Optische telefoon 'bel'

- Stuurt een 230 V lamp aan
- Lamp brandt als de telefoon rinkelt
- Galvanische scheiding van PTT-net
- Slechts 16 onderdelen

INLEIDING
Een lamp die gaat branden als men wordt opgebeld kan in bepaalde omstandigheden en omgevingen handiger zijn dan een rinkelende bel. Te denken valt een grote rumoerige ruimten met vele draaiende machines, waar het geluid van een bel vaak verloren kan gaan omdat er net op het moment dat men wordt opgebeld een boormachine of iets dergelijks gaat razen. Enige strategisch opgestelde lampen zijn dan veel opvallender, zelfs in het volle daglicht.
Op kantoren, waar de telefoon om de minuut rinkelt, kan het zenuwen sparend zijn als de rinkelende bel wordt vervangen door een lamp. Ook als er in een en dezelfde ruimte vele PTT-lijnen uitmonden in even zovele telefoons kan het handig zijn als de rinkelende 'zeer belangrijke' telefoon een lampje laat branden. De van komisch bedoelde films overbekende scène, waarin de drukbezette topmanager in een telefoonhoorn zit te praten, terwijl het een ander toestel is dat rinkelt, behoort dan definitief tot het verleden!
Daarnaast heeft een oplichtende telefoon-'bel' natuurlijk erg veel nut voor mensen die niet zo goed horen.

HET PRINCIPE
Gelukkig biedt de moderne elektronica onderdelen waardoor een optische telefoon-'bel' uit een handjevol onderdelen kan worden samengesteld. Die moderne onderdelen luisteren naar de namen 'triac' en 'optische triac-koppelaar'. Een triac, dé universele elektronische wisselspanningsschakelaar, is uiteraard niet zo erg nieuw. Maar wat te denken van een optische koppelaar waarin de infrarode LED geen fototransistor in geleiding stuurt, maar een fotogevoelige triac laat doorslaan? Diverse fabrikanten brengen deze onderdelen op de markt en met de verkrijgbaarheid valt het best mee.
Dank zij zo'n onderdeel is het mogelijk een triac rechtstreeks uit het 230 V net aan te sturen, terwijl de energie voor het laten oplichten van de infrarode LED rechtstreeks uit de PTT-lijn kan worden gehaald.
Er is dus geen externe voeding nodig en hoewel de schakeling rechtstreeks uit de netspanning wordt gevoed zorgt de optische koppelaar voor een ideale scheiding tussen het in principe levensgevaarlijke 230 V net en de gevoelige PTT-lijn.

Interessante elektronica links Klik hier ... Kattenschrikdraad installatie houdt katten in of uit uw tuin Klik hier ... Boeken voor de elektronicus Klik hier ... Software voor schema tekenen, print ontwerpen en simulatie Klik hier ... Goedkope digitale oscilloscopen, via USB aan te sluiten op uw PC Klik hier ... Goedkope meetapparatuur voor het testen van uw onderdelen Klik hier ... Draadloze elektronica in uw huis Klik hier ... Inbraakalarm van Marmitek en KlikAanKlikUit Klik hier ... Bespaar energie met PowerSafer

HET PRAKTISCH SCHEMA
Het praktisch schema van de optische 'bel', getekend in figuur 1, is de eenvoud zelve. De infrarode LED in de speciale optische koppelaar wordt uit de PTT-lijn gestuurd via een gelijkrichterbrug met tussenschakeling van de onontbeerlijke condensator (zorgt voor de capacitieve belasting van de PTT-lijn) en de zenerdioden die ongewenste signalen, zoals de open lijn spanning van ongeveer 60 V, sperren.

Figuur 1: Het praktisch schema.

De infrarode LED zal straling uitzenden als de belpulsen op de PTT-lijn verschijnen. Deze straling brengt nu echter geen transistor in geleiding, maar laat een optisch gevoelige triac doorslaan. Deze triac is opgenomen in de gateleiding van een 'normale' triac. De gatestroom die gaat vloeien als de fototriac doorslaat heeft tot gevolg dat ook de tweede triac doorslaat en de lamp met het 230 V net verbonden wordt. De weerstand R2 is noodzakelijk om de gatestroom tot een veilige waarde te beperken. Noteer dat men een gewone 1/4 W weerstand kan gebruiken. Als de triac doorslaat valt de spanning over het onderdeel immers terug tot enige volt en op dat moment valt ook de gatestroom weg. Dat is echter geen ramp, omdat de triac blijft geleiden zolang er een bepaalde stroom doorheen vloeit. En daar zorgt de lamp wel voor! Alleen als de wisselspanning van het net door de nul gaat zal de triac weer gaan sperren. Bij het begin van de volgende halve periode gaat de spanning over R2 en de fototriac weer stijgen tot deze spanning zo groot is dat er voldoende gatestroom gegenereerd kan worden om de triac weer te laten ontsteken.
Over de triac is een zogenoemd 'snubber'-netwerkje geschakeld, samengesteld uit de weerstand R3 en de condensator C3. Deze onderdelen zorgen ervoor dat de spanning over de triac niet te snel kan stijgen. Zoals misschien bekend kunnen triac's niet tegen te snelle spanningsstijgingen. Als de spanning te snel stijgt bestaat het gevaar dat het onderdeel doorslaat.
In het schema zijn drie optische koppelaars aangegeven die in deze schakeling gebruikt kunnen worden. De SI-1MD3 wordt gefabriceerd door Sharp en is goed verkrijgbaar.

WEERSTANDEN
R1	1 kOhm	1/4 W koolweerstand, 5 %	R2	1 kOhm	1/4 W koolweerstand, 5 %
R3	390 Ohm	1/4 W koolweerstand, 5 %	-	-	-
CONDENSATOREN
C1	1 µF	400 V papier	C2	47 µF	16 V print-elco
C3	10 nF	400 V papier	-	-	-
HALFGELEIDERS
D1	15 V	400 mW zenerdiode	D2	15 V	400 mW zenerdiode
D3	15 V	400 mW zenerdiode	D4	15 V	400 mW zenerdiode
D5	1N4004	universele Si-diode	D6	1N4004	universele Si-diode
D7	1N4004	universele Si-diode	D8	1N4004	universele Si-diode
D9	triac	400 V, 4 A	IC1	MOC3041	of OPI3020, SI-1MD3
DIVERSEN
3	printkroonsteen	2-polig	1	boutje	M3x10
1	moertje	M3	-	-	-

DE BOUW VAN DE SCHAKELING
De montage zal geen problemen geven als men figuur 2 naast het printje legt.

Figuur 2: De componentenopstelling.

Noteer dat het niet noodzakelijk is de triac te koelen. De belpulsen worden immers intermitterend uitgezonden en de triac zal dus ook intermitterend geleiden, waardoor voldoende tijd vrij komt om het onderdeel te laten afkoelen.

EXTRA SERVICE: DOWN-LOADEN VAN HET PRINTONTWERP
U kunt het ontwerpje van de print van deze nabouwschakeling uit onze Internet-site down-loaden. Het ontwerp werd gescand met een resolutie van 300 dpi en staat ter beschikking als TIF-file, LZW-compressie.
Deze file kan in ieder grafisch programma geopend worden en geprint op transparante folie. Gebruik hiervoor bij voorkeur een inkjet-printer!
Druk het ontwerpje af met de afmetingen die hieronder staan vermeld!
Nadien kunt U met dit transparant een stukje foto-gevoelige printplaat belichten.

AFMETINGEN VAN DE PRINT

4,0 cm bij 6,0 cm

OMVANG VAN HET TIF-BESTAND

31,9 kB

DOWN-LOADEN?

Klik hier!

Klik hier   ... en ga terug naar het begin van deze pagina
Klik hier   ... en ga terug naar de bouwbeschrijvingen van Vego
Klik hier   ... en ga terug naar het hoofd-menu van de Vego-site