Тема: Решаю задачу, тренерую морзги. Кто готов со мной?

Ну вот я и в “Хопре”... (с)
/А ведь есть на форуме люди, которые не знают этой фразы/
Вернувшись к идее из сообщения №51 и немного её “добив до ума”, в итоге получил следующую картинку:

Нажмите на миниатюру, чтобы увидеть изображение в полный размер.

Кратко как должно работать.
Номинал R1 выбирается из расчёта, что при заданном токе (пусть это будет 20mA) падение напряжения на нём 12 вольт. Получаем 600 Ом. Ближайший номинал 620 Ом. Ток, правда, при этом будет 19 mA. Это не беда, можно подрегулировать.
Стабилитрон D3 тоже на 12 вольт, маломощный (это чтобы ток при 12 вольтах был минимальным). При увеличении тока на 10% напряжение на R1 тоже вырастет на 10%, на R6 эти проценты “выпадут в осадок” (то есть на R6 будет 1,2 вольта). Для включения тиристора Q2 вполне достаточно. Тиристор из серии MCR106 с током гейта порядка 200 микроампер и напряжением включения не более 1-го вольта. То есть настроить R6 на нормальное срабатывание при превышении управляющего тока всего на 10% - никаких проблем. Чувствительность срабатывания защиты от перенапряжении можно регулировать в весьма широких пределах.
Далее.
По идее ток должен начать заряжать конденсатор С1, но это при условии, что транзистор Т2 не будет его шунтировать. А транзистор Т2 будет открываться, так как стабилизатор тока (пусть маленького, доли миллиампера, но всё равно тока) в цепи базы будет пытаться его открыть. Мне вполне нравятся 200 микроампер.
Однако! (ну не могу я без однаки)... Часть тока стока T3 будет попадать не в базу Т2, а утекать через R5, и величина этой “утечки” зависит от падения напряжения на R5. А оно в свою очередь зависит от падения напряжения на R1. И если мы имеем “номинальный ток включения” (мы решили, что это 20 mA), то на R1 имеем 12 вольт, значит, для того чтобы через базу Т2 не шел ток, хотелось бы, чтобы напряжение между базой и эмиттером этого транзистора было 0 вольт. Но мы ведь помним Густава нашего Кирхгоффа! Значит, на R5 нужно тоже иметь 12 вольт, а ток через R5 должен быть равным току стока Т3. Или на малюсенько больше. Из этого имеющихся цифр прекрасно вычисляется номинал R5, равный 62кОм.
Про R4 пока трудно что-либо сказать. Вероятнее всего его придётся делать составным: постоянным и подстроечным. Если в качестве Т3 использовать КЖ101А1, то R4 нужен будет на 100кОм. Подстроечный. То есть если R6 влияет на верхний предел, то R4 будет влиять на нижний. В “этом углу” у меня пока не вся необходимая справочная информация, возможно, там можно будет ещё что-то сделать иначе.
Ток через R1 начнёт заряжать конденсатор С1. Напряжение, до которого конденсатор заряжается, контролируется простым “параллельным” стабилизатором на стабилитроне D1 (на 24 вольта), транзисторе Т1 и резисторе R2. Стабилизатор, рассчитан на напряжение Uc равное 24,6 вольта. Основной ток стабилизации будет идти не через стабилитрон, а через коллектор транзистора T1 и, соответственно, резистор R3. Даже если предположить, что только половина управляющего тока пойдёт через R3, то это всё-таки 10 mA, и при номинале 100 Ом получаем падение напряжение на R3 равное одному вольту, а этого напряжения вполне достаточно для включения тиристора Q1. Он, как и Q2, “высокочувствительный”, из серии MCR100. Ток включения гейта у этой марки тиристоров вообще 20 микроампер и напряжение включения 0,8 вольта. Так что как только напряжение на С1 достигнет напряжения стабилизации D1 плюс напряжение на переходе Б-Э транзистора Т1, тиристор Q1 включится.
Через Q1 начинает получать питание DC/DC преобразователь (Aimtec) 24/5 с выходным напряжением 5V и  током 50mA. Этих напряжения и тока вполне хватит для включения твердотельное реле и питания счетверённого компаратора LM339. Этого на схеме пока нет.

Посмотрел на картинку с расстояния вытянутой руки и решил, что в схеме диод D2 необязателен. По крайней мере в таком варианте схемы. Но если вместо Т3 и R4 использовать обычный резистор на... по вычислениям получается около 120 кОм, то D2 обязателен. Иначе обратным напряжением будет убит переход Б-Э у Т2.
Решение с КЖ101 не очень “удобное”, всё-таки разброс параметров имеет место быть. К тому же найти в корпусе ТО-92 может оказаться сложнее, чем в DIP-8. А для DIP-8 потребуется место на плате в несколько раз больше. Если же использовать простой резистор, то “плюсом” получаем то, что регулировать нижний предел будет проще. Но для этого придётся подобрать Т2 с большим h21э, возможно даже дарлингтона. Но при этом подстройкой резистора тока базы можно будет легче добиться того, что напряжение на коллекторе было пропорционально общему току управления. И если ток меньше нужного процентов, эдак, на 10, то и напряжение на коллекторе, соответственно и на С1, не будет достигать величины, необходимой для открытия Т1. Тиристор Q1 не включится, ложного срабатывания не будет.

ЗЫ. На Rд не обращайте внимания. Он “мелкий”. К нему будет “параллельный звук”... Шунтироваться транзистором для передачи переменки...
ЗЫЗЫ. И предохранитель я немножечко не в то место нарисовал. Q2 должен замыкать цепь при перегрузке, но не в бесконечных пределах. А чтобы и он не умер, как раз и предусмотрен предохранитель.

У меня голова заболела.
А контакты таймера, насколько я понимаю, должны быть в цепи Uи (44V) последовательно с резистором Rк?
А где сама линия?
На выходе DC/DC?
Или последовательно с резистором Rк?
Или я что-то не до конца понял?

Линия - это те два конца, что идут от источника 44 вольта. Rк - это условное вносимое сопротивление кабельной линии. От нескольких до 150-ти Ом...
Просто я схему нарисовал именно так, чтобы было проще считать и понимать, что откуда вытекает, и куда вода течёт.

Следующие вопросы:
1. А в ждущем режиме какое напряжение в линии?
2. А как будет происходить закрывание тиристора Q1?

В ждущем линия будет питаться от источника 48 вольт, но через последовательно включенные стабилитрон на 24 вольта и сопротивление на несколько десятков кОм. ТО есть в режиме ХХ на линии всего 24 вольта и ток КЗ не более миллиампера.

На второй вопрос не вижу ответа.
Насколько я помню, чтобы тиристор закрылся, необходимо или сбросить напряжение между анодом и катодом до нуля, или подать между ними отрицательный импульс напряжения.
А как он у вас думает закрываться?

Тиристор закроется сам. У него минимальный ток удержания не более 5 mA, но не менее 1 mA. Преобразователь DC/DC даже при отсутствии нагрузки потребляет 7 mA, так что, как говорил Глеб Жеглов “Будет стоять!”.

Не понимаю.
Т.е., в ждущем режиме через тиристор будет протекать ток около 1 мА?
Иначе говоря, линия никогда не будет обесточиваться?
Стало быть, придётся тщательно подбирать тиристоры на минимальный ток удержания, который должен быть выше, чем 1 мА?
В противном случае тиристор может не закрыться, и в удалённом корпусе будет вечный трезвон?
===
А не проще будет для надёжного закрытия тиристоров после окончания каждого звонка в каждую линию пускать импульс обратной полярности?
Поставить какую-нибудь катушечку, которая своей индуктивностью будет давать небольшой выброс обратной полярности после каждого отключения исполнительного контакта таймера.
Его (импульс) можно чем-нибудь ограничить, чтобы слишком не “выпирал”.
А в предложенную вами схемку добавить диод для защиты транзисторов от скачков напряжения обратной полярности.

Линия ПОЛНОСТЬЮ обесточиваться не будет, маленький ток будет присутствовать всегда. Но этот ток НЕ БОЛЕЕ 1 mA, он нужен для определения обрыва на линии в тот момент, когда отсутствует сигнал управления. Тиристор закрывается при токе 1 mA гарантированно, это во-первых. Во-вторых, когда ток меньше положенного, транзистор Т2 будет шунтировать цепь питания DC/DC преобразователя, в которой как раз и находится тиристор Q1. Мало того, что суммарный ток через устройство мал, так ещё и напряжение на С1 упадёт как минимум до 0,8 V. Тиристор закроется не стопроцентно, а тысячепроцентно. Да и DC/DC при таком напряжении не станет работать. То есть трезвона не будет в любом случае.
С импульсом на выключение каждый дурак сможет сделать. Но тут вся фишка ещё в том, что линия в любом случае будет подключаться через диодный мост (на схеме не показан). Это для того чтобы не париться с подбором полярности. Это первое. А городить обратный импульс по задним фронтам входящей напруги - это увеличивать огород до гектара. И сложно, и ненадёжно, и ещё внешнего питания может захотеть. А он, внешнее, мне как раз никак и не надо! А то вдруг где-то фронт напряжения не крутой, вдруг ещё какой-нибудь помех... И будет с локального БП пререть сигнал на включение твёрдого реле. А тут проще - нет сигнала, значит нет и питания. Деталей в 3-4 раза меньше, размеры в 2 раза тоньше (это с учётом того, что ни одной SMD-детали! все “выводные”!)... Ну и просто, проще. А простота - залог здоровья. Но хуже воровства 😊 ...

Ну, если Вы так уверены, остаётся только собрать схемку и протестировать в разных режимах.
А когда мы увидим весь гениальный замысел автора?
Потому что по частям сложно понять всю его красоту.
😊

Ха!... Собрать... Для того чтобы собрать, надо ещё для начала купить. А для этого надо а) ехать и терять пол-дня, б) потратить денег на 2-3 обеда.
У меня идея другая. Я лучше буду делать как рекомендуется в китайской пословице, сяду на берегу реки и буду ждать, пока мимо проплывёт труп 😊 ... Шутка. Решил не инициативничать, лучше просто дождусь, когда сдохнет всё, и некоторое время народ пососёт.. Желательно семестр или даже пару. Потом буду ждать, когда встанет АТС, и для обеспечения хотя бы минимального количества “ключевых” абонентов (такие есть.. ну как 101, 112, 103 в городе, а у нас ректорат, охрана, аварийные службы, приёмная комиссия) а  у меня не будет даже “подменного” панасоника. То есть приму поговорку что “По эффективности критика никогда не приблизится к саботажу” как руководство к действию и жизненное кредо.
Но на самом деле додумать, досчитать и подготовить документацию, которая будет только у меня, всё равно не помешает.

Я бы не удержался.
Хотя бы для себя из чистого любопытства собрал схемку на коленке и проверил.
Потом, когда общество созреет, всё это окупится сполна.
А за скорость могут ещё и доплатить.
Точнее, не так.
Делать надо будет помедленнее, как можно больше раздувая щёки и указывая всем заинтересованным лицам, что работа, мол, экспериментальная, что до Вас её никто никогда не делал, и пусть возьмут себе на заметку и премируют дополнительно.
А самому под видом того, что нужно “ехать на радиорынок и закупать детали”, “паять” и т.п., прямиком направляться на дачу.
Если заранее всё сконструировать и проверить, то в дальнейшем основная работа займёт времени раза в три меньше, чем в случае её непосредственного исполнения без предварительных исследований.
Вот Вам и выигрыш.
===
Или будете ждать, когда мимо проплывёт труп ректора?
Или когда ваш труп пронесут мимо ректора?
(шутка)

Сергей, про щёки, премии и прочее - это так и задумано. Просто приходит “кабельная погода”, и всё максимальное время уйдёт на ковыряние в канализации.
===
Труп ректора?... Неплохо, неплохо 😊
Мой труп? :rolleyes: Да за ради бога! :p Я ещё и позлорадствую  :super:  :dance: