На схему приходит напряжение питания +5.0 В. Зависимость частоты колебаний от уровня воды в баке показана на рис. 6.15,б.
Рис. 6.15. б) График зависимости частоты колебаний генератора от уровня воды в баке
Во втором варианте у ДД также есть схема генератора, встроенная прямо в корпус. На выводы 1 и 3 (см. рис. 6.16) подается напряжение питания +5,5 В. А на выводе 2 изменяется величина входного напряжения генератора от 0,5 до 3,5 В в зависимости or уровня воды в баке.
Показанный на рис. 6.16,а ДД также имеет свою особенность.
Рис. 6.16. а) Датчик с интегрированной схемой
Рис. 6.16. б) Измерение напряжений на выводах датчика
В нем есть и резиновая диафрагма, и встроенный генератор с катушкой индуктивности, однако элементом, изменяющим частоту генератора, является тензорный резистор. Тензорный резистор — это полупроводниковый элемент, изготовленный методом напыления, как и другие детали схемы генератора. Под воздействием диафрагмы происходит изгиб печатной платы генератора, на которой напылен и тензорный резистор. Под воздействием деформации изменяется величина сопротивления резистора и, соответственно, частота генерации.
При этом изменяется и величина выходного напряжения ДД.
В заключение этого раздела приведем фрагменты обозначений пневматических переключателей на электросхемах СМА (рис. 6.17).
Рис. 6.17. Примеры обозначений датчиков давления на электросхемах СМА
7. Устройства для блокировки загрузочных люков
В целях безопасности для пользователя в СМА широко применяются блокировочные устройства и специальные термозамки (в дальнейшем — просто замки). Все эти устройства обеспечивают фиксацию загрузочного люка или верхней крышки СМА во время вращения барабана. В простейшем случае блокировочное устройство представляет собой электромагнит.
Защелки, запирающие люк СМА, все время удерживаются пружиной. При включении СМА в сеть и при нажатии кнопки открывания люка, защелка втягивается внутрь катушки электромагнита, и становится возможным открыть загрузочный люк. Гораздо большее распространение получили замки с термоэлементами. На рис. 7.1 представлено несколько типов термозамков.
Рис. 7.1. Некоторые типы блокировочных термозамков
Основу их конструкции составляют специальные термоэлементы и биметаллическая пластина (одна или две). Термоэлемент представляет собой полупроводниковый резистор с положительным температурным коэффициентом. Этот резистор резко увеличивает свое сопротивление, когда превышена его некоторая характеристическая температура. Подобные резисторы имеют название: РТС-термистор (Positive Temperature Coefficient), а комбинация термоэлемента с биметаллической пластиной называется РТС+биметалл.
Конструкций подобных замков — великое множество, но мы подробно рассмотрим принцип действия и устройство самых распространенных.
На рис. 7.2 показано внутреннее устройство термозамков с плоским РТС-термистором.
Рис. 7.2. Типы замков с плоским термоэлементом
После закрывания крышки или загрузочного люка СМА на выводы замка подается напряжение питания (в данном случае 220 В). В течение нескольких секунд термистор нагревается сам и нагревает биметаллическую пластину, к которой он прижимается одной из контактных пружин. Биметаллическая пластина при нагреве изгибается, контакты замыкаются и остаются в таком положении в течение всего времени работы СМА, пропуская напряжение питания на электросхему СМА. Также при замыкании контактов замка попутно приводится в действие запорный механизм, фиксирующий крышку или дверцу загрузочного люка.
По окончании программы стирки напряжение питания с замка снимается, термоэлемент и биметаллическая пластина остывают (примерно 2–4 минуты), и становится возможным открыть люк.
Электрическая схема таких замков проста и показана на рис. 7.3.
Рис. 7.3. Схема термозамка
Как видим, вывод N — общий, таким образом, при подаче напряжения питания на выводы N и L замка замыкается пусковой контакт и напряжение питания с вывода С начинает поступать на остальную часть электросхемы СМА. РТС-термистор может иметь и другую форму — например, круглую, в виде таблетки. Замок с подобным термистором показан на рис. 7.4.
Рис. 7.4. Тип замка с круглым термоэлементом в виде таблетки
Многие замки имеют дополнительные пары контактов, которые обеспечивают полную защиту от включения СМА с открытой крышкой.
Также и количество термоэлементов может быть больше — например, на рис. 7.5 показан замок с двумя круглыми термоэлементами и с дополнительными контактами.
Рис. 7.5. Замок с двумя термоэлементами
Рассмотрим еще несколько типов замков более сложных конструкций. На рис. 7.6 показаны два замка также с круглыми термоэлементами.
Рис. 7.6. Типы замков с перекидывающимися контактами и с круглым термоэлементом
В качестве исполнительных в этих замках применены перекидывающиеся контакты — такой же конструкции, как в датчиках давления. Контакты переключаются специальным коромыслом на шарнире. Принцип действия коромысла показан на рис. 7.7: при подаче напряжения на термоэлемент нагреваются также биметаллические пластины сверху и снизу «таблетки», вследствие чего коромысло переключает контакты.
Рис. 7.7. Принцип действия термозамка с круглым термоэлементом в виде таблетки
И наконец, рассмотрим еще один интересный замок — он комбинированного типа: в нем и РТС+биметалл и электромагнит. На рис. 7.8 он также показан в разобранном виде.
Рис. 7.8. Термозамок с электромагнитом
Этот замок содержит дополнительный РТС-резистор, который ограничивает ток через катушку электромагнита. На рис. 7.9 приведен чертеж этого замка.
Рис. 7.9. Чертеж термозамка с электромагнитом
При закрывании крышки СМА замок получает импульс от электронного модуля через контакт 3.
Импульс подается на электромагнит через РТС-резистор. Подвижной механизм из рычага и кулачка вращает храповую зубчатую шестерню, которая приводит в действие запирающий механизм замка. При открывании крышки замок получает от электронного модуля два импульса. При этом подвижный механизм делает два движения, и после этого крышку можно открыть сразу. Электрическая схема комбинированного замка приведена на рис. 7.10.
Рис. 7.10. Электрическая схема термозамка с электромагнитом
Еще один замок показан на рис. 7.11. Этот замок с электромагнитом и также управляется импульсами с электронного модуля.
Рис. 7.11. Разновидность электромагнитного замка
Существуют также конструкции замков, которые не содержат РТС-термистора. Вместо него служит обмотка из высокоомного провода. При подаче напряжения питания на эту обмотку, она нагревается и попутно нагревает биметаллическую пластину, на которую и намотана. Эта пластина изгибается, замыкает соответствующие контакты и выдвигает упор, блокирующий крышку люка. На рис. 7.12 замок показан со снятой крышкой.
Рис. 7.12. Термозамок с обмоткой на биметалле — замок с низковольтным питанием
Обратим внимание: на крышке надпись — AC250V. Но вопреки этой надписи данный замок отличается низковольтным питанием!
Дело в том, что в электросхеме СМА этот замок включен последовательно с обмоткой сливного насоса-помпы, поэтому основная часть напряжения падает на обмотке насоса, а оставшихся 10–15 В вполне достаточно для разогрева биметаллического контакта замка. Нетрудно догадаться, что подобный замок действует только во время работы сливного насоса, т. е. во время промежуточных и окончательного отжимов.
