|
Meer telefoons op een PTT-lijn |
|
klik hier voor compleet overzicht |
- In principe oneindig uitbreidbaar
- LED geeft aan dat betreffende toestel op de lijn zit
- Geen relais, maar thyristor als schakelaar
- Slechts 12 onderdelen
INLEIDING
In iedere elektronica-shop verkoopt men een klein kastje, waarmee men twee telefoontoestellen op een PTT-lijn kan schakelen.
De gebruikte beschreven schakeling heeft echter enige nadelen. Op de eerste plaats kan men er slechts twee toestellen op aansluiten.
Op de tweede plaats moeten er vanaf het kastje twee leidingen getrokken worden naar de plaats waar de telefoons zich
bevinden.
De op deze pagina beschreven schakeling kan in principe tot in het oneindige uitgebreid worden. Men zou dus in iedere kamer een
telefoon kunnen neerzetten! Groot voordeel is daarbij dat het volstaat één centrale lijn door het hele huis aan te
brengen en iedere telefoon door middel van het hier beschreven printje op deze lijn te schakelen. Hetgeen bij uitgebreide
systemen heel wat bedrading kan schelen!
HET PRINCIPE
De basisopstelling van een PTT-lijn waarop via deze schakeling drie telefoons zijn aangesloten is getekend in figuur 1. Iedere
telefoon is door middel van een identieke kleine schakeling met de centrale lijn verbonden.
Figuur 1: Het principe van de schakeling.
Het basisprincipe van de meeste 'twee op een lijn' apparaatjes is dat wordt gedetecteerd welke van beide telefoons een gelijkstroom
uit het net trekt. Deze stroom vloeit door het spoeltje van een relais, de relaisschakelaar onderbreekt de verbinding met het
tweede apparaat. Bij een decentrale opstelling, zoals in deze schakeling, is dit principe uiteraard niet meer bruikbaar. Maar
gelukkig kan men op een andere even eenvoudige manier vaststellen of er een hoorn van een haak wordt genomen. Als alle telefoons in
rust zijn staat er namelijk een grote gelijkspanning van ongeveer 60 V tussen de twee aders van het PTT-net. Van zodra echter een
van de telefoons wordt opgenomen zakt de spanning tot ongeveer 10 V. Dit is een duidelijk gegeven dat elektronisch op een zeer
eenvoudige manier gedetecteerd kan worden. Het enige dat de schakeling dus moet doen is bij het opnemen van de hoorn van
'haar' telefoon vaststellen of de spanning over de PTT-lijn ongeveer 60 V bedraagt. Is dat het geval, dan moet de telefoon met
het net verbonden worden. Is de spanning echter ongeveer 10 V, dan bewijst dit dat er al een andere telefoon op de lijn staat. Dan
mag de verbinding tussen lijn en toestel niet tot stand worden gebracht.
Het overnemen van de verbinding door het ene toestel naar van andere gaat als volgt. Stel dat telefoon 1 is opgenomen. Telefoon
3 moet de verbinding overnemen. Na het opnemen van de hoorn in 3 stelt de schakeling nummer 3 vast dat de lijnspanning laag is. De
verbinding tussen de lijn en telefoon 3 komt niet tot stand. Als echter telefoon 1 wordt opgelegd zal de lijnspanning opeens
stijgen tot 60 V. Schakeling 3 stelt dit vast en omdat de hoorn van telefoon 3 nog steeds is opgenomen zal de verbinding met 3 tot
stand komen.
|
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 SCHEMA
Het schema van dit intelligente schakelingetje is getekend in figuur 2. Er wordt gebruik gemaakt van een thyristor D6 als
'relais'. Het is niet de bedoeling op deze plaats een 'zware' thyristor in te zetten, eentje die wordt gebruikt in lichtorgels
of dergelijke schakelingen! Er zijn echter een aantal laagvermogen thyristoren op de markt met een maximale stroom van ongeveer 100
mA en deze zijn ideaal voor deze toepassing.
Figuur 2: Het praktisch schema.
De gate van dit onderdeel wordt gestuurd uit een RC-netwerkje samengesteld uit de onderdelen R2 en C1. In serie zijn twee
zenderdioden van 15 V opgenomen en deze beslissen of de thyristor al dan niet mag geleiden.
Als de telefoon is rust is vormt deze een oneindig hoge impedantie. De VOlledige schakeling is stroomloos, de condensator
C1 is ontladen, er staat geen spanningsverschil tussen de gate en de kathode van de thyristor, het onderdeel spert. Als men de hoorn
van de haak neemt wordt er plotseling een vrij lage weerstand tussen de uitgangen van de schakeling gezet. Stel dat de a-ader
van het PTT-net positief is ten opzichte van de b-ader. De negatieve spanning komt via de lage impedantie van de telefoon en
de geleidende diode D4 op de negatieve pool van de condensator C1 te staan. De positieve spanning komt via de geleidende diode D1,
de twee zenerdioden en de weerstand R2 op de positieve plaat van de condensator terecht. Dit onderdeel komt onder spanning te staan
en het gevolg is dat het spanningsverschil over de condensator een stroom veroorzaakt door weerstand R1 en de gate/kathode van de
thyristor.
Deze stroom is zo groot dat dit onderdeel ontsteekt en gaat geleiden. Er kan nu stroom vloeien van ader a naar ader b via de
dioden D1, D5, D6, D4 en de telefoon. De verbinding tussen net en telefoon komt tot stand. De LED D5 gaat branden als indicatie dat
de schakeling geactiveerd is.
In principe is deze LED nergens voor nodig. Het is echter wel leuk als men een aantal printjes in een centrale kast onderbrengt en
vanuit deze kast kabeltjes legt naar alle telefoons. Men ziet dan onmiddellijk welke telefoon op de PTT-lijn staat.
De ontsteekkring D8-D7-R2-C1 komt nu over een lage spanning te staan, namelijk de serieschakeling van de spanning over de
brandende LED en de geleidende thyristor. Deze spanning is kleiner dan 2 V maar dat is geen probleem, een ontstoken thyristor blijft
immers geleiden ook als de gatestroom wegvalt. Enige voorwaarde is dat de stroom door de thyristor groter is dan de houdstroom, maar
dit is in deze schakeling zonder meer het geval.
De diode D9 is noodzakelijk om de (gevoelige) LED en de thyristor te beveiligen tegen te hoge inverse spanningen, die tot doorslag
zouden kunnen leiden.
Beschouw nu een tweede identieke schakeling, die op dezelfde lijn staat. De eerste schakeling is geactiveerd en men neemt de hoorn
op van de telefoon die op deze tweede schakeling is aangesloten. Het spanningsverschil tussen ader a en ader b is nu ongeveer 10 V.
Er kan geen stroom vloeien door de ontsteekkring omdat de zenerdioden van 15 V niet geleiden. Er ontstaat dus ook geen
gatestroom en de thyristor blijft gedoofd. De telefoon blijft 'dood'. Totdat uiteraard de eerste telefoon wordt opgelegd, de
spanning tussen a en b stijgt tot boven de doorslagspanning van de zeners en het reeds beschreven ontsteekmechanisme in werking wordt
gesteld.
| WEERSTANDEN | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| R1 | 1 kOhm | 1/4 W koolweerstand, 5 % | R2 | 27 kOhm | 1/4 W koolweerstand, 5 % |
| CONDENSATOREN | |||||
| C1 | 220 µF | 16 V print-elco | - | - | - |
| HALFGELEIDERS | |||||
| D1 | 1N4004 | universele Si-diode | D2 | 1N4004 | universele Si-diode |
| D3 | 1N4004 | universele Si-diode | D4 | 1N4004 | universele Si-diode |
| D5 | LED | 5 mm, rood | D6 | 2N5062 | 100 mA thyristor |
| D7 | 15 V | zenerdiode, 400 mW | D8 | 15 V | zenerdiode, 400 mW |
| D9 | 1N4148 | universele Si-diode | - | - | - |
| DIVERSEN | |||||
| 2 | - | printkroonsteentje | 2 | - | printsoldeerlipje |
| 1 | - | 10 mm afstandsbusje | - | - | - |
DE BOUW VAN DE SCHAKELING
Het zeer kleine printje bevat alle onderdelen voor één schakeling. Aan de hand van figuur 3 kan dit snel
gemonteerd worden.
Figuur 3: De componentenopstelling.
De ingang voor de PTT-lijn is van de linker naar de rechter kant van het printje doorgekoppeld, zodat men zeer eenvoudige
verschillende printjes naast elkaar kan opstellen en de PTT-lijn van print naar print kan doorkoppelen.
De draadjes van de LED worden door een 10 mm lang kunststof afstandsbusje gestoken en dan door de printgaatjes geduwd.
OPMERKING
In de inleiding werd gesteld dat het met dit systeem in principe mogelijk is een oneindig aantal telefoons op een PTT-lijn
te zetten. Dat is uiteraard een forse journalistieke overdrijving. De PTT moet namelijk wél de belstroom voor alle apparaten
leveren en schakelt men meer dan 4 telefoons op de lijn, dan komt de centrale in ademnood!
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 pritplaat belichten.
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