مشكلة الارتدادات وكذلك للتأكد أن الدخل فعلى وليس عارضا كتذبذب مستوى المياه فى الخزانات ووجود هواء فى مواسير الضغط و....
عند الضغط على زر المعرفة acknowledged أو القبول (accepted) بواسطة القائم بالعمل فأن الليد يضىء إضاءة مستمرة إذا كان العطل مازال موجودا أو ينطفىء إذا زال سبب العطل.
يعطى النظام إنذار صوتى مسموع يتم ايقافة بزر القبول.
من المفضل عمليا استخدام ليدان لمبتان لكل انذار ويحتوى النظام على زر لإختبار سلامة الليدات (اللمبات) lamp test
3- امثلة للاغراض التى تستخدم فيها


ا- تركب على محركات الديزل (أو السيارات أو أى نظام ) لإعطاء إنذار فى حالة حدوث عطل ما مثل إرتفاع درجة حرارة مياه التبريد أو هبوط فى ضغط زيت المحرك أو عدم شحن البطاريات وما إلى ذلك .
ب- تستخدم كجهاز إنذار للحريق والاطفاء الآلى.
ج- تستخدم فى المستشفيات لنداء الممرضات .
د- يمكن تطوير الوحدة لتعمل للتحكم فى أى عملية صناعية

اليكم بعض الاشكال العملية لتكون مرجع عند التنفيذ .




4- الدائرة الكهربية
موضح بالشكل الدائرة الكهربية لقناة واحدة وتكرر بعدد القنوات المطلوبة





ومرفق طيه الدائرة الكهربية ببرنامج بروتس بالرابط

http://eeecb.com/up2//view.php?file=6052d2028b

القادم إن شاء الله

الدائرة الاولى : دائرة التغذية

الدائرة الاولى : دائرة التغذية
العنصر الأساسى فى الدائرة هو منظم الجهد 7805 والذى يسمح بالتغذية بجهد ثابت ومنظم بقيمة 5 فولت وبتيار حتى 1أمبير . دائرته القياسية وشكله الطبيعى موضح بالشكل .



الخصائص العامة لهذه الدائرة هى :

يوجد طرف أرضى مشترك بين جهد الدخل وجهد الخرج.
جهد الدخل يجب أن يظل أكبر من جهد الخرج بقيمة 2 فولت ويمكن أن تكون أكبر ولا يمكن أن تكون أقل .
مكثف الدخل CI ضرورى وخاصة إذا كان موضع المنظم بعيد عن مرشح مصدر التغذية
مكثف الخرج يعمل على تحسين الاستقرار والاستجابة عند الحالات العابرة
قيم المكثفات الموضحة هى القيم الصغرى ويمكن استخدام قيم اأبر( على حساب التكلفة والحيز المتاح) .

مكونات الدائرة :
1- المحول: TR1 جهد الملف الابتدائى 220 فولت AC وجهد الملف الثانوى 20 فولت AC وتيار الملف الثانوى لا يقل عن 1 أمبير >
2- المقوم ( الموحد ) BR1:( قنطرة - بريدج) 2 أمبير – 100 فولت .

3- مكثف التنعيم (الترشيح) 2200 ميكروفاراد – 50 فولت .

4- مكثف دخل منظم الجهد CI : 0.33 UF – 50V ( 330 nf)

5- مكثف خرج منظم الجهد CO : 0.1UF - 50V (100 nf )

6- منظم الجهد U1 : LM7805

يمكن استخدام هذه الدائرة كدائرة تغذية مستقلة كما يمكن إجراء التعديلات المناسبة عليها لتلائم التطبيق المطلوب .











القادم إن شاء الله :

الدائرة الثانية

3- منع الارتدادات فى المفاتيح باستخدام قادح شميت العاكس 74HC14

لمنع الارتدادات يستخدم قادح شميت العاكس مع دائرة RC لتحديد الزمن . عندما يكون المفتاح مفتوحا (غير موصل) يكون المكثف مشحون بالشحنة الكاملة + 5 فولت ويكون الخرج منخفضا low وعند غلق المفتاح (التوصيل) فان المكثف يفرغ شحنته بسرعة إلى الأرضى خلال المقاومة 100-Ω مسببا تحول الخرج إلى القيمة المرتفعة high والآن عند حدوث ارتدادات فى المفتاح ( أى وصل وفصل أكثر من مرة نتيجة لطبيعته الميكانيكية ) فيكون هناك محاولات متكررة لشحن المكثف مرة اخرى تجاه +5V من خلال المقاومة 10-k ومرة اخرى سوف يفرغ سريعا إلى الصفر خلال المقاومة 100 -Ω لتجعل الخرج مرتفع . بجعل مقاومة الشحن (تسمى مقاومة الجذب إلى أعلا ( pull-up) 10-kأكبر من مقاومة التفريغ 100-Ω فإن الجهد على طرفى المكثف أو بمعنى آخر جهد دخل العاكس لا يسمح له ولا يعطى فرصة أن يزيد عن حد العتبة الموجبة (VT+) للعاكس خلال الارتداد ولذلك يظل الخرج محافظا على قيمته المرتفعة بغض النظر عن ارتداد المفتاح . فى هذا المثال نجد ان الثابت الزمنى للشحن (RXC = 10 k × 0.1 μF) وهو كافى للعملية . عندما يتم إعادة فتح المفتاح فإن المكثف يشحن فى اتجاه + 5 فولت عندما يصل جهد المكثف إلى قيمة VT+ يتحول الخرج إلى القيمة المنخفضة .










4- مقاومات الجذب الى اعلا والى اسفل :

تستخدم مقاومة الجذب إلى أعلا لحفظ الدخل مرتفعا HIGH فى الحالة الطبيعية





تستخدم مقاومة الجذب إلى اسفل لحفظ الدخل منخفضا LOW فى الحالة الطبيعية






5- إستخدام قادح شميت العاكس كمذبذب تراخى : RC Relaxation Oscillators

الشكل يوضح مذبذب تراخى مكون من الدائرة المتكاملة لعاكس شميت مع دائرة RC وكما تم توضيحه سابقا فان قادح شميت يستخدم لتحويل التغيرات البطيئة فى الشكل الموجى للدخل الى شكل موجى فى الخرج محدد وحاد وخالى من أى عيوب . عند توصيل التغذية أول مرة إلى الدائرة يكون الجهد على طرفى المكثف صفر ويكون خرج العاكس مرتفع + 5 فولت ويبدأ المكثف فى الشحن فى اتجاه جهد الخرج من خلال المقاومة R وعندما يصل جهد المكثف إلى قيمة العتبة الموجبة للعاكس ( وهى هنا بقيمة 1.7فولت ) فإن جهد الخرج يتحول إلى القيمة المنخفضة (تقريبا صفر فولت ) مما يؤدى إلى تفريغ المكثف فى اتجاه جهد الصفر . عندما يهبط جهد المكثف عن قيمة جهد العتبة السفلية للعاكس ( أى 0.9فولت ) يتحول الخرج إلى القيمة المرتفعة . وتتكرر الدورة . أزمنة التوصيل والفصل تتحدد بقيمة جهد العتبة الموجبة والعتبة السالبة والثابت الزمنى للدائرة RC








والآن إلى دائرتنا الثانية









التردد يساوى تقريبا 1 على RC أى تقريبا 2 ذبذبة كل ثانية وهو ما يمكن ملاحظته بالعين بسهولة لاستخدامه فى تشغيل دوائر الانذار المرئى كما سيتضح فيما بعد



يمكن أيضا إضافة جزء صغير من دائرة الدخل لارتباطه بالشرح السابق