Accensione di un led al ricevimento di un segnale

Questo semplice circuito permette di accendere un led tramite l'invio
di una potrantre, dalla durata di 20 secondi, su una data frequenza.

Funzionamento:


L'alimentazione a 6 V e fornita ai pin + e -, quando il circuito è a
riposo il condensatore c1 è carico, mentre c2 è scarico.
Il segnale di squelch aperto a circa 3,3V arriva sul pin squelch,
attraversa r1 e porta in conduzione T2, il quale mette a massa un
piedino di r2 e uno di r3, c1 comincia a scaricarsi attraverso r3, r2
serve per non mettere in cortocircuito l'alimentazione con T2.
Quando la tensione su c1 è sotto a 2/3 dell'alimentazione ic1 mette
il piedino 3 (l'uscita) a livello dell'alimentazione,il led collegato
fra led + e led - si accende, intanto toglie il collegamento verso massa
del piedino 7 e c2 si carica tramite r4.
Smettendo di inviare la portante la radio remota chiude lo squelch,
t2 non è più in condiuzione e c1 comincia a caricarsi attraverso r2 e r3
fino ad un valore prossimo a quello di alimentazione.
Quando la tensione su c2 arriva a 2/3 di quella di alimentazione ic1
mette a massa il piedino 7 e toglie alimentazione all' uscita, il led si
spegne ed il circuito è pronto per un nuovo ciclo.
Se mentre c2 si stà caricando arriva un nuovo segnale il transistor
t2 và in conduzione e c2 si può scaricare attraverso d1, questo serve
per allungare il tempo di accensione del led.

Appena alimentato il circuito il led si accende, passato il tempo di
accensione il led si spegne ed il circuito è pronto per funzionare.
Ho scelo 20 secondi di portante per evitare che un disturbo di breve
durata possa attivare il led, questo circuito non è da consisderarsi
sicuro perchè un qso sula frequenza di ricezione delal radio attiverebbe
il circuito.
Questo circuito viene utilizzato nella sezione ARI di Rivarolo
Canavese per segnalare un ritardo nell' orario di apertura, quindi una
eventuale accensione indesiderata non crea problemi.


Elenco componenti:


C1 1000 µF
R3 18000 Ohm
R2 2700 Ohm
R1 52000 OhmIc/hfe
C3 0,01 µF
R4 4,4 MOhm
C2 1000 µF
R5 200 Ohm

Calcoli


Qui sotto i calcoli effettuati per arrivare a questi valori

Per il calcolo dei tempi dei due circuiti rc ho usato questa tabella:
http://www.iw1gfv.it/index.php?option=com_content&view=article&id=96:calcolo-della-costante-di-tempo-dei-circuiti-rc-e-formule-inverse&catid=27:elettronica&Itemid=5

C1 è stato stabilito a 1000 µF avendolo a disposizione
Inserendo nella tabella i valori di resistenze esistenti sono
arrivato a questo risultato per R3:
Vf = 2V, corrisponde a 1/3 dell'alimentazione
Calcolo del tempo impiegato dal
condensatore per caricarsi (R*C)*(LN((V-Vi)/(V-Vf))) tensione iniziale Vi 6 V
Tensione finale Vf 2 V
tensione di alimentazione V 0 V capacità C 1000
microFarad resistenza R 18000 ohm

Tempo t 19,77502119603 Sec

C2 è stato imposto a 1000µF avendolo a disposizine, inserendo nella
tabella i valori di resistenze esistenti sono arrivato a questo
risultato per R4:
Vf = 4V, corrisponde a 2/3 dell'alimentazione

Calcolo del tempo impiegato dal condensatore per
caricarsi (R*C)*(LN((V-Vi)/(V-Vf)))

tensione iniziale Vi
0 V
Tensione finale Vf 4 V
tensione
di alimentazione V 6 V
capacità C 1000
microFarad
resistenza R 4400000 ohm
Tempo t
4833,89407013968 Sec

R2 è stata calcolata per far passare poca corrente su T2, ma senza
rallentare troppo il tempo di carica di C1, si calcola di far passare
circa 2 mA su R2 quando T2 è in conduzione.
R = V/I = 6/0.002 = 3000 Ohm , così è stato scelto il valore di
2700Ohm.
Guardando sul datasheet del 2n3904 ho visto che ha un hfe di circa
70nelle condizioni di utilizzo.
Stabiliti circa 4mA su T2 vuol dire che la corrente sulal base può
essere 70 volte più piccola, qundi si calcola la tensione dello squelch -
0,7V della soglia del transistor, fratto la corrente da far passare
sulla base.
R1= (Vsq-0,7)/(Ic/hfe) = (3,3-0,7)/(0,003/70) = 60666 Ohm Il valore
più vicino che avevo a disposizione era di 52000 Ohm, anche con questo
valore più basso la corrente sulla base è tale da non danneggiare il
transistor.

Il valore di è R5 stato ricavato sperimentalmente il per ottenere
uan buona luminosità del led.
C3 è dichiarato sul datasheet del 555

Collegamento alla radio.


La radio utilizzata è un vhf portatile icom ic2, un un integrato di
questa radio è presente un piedino che va a circa 3,3V quando lo squelch
è aperto.
Purtroppo non ho una foto dell'ubicazione di tale piedino.
Con altre radio il collegamento dovrebbe essere simile, ma và rivisto
il valore di R1