АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА СЕТЕВОЙ РАДИОАППАРАТУРЫ

Устройство предназначено для предотвращения перегрузки и неисправностей в радиоаппаратуре из-за отклонения сетевого напряжения питания за допуск. Оно будет особенно полезно на даче или в деревне, где нередки значительные колебания напряжения в сети. Часто используемые при нестабильной сети ферромагнитные стабилизаторы имеют узкий диапазон стабилизации и при значительных колебаниях напряжения (в сторону увеличения) просто выходят из строя. Для некоторой радиоаппаратуры опасно не только повышенное, но и пониженное напряжение сети.

Контролировать сеть измерительным прибором, каждый раз перед включением радиоприборов, неудобно да и неэффективно, так как отклонение может произойти в процессе работы. Но эту задачу может взять на себя автоматическое контрольное устройство, через которое и питается аппаратура.

Рис. 1.34

Рис. 1.35

При первоначальном включении устройства (кнопкой SB1) оно в течение одной секунды проверяет уровень сетевого напряжения на нахождение его в допуске 170...260 В, а также на наличие помех. В случае отклонения напряжения за допуск схема не позволит включить радиоаппаратуру.

Рис. 1.36. Топология печатной платы для узла А1

В процессе работы защитного устройства схема производит непрерывный контроль за состоянием сети, и при выходе напряжения за допуск 190...245 В начинает работать звуковая сигнализация, предупреждая, что лучше выключить радиоаппаратуру. При этом по свечению светодиодного индикатора можно определить вид отклонения напряжения в "+" (увеличение) или "—" (снижение). В случае опасного несоответствия сетевого напряжения (при выходе за допуск 170...260 В) радиоаппаратура, подключенная к гнездам Х1, Х2, отключится автоматически.

Электрическая схема устройства приведена на рис. 1.34 и 1.35 и состоит из четырехуровневого компаратора на элементах микросхемы D2, звукового генератора на элементах D3.1...D3.3, узла коммутации на транзисторе и реле К1, а также блока питания со стабилизатором напряжения на микросхеме D1.

Порог срабатывания компараторов устанавливается при настройке резисторами, отмеченными на схеме звездочкой "*". Их значения указаны на схеме ориентировочно. Настройка устройства производится при помощи ЛАТРА, изменяя напряжение питания на штекере ХР1. При этом резистором R15 устанавливаем превышение порога 245 В (на выходе D2/8 появится лог. "1"), а резистором R14 — снижение напряжения ниже 170 В (на выходе D2/8 лог. "0"). Для настройки удобно использовать многогабаритные регулировочные резисторы.

Настройку схемы лучше начинать с проверки работоспособности узла, показанного на рис. 1.34. При нажатии на кнопку ВКЛ (SB1), реле К1 срабатывает с задержкой примерно в 1 секунду и контактами К1.2 блокирует кнопку. Время задержки включения реле зависит от номинала емкости С2 и резистора R7. Выключение реле К1 может производиться кнопкой ОТКЛ (SB2) или же от схемы автоматики, когда на выходе микросхемы D3/11 появится импульс или лог. "1" (при выходе напряжения за допуск).

На рис. 1.36 приведена топология печатной платы для участка схемы (А1), выделенного пунктиром. Остальная часть схемы выполнена на универсальной макетной плате объемным монтажом.



В схеме применены конденсаторы С1...С4 типа К52-16 на 63 В; С5, С6 — К10-17. Резисторы и диоды подойдут любые аналогичные. Трансформатор Т1 лучше использовать из унифицированной серии ТПП. Он должен обеспечивать во вторичной обмотке напряжение 22...24 В и ток не менее 60 мА.

Реле К1 применено типа РЭС48 (паспорт 4.590.201), но подойдут и многие другие, с рабочим напряжением 24 В.

Устройство автоматической защиты можно упростить, если отказаться от звуковой и световой сигнализации отклонения напряжения. В этом случае схему контроля уровня напряжения на рис. 1.35 заменяем приведенной на рис. 1.37 . Она состоит из транзисторов, работающих в режиме микротоков. В нормальном состоянии подстроечными резисторами R12 и R15 устанавливаем на коллекторах VT2 и VT3 лог. "О" и лог. "1" соответственно.В этом случае транзисторы VT4 и VT5 заперты и на резисторе R19 нет напряжения (при его появлении сработает VS1).

Меняя сетевое напряжение с помощью ЛАТРА, резистором R12 устанавливаем порог срабатывания схемы при напряжении ниже 170 В, а резистором R15 — при превышении 260 В.



Рис. 1.37

При использовании второго варианта схемы упрощается и блок А1. В этом случае стабилизатор D1 не нужен, а если у трансформатора Т1 имеется свободная обмотка на напряжение 6...12 В, то она может быть подключена к цепям 5 и 6 (вместо резисторов R1...R3 установить перемычки, R4 и R10 исключить из схемы).

АВТОМАТИЧЕСКИЙ НЧ - ВИДЕОВХОД ТЕЛЕВИЗОРА

При просмотре видеокассет видеомагнитофон к телевизору можно подключать через антенный вход или использовать низкочастотный (НЧ) видеовход телевизора. В первом случае происходит двойное преобразование видеосигнала. В магнитофоне видеосигнал преобразуется в высокочаcтотный, а в телевизоре происходит обратное преобразование. В результате в сигнал вносятся искажения и возрастает уровень шумов, что заметно по качеству изображения на телевизоре при просмотре видеокассет.

Возникают и другие неудобства и проблемы, особенно при подключении импортных видеомагнитофонов.

Есть второй путь - подключить видеомагнитофон, используя НЧ- видеовход (видеоадаптер) телевизора. К сожалению, большинство отечественных телевизоров, особенно ранних выпусков, не имеют такого устройства, хотя и предусмотрено место для установки.

На рис. 1.1 приведена схема простого видеоадаптера для телевизора. Схему не потребуется включать и выключать, так как она включится в работу автоматически при появлении сигнала с подключенного видеомагнитофона. Устройство состоит из коммутатора видеосигнала на микросхеме D1.1 и транзисторе VT1, ключа изменения постоянной времени развертки на D1.2, а также селектора синхроимпульсов на VT2 и VT3 (используется для автоматического включения режима работы с видеомагнитофоном). Сигнал с выхода магнитофона через разделительный конденсатор СЗ и эмиттерный повторитель поступает в модуль радиоканала телевизора. Постоянная составляющая напряжения на эмиттере VT1 отключает работу радиоканала телевизора, и на вход видеоусилителя телевизора поступает только сигнал с видеомагнитофона.

Рис. 1.1

Звуковой сигнал с видеомагнитофона через конденсатор С1 и подстроечный резистор R4 поступает на звуковой вход телевизора. Резистором R4, при работающем видеомагнитофоне можно выставить громкость звука такую же, как и при приеме телевизионных программ. Предварительную проверку собранной схемы удобно проводить, подав импульсы (Т = 64 мкс, tи= 58 мкс) амплитудой 0,5 В от генератора на вход гнезда Х1/1, и проконтролировать их появление на эмиттере VT1 без искажений.
Для этого к эмиттеру временно нужно подключить резистор R сопротивлением 470 Ом (показан пунктиром на схеме). Постоянная составляющая напряжения на резисторе при этом должна быть около 6,5 В (контролировать осциллографом). Это напряжение обеспечивает запирание модуля радиоканала телевизора при работе с видеомагнитофоном.

Схема видеоадаптера предназначена для установки в телевизоры моделей ЗУСЦТ. Конструктивно все устройство размещается на одной печатной плате, которая устанавливается в телевизоре на плату А1 модуля радиоканала (МРК-2-5) в разъем ХЗ, если он есть на плате, или же подпаивается к соответствующим контактам платы на месте этого разъема. Гнездо Х1 (любого типа) закрепляется на задней стенке телевизора и соединяется с платой адаптера двумя экранированными проводами длиной около 40 см.

В заключение отметим, что данный видеоадаптер можно использовать и для подключения простейшего бытового компьютера к телевизору. Для этого на вход видеоадаптера через ограничительный резистор 0.1...1 кОм (подобрать при подключении) подается синхросмесь сигналов с выхода компьютера.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ СЕЛЕКТОР ВХОДНЫХ СИГНАЛОВ УСИЛИТЕЛЯ

Данное устройство может работать в составе звукоусилительного комплекса или в виде отдельной приставки к любому усилителю. Оно обеспечивает автоматическое подключение одного из четырех входов к усилителю при появлении на этом входе звукового сигнала с уровнем более 60 мВ. Это сделает пользование радиоаппаратурой более удобным, а также отпадает необходимость в переключателях входного сигнала.

Схема устройства не вносит искажений в звуковой сигнал, так как его коммутация осуществляется поляризованными реле К1...КЗ типа РПС32 или

аналогичными, с двумя группами переключающих контактов. Это позволяет использовать схему в высококачественной радиоаппаратуре. Второй отличительной особенностью приведенной схемы является однополярное питание, а также малое потребление тока. Поляризованные реле не требуют постоянного питания для фиксации положения контактов и в данной схеме потребляют энергию только в момент переключения группы контактов для выбора входа с источником сигнала.

Схема селектора (см. рис. 1.10) собрана на трех микросхемах, одной транзисторной матрице DD3 и трех реле (К1...КЗ). Она состоит из четырех компараторов на элементах операционных усилителей DA1, с выходов которых сигнал с логическим уровнем поступает на один из триггеров на DD1. В момент переключения соответствующего триггера по положительному фронту перепада напряжения дифференцирующая цепь из конденсатора С9...С12 и резистора R14...R17 формирует импульс, который усиливается одним из транзисторов матрицы DD3. Этот импульс и переключает контакты реле в нужное положение.

В начальный момент включения питания схемы, даже если нет входных сигналов, будет всегда подключен вход Х1 — это обеспечивает импульс, сформированный цепью R13 и С13 в момент включения. К этому входу лучше подключать источник сигнала, который наиболее часто используется.

При настройке схемы необходимо резистором R12 выставить порог срабатывания компараторов DA1 так, чтобы при отсутствии входных сигналов на выходах компараторов был логический "О".

При использовании поляризованных реле с низковольтным питанием, например из серии РПС45, РПС43, напряжение питания схемы может быть значительно снижено. В схеме применено реле типа РПС32Б РС4.520.224 .

Вторая схема селектора, приведенная на рис. 1.11, рассчитана на работу с двумя входами и содержит две микросхемы и одно поляризованное реле РПС45 РС4.520.755-08 (или РС4.520.755-18) с номинальным напряжением обмотки 6,3 В (фактически оно срабатывает при меньшем напряжении).

Схема может питаться от любого источника с напряжением 4,5...9 В и позволяет применить ее даже в переносной радиоаппаратуре. Ток потребления схемой не превышает 3 мА, а без применения светодиодов индикации работающего входа HL1 и HL2 он будет еще меньше. Использование индикации подключенного входа не является необходимым, и их можно исключить из схемы, если она питается от автономного источника.

Принцип работы схемы и ее настройка аналогична приведенной на рис. 1.10. Так как микросхема DA1 из-за внутреннего сопротивления не может обеспечить нулевое напряжение на выходе, то в схеме выполнено на диодах VD2 и VD3 смещение напряжения питания логической микросхемы DD1.

Используемые в обоих схемах операционные усилители можно заменить на 140УД6 (соответствующим количеством), но при этом возрастет потребляемый ток и габариты устройства.

Резисторы и конденсаторы подойдут любого типа, малогабаритные.



Рис. 1.10



Рис. 1.11

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ УСИЛИТЕЛЯ ОТ СЕТИ

Устройство может использоваться как полезная дополнительная приставка к любому стационарному звуковому усилителю и позволяет при отсутствии сигнала на выходной нагрузке (динамиках в колонках) в течение интервала времени более 4 минут, автоматически выключать питание радиоаппаратуры от сети 220 В, если вы забудете это сделать сами раньше.

Рис. 1.9

Электрическая схема устройства приведена на рис. 1.9, и не содержит дефицитных и дорогих деталей. Сигнал с выходов на динамики стереоусилителя (если усилитель одноканальный, подключается только один вход) через разделительные конденсаторы С1 и СЗ поступает на выпрямитель из диодов VD1...VD4 (их можно заменить одной диодной матрицей КД906А). При наличии выпрямленного напряжения на конденсаторе С2 компаратор D1 открывается и своим выходом (вывод 7) через диоды закорачивает конденсатор С4. При отсутствии звукового сигнала компаратор не работает и С4 через резистор R6 заряжается до напряжения 7.5 В за 4...5 минут (время можно увеличить или уменьшить, изменив номиналы С4 и R6).

Как только напряжение на конденсаторе превысит уровень порога переключения микросхемы D2.1, на ее выходе (выводе 11) появится нулевое напряжение, что приведет к переключению триггера на элементах микросхемы D2.3, D2.4 (появится нулевое напряжение на выводе 4). При этом реле К1 отключится и своими контактами К1.1 обесточит цепи питания усилителя, а также другую радиоаппаратуру, подключенную к гнездам Х2, ХЗ.

Для ручного включения (82) и выключения (S1) радиоаппаратуры используются две независимые кнопки без фиксации, любого типа, с контактами, рассчитанными на работу при напряжении 220 В.

В схеме устройства предусмотрена возможность дистанционного отключения радиоаппаратуры. Для этого на вход D2.2 через диод VD7 подается положительный импульс амплитудой 7 В, например, от временного таймера.

Питается схема от имеющегося в усилителе положительного напряжения 16...30 В.

При нажатии кнопки S2 включается трансформатор усилителя, со вторичной обмотки которого сразу после выпрямителя подается напряжение питания на схему. Реле К1 включается и своими контактами К1.1 блокирует кнопку S2,

Реле К1 использовано типа ТКЕ54-ПД1, но подойдут и многие другие, например РЭН34 ХР4.500.000. При его выборе необходимо учитывать допустимое рабочее напряжение на контактах, коммутируемый ток, а также рабочее напряжение обмотки: оно будет определяться величиной напряжения, которое есть в усилителе.

Используемые резисторы и конденсаторы могут быть любого типа, компаратор D1 можно заменить на 554САЗ, но при этом изменится нумерация выводов, она на схеме указана в скобках.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВОДЯНЫМ НАСОСОМ

Это устройство может пригодиться на даче или в фермерском хозяйстве, а также во многих других случаях, когда требуется контроль и поддержание определенного уровня воды в резервуаре.

Так, при пользовании погружным насосом для откачки воды из колодца на полив необходимо следить, чтобы уровень воды не снизился ниже положения насоса. В противном случае насос, работая на холостом ходу (без воды), будет перегреваться и выйдет из строя.

Избавиться от всех этих проблем вам поможет схема универсального автоматического устройства (рис. 1.27). Она отличается простотой и надежностью, а также предусматривает возможность многофункционального использования (водоподъем или дренаж).

Рис. 1.27

Цепи схемы никак не связаны с корпусом резервуара, что исключает электрохимическую коррозию поверхности резервуара, как это имеет место во многих опубликованных ранее схемах аналогичного назначения.

Принцип работы схемы основан на использовании электропроводности воды, которая, попадая между пластинами датчиков, замыкает цепь базового тока транзистора VT1. При этом срабатывает реле К1 и своими контактами К1.1 включает или выключает (зависит от положения 82) насос.

Рис. 1.28

В качестве датчиков F1, F2 можно использовать пластины из любых металлов, не подверженных коррозии в воде. Так, например, можно воспользоваться отслужившей нержавеющей бритвой (см. рис. 1.28). Расстояние между пластинами датчика может быть 5...20 мм, и крепятся они на диэлектрических основаниях из материалов, не задерживающих воду, например из оргстекла или фторопласта.

При включении питания схемы тумблером S1, если в резервуаре нет воды, реле К1 работать не будет и его контакты К1.1 (нормально замкнутые) обеспечат питание насоса до момента времени, пока вода достигнет уровня расположения датчика F1. При этом сработает реле и своими контактами отключит насос. Повторно включится насос, только когда уровень воды снизится ниже уровня датчика F2 (контакты К1.2 подключают его к работе при сработавшем реле). Так работает схема в режиме ВОДОПОДЪЕМ (начальное положение тумблера S2 указано на схеме как раз для этого режима). При переключении тумблера S2 в положение ДРЕНАЖ схема может использоваться для автоматического управления погружным насосом при откачке воды — отключать его при снижении уровня воды ниже положения датчика F2. При этом водозаборник насоса должен располагаться немного ниже самого датчика.

Схема не критична к используемым деталям. Трансформатор подойдет любой, с напряжением во вторичной обмотке 24...30 В — оно связано с рабочим напряжением обмотки реле. В схеме применяются: реле К1 типа ТКЕ52ПОД; конденсатор С1 типа К50-29 или аналогичный. Светодиод может быть любым, транзистор КТ827 можно применять с буквой А, Б, В или КТ829А, Б, В.

Датчики F1, F2 удобнее подключать к схеме через разъем (он на рисунке не показан).

При правильной сборке схема настройки не требует.

ДИСТАНЦИОННОЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ПРОГРАММ

Это устройство будет полезным дополнением к телевизору, не имеющему дистанционного управления. Оно не требует элементов питания, как это имеет место в пультах ДУ на ИК-лучах, и значительно дешевле и проще, что делает возможным его изготовление и подключение даже неопытными в радиоэлектронике людьми.

Устройство может быть применено в моделях телевизоров ЗУСЦТ, (например РУБИН Ц231, Ц281 и др.), имеющих блоки псевдосенсорного выбора программ типа СВП-4-5, СВП-4-6, СВП-4-7. Схема устройства (рис. 1.2) позволяет последовательно (по кругу) переключать с помощью одной кнопки телевизионные программы.

Электрическая схема состоит из формирователя импульса на D1.1 (после нажатия и отпускания кнопки S1, что позволяет устранить эффект дребезга контакта), повторителя импульсов D1.2 и коммутатора на транзисторе VT1. Конденсатор С1 позволяет избавиться от наводок по длинным соединительным проводам (до 10 метров) от кнопки до схемы. Соединение с кнопкой лучше выполнять перевитыми между собой проводами. Микросхему D1 можно заменить на 1561ТМ2 или 564ТМ2. Транзистор подойдет любой, с аналогичной проводимостью, например КТ312, КТ3102, КТ3117. Конденсаторы С1 и С2 лучше использовать не электролитические, а любого другого типа. В качестве диода VD1 можно применить диоды типа Д2, Д9 или любые импульсные.

Рис. 1.2

Располагается схема внутри телевизора вблизи от блока переключения программ. Три соединительных провода удобно подпаять непосредственно к выводам микросхемы 155ИЕ9. Если соединительные провода от схемы до кнопки длиннее 10 метров, то для повышения помехоустойчивости устройства цепь питания схемы (2) полезно подключать не к выводу 16 микросхемы, а к цепи +12 В на плате.

При правильной сборке и исправных деталях схема настройки не требует и будет надежно служить вам многие годы.

Домашняя автоматика

Современный мир насыщен электронными устройствами, которые облегчают нашу жизнь. В данном разделе приведены простые и надежные схемы, которые помогут вам повысить удобства при пользовании различными домашними устройствами и приборами. По мнению автора этих работ, наилучшим радиотехническим устройством является то, которое можно не замечать, а оно при этом само будет выполнять все необходимые функции. К этой цели мы и постараемся приблизиться, раньше чем промышленность соберется удовлетворить наши потребности. Да и обойдется это Намного дешевле.

Некоторые приводимые схемы являются полезным дополнением к уже имеющейся радиоаппаратуре, другие же функционально независимы и легко размещаются в любом подходящем по размеру корпусе.

К числу автоматических устройств относятся и некоторые схемы, приведенные в других разделах, но размещены они там по близости тематики для удобства поиска.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЗАЖИГАЛКА ДЛЯ ГАЗА

В журналах приведено много схем для самостоятельного изготовления аналогичных по назначению устройств, однако, как показывает опыт, наибольшую сложность при изготовлении таких устройств представляет намотка высоковольтной катушки так, чтобы не было пробоя у нее внутри, а также изготовление красивого корпуса. Приводимая ниже схема и конструкция легко решает эти проблемы.

Рис. 1.24

Электрическая схема (рис. 1.24) содержит только унифицированные и легко доступные детали, в том числе и высоковольтную катушку Т2, в качестве которой применен трансформатор строчной развертки от черно-белых миниатюрных телевизоров ТВС-70П1.

Предлагаемая схема позволяет снять зависимость напряжения подаваемого в высоковольтную катушку от порога срабатывания динистора (их наиболее часто применяют), как это реализуется в опубликованных ранее схемах.

Схема состоит из автогенератора на транзисторах VT1 и VT2, повышающего напряжение до 120...160 В с помощью трансформатора Т1 и схемы запуска тиристора VS1 на элементах VT3, С4, R2, R3, R4. Накопленная на конденсаторе СЗ энергия разряжается через обмотку Т2 и открытый тиристор.

Рис. 1.25

Трансформатор Т1 выполнен на кольцевом ферритовом магнитопроводе М2000НМ1 типоразмера К16х10х4,5 мм. Обмотка 1 содержит 10 витков, 2 — 650 витков проводом ПЭЛШО-0,12. Используются конденсаторы: С1, СЗ типа К50-35; С2, С4 типа К10-7 или аналогичные малогабаритные. Диод VD1 можно заменить на КД102А, Б. S1 — микровключатель типа ПД-9-2. Тиристор можно использовать любой, с рабочим напряжением не менее 200 В. Трансформаторы Т1 и Т2 крепятся к плате клеем.

Печатная плата устройства имеет размеры 88х55 мм (см. рис. 1.25).

Вся схема вместе с двумя элементами питания А316 или аккумуляторами НКГЦ-0,45 легко размещается в пачке от сигарет с жестким каркасом (типа СТОЛИЧНЫЕ) (рис. 1.26).

Рис. 1.26. Вариант конструкции корпуса

Разрядная камера располагается между двумя жесткими проводами диаметром 1...2 мм на расстоянии 80...100 мм от корпуса. Искра между электродами проходит на расстоянии 3...4 мм.

Схема потребляет ток не более 180 мА, и ресурса элементов питания хватит более чем на два часа непрерывной работы, однако не прерывная работа устройства более одной минуты не желательна из-за возможного перегрева транзистора VT2 (он не имеет радиатора).

При настройке устройства может потребоваться подбор элементов R1 и С2, а также изменение полярности включения обмотки 2 у трансформатора Т1. Желательно также проводить настройку с неустановленным R2: проверить напряжение на конденсаторе СЗ вольтметром, а после этого установить резистор R2 и, контролируя напряжение осциллографом на аноде тиристора VS1, убедиться в наличии процесса разряда конденсатора СЗ.

Разряд СЗ через обмотку трансформатора Т2 происходит при открывании тиристора. Короткий импульс для открывания тиристора формируется транзистором VT3 при возрастании напряжения на конденсаторе СЗ более 120В.

Устройство может найти и другие применения, например, в качестве ионизатора воздуха или электрошокового (пугающего) устройства, так как между электродами разрядника возникает напряжение более 10 кВ, что вполне достаточно для образования электрической дуги. При малом токе в цепи это напряжение не опасно для жизни.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР

Каждому приходилось во время болезни измерять себе температуру ртутным термометром. Эта процедура занимает обычно 5...7 минут. Если взрослые держат градусник спокойно, то за детьми приходится наблюдать, чтобы они его случайно не сломали.

Предлагаемое устройство позволяет за 3 секунды измерить темпера туру тела или предмета (например микросхемы) в диапазоне от 20 до 45°С с точностью не хуже 0,1°С. Этот диапазон при желании легко можно расширить или сдвинуть при изготовлении.

По сравнению с ртутным термометром электрический более удобен и безопасен, особенно когда приходится измерять температуру у маленьких детей или у животных.

Рис. 1.12. Электрическая схема термометра

В основу по строения схемы (рис. 1.12) взят мостовой преобразователь. Изменение величины сопротивления термодатчика R8 приводит к разбалансу моста и появлению на стрелочном индикаторе РА1 тока, пропорционального температуре.

Особенностью данного прибора является применение в качестве датчика температуры терморезистора типа СТЗ-19 10 кОм, который обладает очень малой массой, за счет чего и удается получить высокую скорость измерения. Этот датчик удобно закрепить на конце пластмассовой трубки от шариковой авторучки и перевитыми между собой проводами длиной 1...0.6 м через разъем Х1 подключить к измерительному блоку. На разъеме от датчика между контактами 1 и 2 установлена перемычка, которая не позволит включить схему устройства, если не подключен термодатчик, что предохраняет измерительный прибор РА1 от повреждения. Питается схема от двух любых аккумуляторов или батареек с общим напряжением 2...3 В и потребляет от источника ток не более 5 мА.

Транзисторы VT1 и VT2 используются как низковольтные стабилитроны и могут быть заменены на КТ3102А, Б, В, Г.

Переменные резисторы, для удобства настройки, лучше применить многооборотные, типа СП5-2 или аналогичные.

Габариты устройства определяются размерами стрелочного индикатора РА1, и при использовании микроамперметра М4205 на ток 0...50 мкА они не превышают 85х65х60 мм (см.
рис. 1.13).

Топология печатной платы и размещение на ней элементов показаны на рис. 1.14.

Настройку прибора начинают с измерения сопротивления резисто ра R8 (желательно с высокой точностью) при фиксированной температуре 20°С. Для этих целей удобно воспользоваться промышленной термокамерой с

Рис. 1.13. Внешний вид конструкции



Рис. 1.14

автоматическим поддержанием заданной температуры, куда и помещают термодатчик. Возможны и другие способы получения температуры 20°С но надо учитывать, что от точности измерения сопротивления термодатчика при этой температуре зависит точность измерения прибора.

После измерения R8 из двух резисторов R6+R7 подбираем такой же номинал сопротивления и припаиваем их в схему.

После этого, установив движки резисторов R2 и R3 в среднее положение, включаем схему тумблером S1 и выполняем последовательно следующие операции:

а) установить переключатель 82 в положение КАЛИБРОВКА и резистором R2 вывести стрелку измерительного прибора в нулевое положение на шкале;

б) поместить датчик температуры в место с известной, постоянной температурой (в пределах желаемого измерительного диапазона);

в) установить переключатель S2 в положение ИЗМЕРЕНИЕ и резистором R3 установить стрелку прибора на значение шкалы, которое будет соответствовать измеренной величине;

Операции а), б) и в) необходимо повторить последовательно несколько раз, после чего настройку можно считать законченной.

В заключение хотелось бы отметить, что в настроенном приборе диа пазон измерения можно сдвинуть резистором R2 при переключении в режим КАЛИБРОВКА и устанавливая стрелку (ее положение будет соответствовать значению 20°С) на любое значение шкалы. После этого при переключении прибора в режим ИЗМЕРЕНИЕ шкала будет соответствующим образом сдвинута относительно положения стрелки в режиме КАЛИБРОВКА.

Прибор имеет большой запас по чувствительности, которая увеличивается с уменьшением сопротивления R3 (при первоначальной настройке). Можно сделать так, чтобы прибор улавливал температуру дыхания или же изменение температуры при циркуляции воздуха.

КОДОВЫЙ ВКЛЮЧАТЕЛЬ

Предлагаемая схема может найти применение в любых устройствах, где требуется ограничить доступ посторонних к переключению режимов. В зависимости от того, что подключено на выходе схемы (электромагнит, реле, сигнализация и т. д.), назначение может быть самым разным, например отключение режима охранной сигнализации.

В простейшем варианте, совместно с электромагнитом, схема может быть использована в качестве кодового замка. Его открывание производится набором известного ограниченному кругу лиц кода. Код состоит из 4 цифр (из 10 возможных). Кнопки с определенными цифрами необходимо нажать в заданной последовательности. Это позволяет иметь не менее 5040 возможных вариантов кода.

Код легко и оперативно можно сменить, переставив зажимы проводов с кнопками в любой последовательности. При установке кода нежелательно занимать цифры последовательного ряда (1, 2, 3, 4). Лучше, если код будет состоять из цифр вразброс, например: 9, 3, 5, 0.

Схема кодового устройства (рис. 1.38) собрана на двух микросхемах КМОП серии 561 ТМ2 (возможна замена на 564ТМ2). что обеспечивает высокую надежность и экономичность работы. Потребление схемой микротока позволяет легко выполнить, при необходимости, автономное питание. По дойдет любой, даже не стабилизированный источник постоянного напряжения 4...15 В.

Работает электрическая схема следующим образом. В начальный момент, при подаче питания, цепь из конденсатора С1 и резистора R1 формирует импульс обнуления триггеров (на выходах 1 и 13 микросхем будет лог. "0").

Рис. 1.38

При нажатии на кнопку первой цифры кода (на схеме — SB4), в момент ее отпускания триггер D1.1 переключится, т. е. на выходе D1/1 появится лог. "1", так как на входе D1/5 есть лог. "1".

При нажатии очередной кнопки, если на входе D соответствующего триггера имеется лог. "1", т. е. предыдущий сработал, то лог. "1" появится и на его выходе.

Последним срабатывает триггер D2.2 , а чтобы схема не осталась в таком состоянии надолго, используется транзистор VT1.
Он обеспечивает задержку обнуления триггеров. Задержка выполнена за счет цепи заряда конденсатора С2 через резистор R6. По этой причине на выходе D2/13 сигнал лог. "1" будет присутствовать не более 1 секунды. Этого времени вполне достаточно для срабатывания реле К1 или электромагнита. Время, при желании, легко можно сделать значительно больше, применив конденсатор С2 большей емкости.

В процессе набора кода нажатие любой ошибочной цифры обнуляет все триггеры. Если сигнал управления транзистором VT1 снимать с выхода не последнего триггера (например с вывода D2/12), то будет ограничено необходимое время на нажатие цифр кода. В этом случае даже при правильном, но медленном наборе кода выходной сигнал не появится.

Размещается схема вблизи кнопочной панели.

Все используемые детали, за исключением транзистора VT2, могут быть любого типа. Транзистор VT2 применен с большим коэффициентом усиления, и в случае использования в качестве нагрузки вместо реле электромагнита его нужно заменить на более мощный из серии КТ827.

Для открывания защелки дверного замка лучше использовать не электромагнит, а электромоторчик с редуктором. Такие узлы используются в составе автомобильных сигнализаций для автоматической блокировки дверей (их можно приобрести в магазине). Они потребляют небольшой ток (60...150 мА от 12 В) по сравнению с электромагнитом и позволяют иметь источник питания небольшой мощности, что особенно важно для автономного питания.

ПЛАВНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ

Это простое приспособление позволяет повысить надежность вашей радиоаппаратуры и уменьшить помехи в сети в момент включения.

Любой блок питания радиоаппаратуры содержит выпрямительные диоды и конденсаторы большой емкости. В начальный момент включения сетевого питания происходит импульсный скачок тока — пока идет заряд емкостей фильтра. Амплитуда импульса тока зависит от величины емкости и напряжения на выходе выпрямителя. Так, при напряжении 45 В и емкости 10000 мкФ ток зарядки такого конденсатора может составить 12 А. При этом трансформатор и выпрямительные диоды кратковременно работают в режиме короткого замыкания.

Для устранения опасности выхода этих элементов из строя путем уменьшения броска тока в момент первоначального включения и служит приведенная на рис. 1.7 схема. Она также позволяет облегчить режимы и других элементов в усилителе на время переходных процессов.

Рис. 1.7

В начальный момент, когда подано питание, конденсаторы С2 и СЗ будут заряжаться через резисторы R2 и R3 — они ограничивают ток до безопасного для деталей выпрямителя значения.

Через 1...2 секунды, после того как зарядится конденсатор С1 и на пряжение на реле К1 возрастет до величины, при которой оно сработает и своими контактами К1.1 и К1.2 зашунтирует ограничительные резисторы R2, R3.

В устройстве можно использовать любое реле с напряжением срабатывания меньшим, чем действует на выходе выпрямителя, а резистор R1 подбирается таким, чтобы на нем падало "лишнее" напряжение. Контакты реле должны быть рассчитаны на действующий в цепях питания усилителя максимальный ток. В схеме применено реле РЭС47 РФ4.500.407-00 (РФ4.500.407-07 или др.) с номинальным рабочим напряжением 27 В (сопротивление обмотки 650 Ом; ток, коммутируемый контактами, может быть до 3 А). Фактически реле срабатывает уже при 16...17 В, а резистор R1 выбран величиной 1 кОм, при этом напряжение на реле будет 19...20 В.

Конденсатор С1 типа К50-29-25В или К50-35-25В. Резисторы R1 типа МЛТ-2, R2 и R3 типа С5-35В-10 (ПЭВ-10) или аналогичные.
Величина номиналов резисторов R2, R3 зависит от тока нагрузки, и их сопротивление может быть значительно уменьшено.

Рис. 1.8

Вторая схема, приведенная на рис. 1.8, выполняет ту же самую задачу, но позволяет уменьшить габариты устройства за счет использования времязадающего конденсатора С1 меньшей емкости. Транзистор VT1 включает реле К1 с задержкой, после того как зарядится конденсатор С1 (типа К53-1А). Схема позволяет также вместо коммутации вторичных цепей обеспечивать ступенчатую подачу напряжения на первичную обмотку. В этом случае можно использовать реле только с одной группой контактов.

Величина сопротивления R1 (ПЭВ-25) зависит от мощности нагрузки и выбирается такой, чтобы напряжение во вторичной обмотке трансформатора составляло 70 процентов от номинального значения при включенном резисторе (47...300 Ом).

Настройка схемы состоит в установке времени задержки включения реле подбором номинала резистора R2, а также выборе R1.

Приведенные схемы можно использовать при изготовлении нового усилителя или же при модернизации уже существующих, в том числе и промышленного изготовления.

По сравнению с аналогичными по назначению устройствами для двухступенчатой подачи напряжения питания, приведенными в различных журналах, описанные здесь — самые простые.

ПРОСТОЙ ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОР

Устройство является универсальным и предназначено для поддержания фиксированного значения заданной положительной температуры в диапазоне +1...80 °С с точностью 0,2 °С.

Термостабилизатор может применяться в искусственном инкубаторе для выведения цыплят из яиц (+37,5 °С), сушильном шкафу (+60 °С), домашней бане или же поддерживать положительную температуру (+2 °С) в утепленном хранилище для овощей на балконе при отрицательной температуре окружающего воздуха. При этом на работе устройства не сказывается возможная нестабильность сетевого напряжения.

П!итается устройство по бестрансформаторной схеме (рис. 1.15) непосредственно от сети 220 В, что позволяет значительно уменьшить его габариты.

Принцип работы схемы на компараторе D1 в особых пояснениях не чуждается — он часто применяется в различных устройствах и описан в литературе. Особенностью данного включения компаратора является управление выходной нагрузкой по эмиттерному выходу микросхемы. Использование транзистора VT1 позволяет улучшить работу компаратора и упростить схему управления тиристором.

В качестве нагревателя подойдет любая нагрузка мощностью не более 1000 Вт (я использовал "воздушный" ТЭН на 500 Вт — он более долговечен, чем нагреватель в виде лампочки). Если же требуется управлять более мощной нагрузкой, то диоды VD3...VD7 необходимо применять на больший допустимый рабочий ток (например Д246А, Б, Д247А, Б) и подключить дополнительный тиристор совместно с еще одним транзистором КТ940А аналогично с приведенной схемой. Сигнал управления второй нагрузкой (она подключается к отдельным гнездам) снимается с вывода D1/1.

Рис. 1.15

Для управления нагрузкой мощностью более 1000 Вт можно применить один тиристор типа Т122-20-4 или Т122-25-4 (последняя цифра в обозначении может быть и больше).

Индикаторами режимов работы схемы являются светодиоды HL1, HL2. Так, при включении устройства тумблером S2, если не подключен нагревательный элемент А1 (или он перегорел), то светиться будут одновременно оба светодиода, а при нормальной работе устройства свечение между индикаторами будет чередоваться: при нагреве А1 светится красный светодиод HL1 (тиристор открыт), при остывании HL2 — зеленый.

В схеме применен в качестве датчика температуры терморезистор типа СТЗ-19 (он обладает малыми габаритами и массой), но подойдут и другие типы (при этом может возрасти инерционность термостабилизации).

Для удобства эксплуатации термостабилизатора используется переключатель (S1), который позволяет иметь 5 фиксированных значений температуры и одно изменяемое. В шестом положении переключателя переменный резистор R2 позволяет устанавливать любую температуру в указанном диапазоне.

Наиболее часто используемые значения температуры удобно настроить резисторами R3, R6...R8, R10 (многооборотные, типа СП5-2) в соответствующих положениях переключателя.

В схеме применены постоянные резисторы типа С2-23; переменный резистор R2 типа СП2-2; конденсатор С1— К50-15, С2 — К10-7В; переключатель S1 типа ПГ2-5-6П2Н; тумблер S2 типа ТЗ; разъем Х1 — РС-4; гнезда Х2, ХЗ типа Г4,0 .

При изготовлении конструкции необходимо преду смотреть теплоотвод для тири стоpa VSI и диодов VD3...VD7.

Внешний вид конструкции корпуса показан на рис. 1.16. Выполняется он из диэлектрических материалов.

Соединительный кабель от гнезда Х1 до термодатчика может иметь длину до двух метров и выполняется перевитыми между собой проводами



Рис. 1.16

— это уменьшит влияние помех и наводок на вход схемы.

СВЕТ ВЫКЛЮЧАЕТСЯ АВТОМАТИЧЕСКИ

Данное устройство предназначено для использования его в прихожей квартиры дляавтоматического выключения света через 30..,90 секунд после его включения кнопкой SB1 (звонковой) или SB2 (внутри квартиры). Этого времени достаточно, чтобы раздеться.

Схема, рис. 1.3, состоит из тиристора VS1, который будет находиться в открытом состоянии в течение времени, пока идет заряд конденсатора С1. Кнопку SB2 можно установить рядом с уже имеющимся в квартире включателем света S1 (включателем удобно пользоваться, если свет нужен надолго, например при наведении порядка). Кнопка SB1 находится снаружи двери и является звонковой. При нажатии на нее зазвенит звонок и включится свет в прихожей на установленный при настройке интервал времени, что позволит при свете подойти к двери.

При работе схемы автомата в режиме освещения, лампа EL1 будет светиться вполнакала, так как она работает на одной полуволне сетевого

Рис. 1.3

напряжения, но этого вполне достаточно для освещения, а увеличить яркость можно, увеличив мощность лампочки.

При желании схему легко дополнить еще одной кнопкой — SB3 (включенной параллельно с кнопкой SB2), которая будет связана с дверью и при ее открывании включит свет. Устройство может найти и другие применения, например для включения света в подвале. В этом случае кнопка SB1 и звонок не нужны, а время работы освещения можно увеличить, применив конденсатор С1 большей емкости (в схеме применен конденсатор типа К50-29 на 300 В) или подобрав резистор R2. Для стабильной работы схемы ток утечки у конденсатора должен быть минимальным. В качестве кнопки SB2 удобно использовать любой двухсекционный включатель света, доработав одну секцию для использования ее в качестве кнопки. Для этого под подвижный контакт подкладывается пористая резина, которая не позволит одной секции включателя находиться в фиксированном состоянии после нажатия на нее. Имеющуюся кнопку звонка можно доработать, дополнив ее еще одним контактом, но если у вас есть реле с рабочим напряжением 220 В можно обойтись одной группой контактов.
При этом реле включается параллельно со звонком и при его срабатывании своими контактами (работающими вместо второй группы контактов кнопки) разряжает С1.

Топология печатной платы и расположение на ней элементов приведено на рис. 1.4.

Рис. 1.4

По сравнению с другими опубликованными устройствами аналогичного назначения данная схема имеет меньшие габариты, не содержит дефицитных деталей и проще в изготовлении и подключении.

Иногда хочется иметь постоянную подсветку, например в коридоре. Подсветка не потребляет много энергии (7...15 Вт), но экономичней, если она будет работать только в темное время суток. Включать и выключать

подсветку вручную не всегда удобно. Тем более что это успешно может выполнять автоматика.

Электрическая схема автоматического включателя приведена на рис. 1.5. Она состоит из усилителя (VT1) сигнала с фотодатчика R2, генератора импульсов на однопереходном транзисторе VT2 и симисторного коммутатора VS1.



Рис. 1.5

Фоторезистор в зависимости от освещенности меняет свое сопротивление от 1 к0м (при максимальном освещении) до сотен кОм (в темноте). Этот сигнал усиливается транзистором VT1, который, как правило, находится в насыщении или закрыт - это зависит от освещенности датчика R2. Если транзистор VT1 закрыт, то работает генератор на транзисторе VT2. Принцип работы генератора основан на свойстве однопереходного транзистора разряжать конденсатор С2 через базу 1 при превышении напряжения на нем порогового значения (база 2). Периодический разряд конденсатора С2 через обмотку 1 трансформатора, формирует во вторичной обмотке импульсы открывания симистора VS1.

Нагрузкой симистора может быть лампа мощностью от 5 до 2000 Вт Сама схема управления потребляет не более 1,3 Вт и для уменьшения габаритов имеет бестрансформаторное питание.

Для нормальной работы схемы необходимо, чтобы фотодатчик раполагался удаленно от зоны освещения.

Нужная чувствительность схемы к освещенности устанавливается резистором R3.

В устройстве применены детали: R2 типа СФ2-19 (ФСК-1), R3 - СП4-1, С1 — К52-1Б на 63 В, С2 — К10-17.Стабилитроны VD2, VD3 допустимо заменить на Д814Б, В, Трансформатор Т1 наматывается проводом ПЭЛШО диаметром 0,18 мм на ферритовом кольце М4000НМ1 типоразмера К16х10х4 мм и содержит в обмотке 1 — 80 витков, 2 — 60 витков. Острые края каркаса кольца закруглить напильником перед намоткой.

Топология печатной платы для схемы и расположение элементов приведена на рис. 1.6 . Радиатор для симистора необходим при работе его на нагрузку мощностью более 1000 Вт.

Корпус может быть любым, из диэлектрических материалов.



Рис. 1.6

ТАЙМЕР ДЛЯ ЗАВАРИВАНИЯ ЧАЯ

Любители чая знают, что в зависимости от технологии изготовления его можно разделить на два основных типа — зеленый и черный. Для хорошего заваривания черного чая необходимо выдерживать его в кипятке до 4 минут, а зеленого до 7 минут. Если время заваривания превышает указанный интервал, то в заварку из чайного листа начинают переходить вредные для здоровья вещества (что подтверждено медицинскими исследованиями). Использование таймера позволит исключить такую возможность.

Рис. 1.29. Внешний вид таймера

Таймер не потребуется включать и выключать, так как он выполняется в виде подставки под заварочный чайник и включается при установке на него чайника или чашки с чаем. Таймер (рис. 1.29) имеет два временных интервала — 4 и 7 минут, один из которых устанавливается переключателем S2.

прерывистый звуковой сигнал оповещения соз дает пьезоизлучатель любого типа (ЗП-1, ЗП-22, ЗП-18, ЗП-3).

Время срабатывания таймера зависит от величины емкости С4 и резисторов R4...R7 (настройку удобнее проводить подбором резисторов). Частота звука зависит от номиналов R9 и С6, а прерывистость звучания задается R8 и С5.

Питается устройство по бестрансформаторной схеме непосредственно от сети через выключатель S1 (см. рис. 1.30) который срабатывает под действием веса. При включении питания таймера светится светодиод HL1

Рис. 1.30

(можно применить светодиод любого типа). В схеме используются: конденсаторы С1 — типа К73-17В на 400 В; С2...С4 — типа К50-29 или К53-4А на 16 В; С5, С6 — любые малогабаритные. Резисторы годятся любого типа с рассеиваемой мощностью, не меньше указанной на схеме. Транзистор VT1 можно заменить на КТ3102А, Б, КТ312, стабилитрон подойдет любой с напряжением стабилизации 9...13 В. В качестве включателя S1 можно использовать кнопку от разобранного тумблера типа МТ-1, а в качестве S2 — малогабаритный включатель. Сетевой предохранитель F1 можно изготовить из медного проводника диаметром 0,04...0,08 мм.

Топология печатной платы и расположение на ней элементов приведены на рис. 1.31 и 1.32.
Элементы крепятся пайкой к контактным площадкам. При использовании микросхемы D1 типа 561 ЛА7 контактные площадки в месте ее установки при выполнении печатной платы надо раздвинуть в соответствии с расположением выводов.

Настройку таймера начинают с интервала 7 минут при разомкнутом включателе S2, подбирая номинал резистора R7, Интервал 4 минуты настраивается при замкнутом включателе S2 резистором R5.

Общие габариты устройства, не превышают размеры 125х100х20 мм. Верхняя крышка выполняется из термостойкого диэлектрического материала (толстого стеклотекстолита или пластмассы). Крепится она на петле так, чтобы при установке на нее небольшого веса срабатывала кнопка S1.

Этот таймер на кухне может быть полезен и для других целей, когда для приготовления еды требуется точное соблюдение таких же временных интервалов.

Рис. 1.31. Топология печатной платы



Рис. 1.32. Расположение элементов со стороны печатных проводников

ТАЙМЕР С ЧАСОВЫМ ЦИКЛОМ

Иногда требуется включать и отключать устройства в одно и то же время в течение суток. Например, отключать звонок в квартире на ночь, включать электрочайник утром и т. д. Я использую данный таймер для автоматического отключения телефона вечером с 22-х до 6 часов утра (на 8 часов), что позволяет избавиться от случайных звонков.

Таймер обеспечивает с дискретностью одна минута установку нужного интервала времени и повторение процесса через 24 часа. Таймер состоит из генератора минутных импульсов на микросхеме D1, делителей частоты с изменяемым коэффициентом деления D2 и D3 (16 входов для установки коэффициента деления) и формирователей коротких импульсов на элементах микросхемы D4 (рис. 1.33).

Рис. 1.33

Переключение цепей выполняет поляризованное реле К1. Оно не требует постоянного питания обмотки для фиксации положения контактов, и для их переключения достаточно кратковременного импульса на соответствующую обмотку.

Схема выполнена на легкодоступных КМОП микросхемах и отличается малым потребляемым током, что позволяет, при желании, питать ее от батарейки 9 В. В этом случае реле К1 лучше использовать с низковольтным рабочим напряжением, например РПС45 РС4.520.755-08 (или РС4.520.755- 18), и тогда стабилитрон VD2, светодиод HL1 и резистор R10 не надо устанавливать, а конденсатор С6 необходимо увеличить до 1000 мкФ.

Работает схема следующим образом. Включение таймера проводится тумблером SA1 в момент времени, с которого требуется обеспечивать временной интервал. В начальный момент, когда подано питание на схему, пока идет заряд конденсатора С1, на выходе D4/11 формируется импульс, начального обнуления счетчика D1, и этот же импульс через элементы D4.2 , D4.4 переключит реле К1 (контакты реле 22 и 23 замкнутся), а на входах начальной установки счетчика D2 появится логическая "1" в соответствии с необходимым коэффициентом деления (N).

На схеме показано положение перемычек на выводах D2 для интервала 8 часов: N=8*60=480.

Коэффициент деления для другого временного интервала легко можно определить, воспользовавшись соотношением:

N=M(1000P1+100P2+10P3+P4)+P5 , где

Р1...Р4 — изменяемые коэффициенты, называемые множителями тысяч, сотен, десятков и единиц;

Р5 — остаток;

М — коэффициент называемый модулем (на схеме показано положение перемычек для значения М=2).

Значения чисел десятичной системы Р1...Р4 устанавливаются на соответствующих входах счетчиков в двоичном коде. Так, для коэффициента деления 1440: N=2(700+20)=1440 (P1=0, P2=7, Р3=2, Р4=0, Р5=0); для коэффициента деления 480: N=2(200+40)=480 (Р1=0, Р2=2, Р3=4, Р4=0, Р5=0).

Как только на выводе D2/23 появится логическая "1", элемент D4.1 формирует импульс для переключения реле К1 (контакты 22 и 23 разомкнутся, а 12 и 13 замкнутся). В таком состоянии схема будет находиться до момента, пока на выводе D3/23 не появится импульс (лог. "1").

Счетчик D3 имеет коэффициент деления 1440, что соответствует 24 часам. Через этот интервал, с момента включения таймера, на выходе счетчика будет периодически появляться сигнал для автоматического переключения цепей. В зависимости от того, какая группа контактов реле К1 используется, устройства могут включаться или отключаться в течение суток на необходимый интервал времени.

При управлении мощной нагрузкой, например электронагревателями, необходимо использовать дополнительное промежуточное реле с соответствующим допустимым током через контакты (для нагрузки мощностью 2000 Вт ток 10 А). Промежуточное реле можно включать контактами реле К1, которые рассчитаны на максимальный ток не более 0,5 А.

Если в процессе работы таймера требуется на некоторое время включать или выключать подключенное устройство, не меняя цикла работы таймера, то можно воспользоваться соответствующими кнопками: SB1 — включение и SB2 — выключение.

При отключении таймера от сети вторая группа контактов тумблера SA1.1 подключает обмотку ВГ реле К1 к конденсатору. Разряд С7 через обмотку реле позволит ему сработать, и оно вернет свои контакты в исходное положение, независимо от того, на каком этапе цикла мы отключили таймер.


Эта же группа контактов через диод VD1 ускорит разряд конденсатора С1, что обеспечит готовность схемы к работе в любой момент времени при последующем включении.

В схеме применены резисторы типа С2-23, конденсаторы С1...С5 типа К10-17, С6 и С7 типа К50-24 на 63 В.

Кварц ZQ1 подойдет любого типа с рабочей частотой 32768 Гц (они широко используется в часах). В схеме применены поляризованные реле типа РПС43 РС4.520.735-01, но подойдут и многие другие типы, например РПС32 РС4.520.224. Сетевой трансформатор Т1 должен обеспечивать напряжение во вторичной обмотке, достаточное для срабатывания примененного реле.

При правильном монтаже схема настройки не требует. Проверку работы таймера удобно производить при подаче на вход счетчиков (D2, D3) секундных импульсов с вывода 4 микросхемы D1. При этом следует учитывать, что первоначальное запоминание коэффициента деления производится через три такта входных импульсов.

Схема таймера не меняет режимов при кратковременном исчезновении сетевого напряжения. Но для того, чтобы работа таймера не нарушашлась при длительном отсутствии сетевого напряжения, необходимо применять элемент резервного питания (9В), от которого достаточно питать только микросхемы.

ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ °С

Схема предназначена для автоматического поддержания нужной температуры с высокой точностью и может найти применение в различных промышленных и бытовых устройствах для управления нагревом термокамеры или паяльника.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОРА

1. Диапазон рабочих температур +150...1000 °С.

2. Точность поддержания установленной температуры в рабочем диапазоне не хуже 2 °С.

3. Рабочее напряжение нагревателя может быть от 100 до 400 В.

4. Мощность нагревателя допустима до 4 кВт (или 8 кВт при использовании радиатора для симистора большей площади).

5. Датчиком температуры является термопара из спая Хромель- Алюмель.

6. Схема управления термостабилизатора имеет электрическую развязку по постоянному току от сети питания нагревателя.

7. Включение цепи нагревателя производится электронным бесконтактным способом.

8. Питание схемы управления осуществляется от двухполярного источника питания с напряжением 12В (ток потребления схемы управления не превышает 15 мА). К одному блоку питания допустимо подключать до 10 схем термостабилизаторов.

Термостабилизатор содержит минимальное число элементов, что обеспечивает высокую надежность, а малые габариты позволяют легко разместить его внутри любого корпуса.

Устройство состоит из двух узлов: схемы управления и блока пита ния.

Рис. 1.17. Электрическая схема термостабилизатора

Схема управления (рис. 1.17) выполнена на одной сдвоенной микросхеме DA1 (140УД20А) и симметричном тиристоре (симисторе) VS1. На элементе DA1.1 собран дифференциальный усилитель сигнала с термопары, а на DA1.2 — интегратор, который управляет работой генератора импульсов на однопереходном транзисторе VT1. Импульсы через разделительный трансформатор Т1 поступают на управление коммутатором VS1.

Рис. 1.18. Форма импульсов на управляющем выводе симистора

Использование в схеме интегратора вместо обычно применяемого компаратора позволяет обеспечить мягкую характеристику изменения мощности в нагревателе при выходе на режим термостабилизации.
Это осуществляется за счет изменения времени заряда конденсатора С8, от которого зависит частота генератора, а значит, и начальный угол открывания симистора. Пока напряжение с выхода DA1/12 не превысит пороговое значение, установленное резисторами R1 и R2 (на DA1/6), на выходе микросхемы DA1/10 будет напряжение +12 В, что обеспечит работу генератора (VT1) на максимальной частоте. При этом форма импульсов на управляющем электроде симистора должна иметь вид, приведенный на рис. 1.18.

Если форма импульсов другая, следует поменять местами выводы на одной из обмоток трансформатора Т1.

Электрическая схема блока питания термостабилизатора может быть собрана по одному из приведенных на рис. 1.19 вариантов. Обе схемы имеют внутреннюю электронную защиту от перегрузки и в особых пояснениях не нуждаются, так как являются типовыми. При использовании одного источника питания для нескольких термостабилизаторов включение каждой схемы управления производится отдельным тумблером.

Рис. 1.19. Двухполярныи источник питания для термостабилизатора

Топологии печатных плат и расположение деталей приведены на рис. 1.20...1.22. Симистор устанавливается на радиатор, состоящий из двух медных пластин, одна из которых показана на рис. 1.23. Для удобства подключения внешних цепей схемы на плате (рис. 1.21) закреплены винты МЗ и М4 с гайками.



Рис. 1. 20. Топология печатной платы схемы управления



Рис, 1.21. Расположение детален



Рис. 1.22. Печатная плата источника питания, вариант 2

В схеме применена прецизионная микросхема, и замена ее на другой тип недопустима, так как это ухудшит точность поддержания температуры из-за увеличения дрейфа нуля, который будет соизмерим с величиной сигнала от термопары.

Импульсный трансформатор Т1 наматывается проводом ПЭЛШО-0,18 на ферритовом кольце М4000НМ1 типоразмера К16х10х4 мм или кольце М2000НМ1 — К20х12х6 мм и содержит в обмотке 1 — 80 витков, 2—60 витков. Перед намоткой острые грани сердечника нужно закруглить надфилем. Иначе они прорежут провод.


После намотки и пропитки катушки лаком нужно обязательно убедиться в отсутствии утечки между обмотками, а также обмотками и ферритом каркаса.

Остальные детали схемы не критичны и могут быть любого типа, например: переменные резисторы R1 и R2 типа СПЗ-4а; R3 и R4 — подстроенные многооборотные СП5-2; постоянные резисторы типа С2-23; электролитические конденсаторы С6 и С7 — К53-1А на 16 В; остальные — типа К10-17. Диоды VD2, VD3 предназначены для защиты схемы от неправильного подключения источника питания и могут быть любыми, на ток до 100 мА.

Подключая схему управления, необходимо соблюдать положение фазы, указанное на рисунке (при правильном соединении на радиаторе симистора должна находиться фаза сетевого напряжения). Это особенно важно, если от одного источника питания включено несколько термостабилизаторов.

При подаче питания на схему управления должен включиться нагрев нагрузки RH. Индикатором включения нагревателя является свечение светодиода HL1 или включенной параллельно с нагрузкой лампы.



Рис. 1.23. Конструкция радиатора для симистора

Для настройки температуры стабилизации устанавливаем в среднее положение регуляторы R1, R2 и,
дождавшись повышения температуры в зоне нагрева до нужной величины, регулятором ГРУБО добиваемся отключения нагревателя.

Когда процесс термостабилизации установится, скорректировать температуру можно регулятором ТОЧНО.

Схема позволяет иметь несколько фиксированных значений температуры при переключении S1. В этом случае нужная температура настраивается соответствующими подстроечными резисторами R3 и R4 на плате упоавления.

АДАПТАЦИЯ ИМПОРТНЫХ ТЕЛЕФОННЫХ АППАРАТОВ

В наше время широкое распространение получили телефоны и телефон-трубки с кнопочным набором номера. Большинство из имеющихся в продаже аппаратов сделаны в Юго-Восточной Азии. Эти аппараты рассчитаны на работу в телефонной линии (ТЛ) с более низким напряжением (48 В), чем это принято в нашей линии (60 В). Если такой телефон включить непосредственно в нашу ТЛ, работать он некоторое время будет, но не очень качественно, с фоном и нечетким набором номеров. Встречаются и другие дефекты.

Конечно, лучше сразу приобретать телефон, адаптированный к отечественной ТЛ, но при покупке это не проверишь и качество вашего приобретения останется на совести продавца.

Если же вы уже столкнулись с телефонными проблемами, то, надеюсь, данная статья поможет их решить самостоятельно.

Известно несколько способов адаптации импортных телефонов. Ниже они перечислены в порядке простоты реализации.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ ТЕЛЕФОННОГО РАЗГОВОРА

Если вам необходимо записать телефонный разговор, то не торопитесь подавать сигнал с телефонной линии (ТЛ) сразу на вход магнитофона. Это приведет к появлению фона с частотой 50 Гц в линии (за счет проникновения пульсации с сетевого блока питания магнитофона), что отразится на разборчивости речи и качестве записи разговора, да и абонент, с которым идет разговор, может заподозрить незаконное прослушивание ТЛ. Кроме того, такое подключение может повредить входной каскад магнитофона и нарушить режим работы ТЛ. В момент вызова абонента амплитуда напряжения в линии превышает 120 В.

Рис. 2.19

На рис. 2.19 приведена схема устройства, которая избавляет от всех этих проблем и при необходимости может использоваться для автоматической записи любых разговоров по телефону.

Устройство питается от сети 220 Вив режиме ожидания потребляет минимальную энергию — ток холостого хода трансформатора Т1. Магнитофон включается только при снятии телефонной трубки через 1 секунду и отключается после того, как трубку положат на ТА. Задержка необходима, чтобы схема не срабатывала от кратковременных скачков напряжения, возникающих при наборе номера на ТА.

Для этих целей лучше использовать магнитофон с электромагнитным прижимом звуковой головки к ленте, например ЯУЗА-220. Если же применить переносной магнитофон с механическим прижимом, то он должен будет находиться постоянно в режиме записи (без включения питания), что приведет к продавливанию резинового валика тянущего магнитную ленту, а также прилипанию к нему ленты, что может ее повредить (эффект "жевания" ленты).

Схема подключается к телефонной линии в любом удобном месте, соблюдая полярность, указанную на схеме. Устройство состоит из индикатора снятой трубки (VT1...VT3, работа их описана в статье выше), оптронного коммутатора (U1), транзисторных ключей (VT4, VT5), реле переключения цепей К1, К2 и блока питания (Т1, VD2... VD5).

Использование оптронной светодиодной пары U1 позволяет получить электрическую развязку ТЛ от схемы управления и сети 220 В.

ИНДИКАТОР ПРОСЛУШИВАНИЯ РАЗГОВОРА НА ПАРАЛЛЕЛЬНОМ ТА

Устройство предназначено для использования его на телефонной линии с подключенными двумя параллельными ТА и позволяет иметь индикацию, что снята еще одна трубка, кроме той, через которую вы говорите.

Принцип работы данной схемы основан на использовании изменения напряжения в телефонной линии при снятой трубке на двух параллельных ТА одновременно. Если снята трубка только на одном ТА, то схема работает

так же, как описанная выше, — светится светодиод HL1, причем транзисторы VT1 и VT2 могут отсутствовать (рис. 2.4). При снятии трубки еще на одном ТА напряжение в линии изменится примерно на 1...5 В (это зависит от внутреннего сопротивления установленных телефонных аппаратов).

Рис. 2.4

Транзистор VT1 является анализатором уровня напряжения в линии, и режим его устанавливается резистором R2 (грубая настройка производится резистором R3) так, чтобы при снижении напряжения в линии на 0,5 В он из режима насыщения переходил в запертое состояние, что должно привести к насыщению транзистора VT2 и прекращению свечения светодиода. Это и будет являться индикатором того, что ваш разговор, возможно, прослушивается на параллельном ТА. В нормальном состоянии при снятой одной трубке должен светиться HL1.

Рис. 2.5

Топология печатной платы и расположение на ней элементов приведены на рис. 2.5. Конструкция платы рассчитана на то, чтобы она поместилась в стандартном телефонном гнезде (см. показанный на рис. 2.3 корпус). Резистор R2 малогабаритный, типа СПЗ-19а.

Устройство предварительно настроенное по методике для схемы на рис. 2.1, подключается к линии, соблюдая полярность, а окончательную настройку выполняют на ТЛ резистором R2 в момент, когда сняты сразу две телефонные трубки. При этом светодиод HL1 должен гаснуть.

ИНДИКАТОР ЗАНЯТОЙ ТЕЛЕФОННОЙ ЛИНИИ

Если в квартире имеется несколько телефонных аппаратов (ТА) в разных комнатах, подключенных к одной телефонной линии, то данное устройство вам просто необходимо. При поступлении телефонного вызова часто снимают трубку на всех ТА, что вызывает осложнения в начале разговора. Если же необходимо позвонить из одной комнаты, а в другой в это время идет телефонный разговор, то приходится неоднократно поднимать трубку, чтобы узнать освободилась ли линия. Бывают также случаи, когда на одном из телефонных аппаратов плохо положена трубка и, не зная об этом, можно не дождаться нужного звонка.

Избавиться от всех перечисленных неудобств поможет электрическая схема, приведенная на рис. 2.1. Она позволяет иметь световую индикацию при снятой трубке на любом из ТА.

Рис. 2.1

Схема подключается к телефонной линии параллельно с ТА в любом удобном месте, например можно установить ее внутри корпуса каждого ТА, закрепив светодиод HL1 на видном месте.

Электрическую схему можно упростить, исключив диодный мост VD1, но при этом подключать устройство к телефонной линии необходимо соблюдая полярность, указанную на схеме.

Принцип работы устройства основан на использовании изменения напряжения в телефонной линии. Так, если телефонная линия не занята, то напряжение на ней около 60 вольт, а при снятии трубки на любом из ТА, оно снижается до 6...15 В (в зависимости от внутреннего сопротивления ТА).

Схема состоит из детектора уровня напряжения линии на транзисторе VT1 и усилителя тока на VT2, VT3. Транзистор VT1 работает в режиме микротоков, что обеспечивает ему максимальный коэффициент усиления. По этой причине он будет находиться в одном из двух состояний: заперт или
открыт, что зависит от напряжения питания.

При настройке напряжения срабатывания индикатора потребуется подбор номинала резистора R3, а при изготовлении схемы допустимо применять R1, R2 — от 3 МОм до 5,1 МОм и R4 — от 750 кОм до 1 МОм.

Светодиод HL1 можно заменить на АЛ310А или любой из серии КИП, а диодный мост VD1 четырьмя диодами типа КД102А, Б.

Рис. 2.2. Топология печатной платы



Рис. 2.3

Проверку работы схемы лучше проводить, подав от регулируемого источника постоянное напряжение 6...15 В (при этом должен светиться индикатор HL1). Постепенно повышая напряжение до 30 В, следует убедиться что при напряжении более 20 В светодиод гаснет.

Приведенная схема показала себя надежной в работе и не оказывает влияния на работу телефонной линии.

Ток потребления схемы от телефонной линии при опущенной трубке не превышает 0,01 мА.

Топология односторонней печатной платы и располо жение на ней элементов (без VD1) приведена на рис. 2.2. Размеры платы выбраны с учетом возможности установить ее в стандартное телефонное гнездо (рис. 2.3).

МИКРОПЕРЕДАТЧИК УКВ К ТЕЛЕФОНУ

Если требуется беспроводное дистанционное прослушивание телефонных разговоров на своем ( !!! ) телефонном аппарате, то вам пригодится схема миниатюрного передатчика с частотной модуляцией, рассчитанного на работу в диапазоне УКВ на частотах 63...80 МГц совместно с любым бытовым радиоприемником.

Рис.2.16

Схема (рис. 2.16) питается от телефонной линии только во время разговора, когда поднята телефонная трубка.

Прослушивается разговор радиоприемником на участке диапазона, где нет радиовещательных станций. Радиус действия передатчика без применения антенны WA1 до 50 м, а для увеличения дальности, кроме применения антенны, необходимо использовать приемник с высокой чувствительностью. Так, увеличение чувствительности приемника в 2 раза на столько же увеличивает дальность приема.

При подключении устройства к телефонной линии необходимо соблюдать полярность, указанную на схеме.

Настройка схемы заключается в перестройке генератора сердечником катушки L1 на нужную частоту УКВ диапазона, а после этого конденсатором СЗ надо подстроить передатчик, контролируя прием по качеству передачи на слух. Частотная модуляция в передатчике получается за счет изменения внутренней емкости транзистора при колебании напряжения питания схемы за счет протекания тока в линии ТА при разговоре.

Перед настройкой передатчика необходимо подключить его к телефонной линии и при снятой трубке замерить напряжение на резисторе R4. Оно должно быть в диапазоне от 2 до 3,5 В, а если напряжение больше,'то следует уменьшить сопротивление этого резистора.

Схема передатчика собрана на односторонней печатной плате размером 20х40 мм, к контактным площадкам которой припаиваются элементы (см. рис. 2.17). Размеры платы позволяют разместить ее в корпусе стандартного телефонного гнезда.

Рис. 2.17

Конденсатор СЗ типа КПКМ, а остальные используемые резисторы и конденсаторы могут быть любого типа, малогабаритные. Катушка L1 наматывается на каркасе диаметром 5 мм проводом ПЭВ 0,23 мм и содержит 5+5 витков. Транзистор КТ315Г можно заменить на КТ3102А, а использовать другие транзисторы не рекомендуется, так как при этом сильно возрастает уровень гармоник, которые могут создавать помехи в других диапазонах.
При указанных на схеме деталях уровень второй гармоники передатчика меньше на 40...45 дБ относительно основной частоты.

Рис. 2.18

В качестве антенны можно применить отрезок любого многожильного провода длиной 30,..40 см.

Настройку на нужную частоту, если нет высокочастотного ферритового сердечника, можно выполнить подбором емкости контура, показанного на схеме пунктиром. Конденсаторы С1 и С2 могут иметь номиналы 0,022...0,068 мкФ.

Передатчик может найти и другие применения. Так, на рис, 2.18 приведена схема приставки к телефону для беспроводного дистанционного вызывного устройства. Она может быть полезна тем, кто часто любит слушать радиовещательные станции УКВ диапазона. Если у вас в квартире несколько комнат, а ТА один, то сигнал звонка можно и не услышать.

Схема позволяет при настройке передатчика на любимую станцию услышать сигнал телефонного вызова на фоне звука принимаемой станции.

В заключение можно отметить, что подключение данных схем никак не сказывается на качестве работы телефона.

Приставки к телефону

Все приведенные в этом разделе устройства разрабатывались с учетом требований к телефонной линии, и их подключение никак не скажется на качестве работы телефона, даже если он у вас с автоматическим определителем номера. Это проверено в течение длительного времени их эксплуата ции. Для изготовления всех устройств не требуется высокая квалификация, и при правильной сборке они начинают работать сразу или же потребуют минимальной настройки.

СПОСОБ:

Чтобы избежать перегрузки электрической схемы аппарата, можно снизить подаваемое на нее напряжение с ТЛ путем установки двух одинаковых резисторов в разрыв проводов между ТА и ТЛ. Их легко разместить в корпусе стандартной телефонной вилки. Номинал резисторов может быть от 62 до 250 Ом и подбирается экспериментально, по отсутствию фона и хорошей слышимости, а также безошибочному набору номера.

Резистор может быть установлен и только один, если это не отразится на качестве работы аппарата.

Такой способ не обеспечивает достаточно надежной защиты ТА и не на всех телефонах даст эффект из-за различной величины их внутреннего сопротивления и схемы коммутации при наборе номера.

Вскрываем ТА и устанавливаем стабилитрон на 3...8 В, соединенный параллельно с конденсатором емкостью примерно 1мкФ, в разрыв цепи между выпрямительным мостом из диодов и схемой ТА. Он будет работать только при снятой телефонной трубке и позволяет снизить постоянное напряжение, приходящее на схему. Такой адаптер можно также установить в телефонном гнезде, соблюдая полярность (рис. 2.21). В этом случае не потребуется вскрывать ТА. Этот способ также не обеспечивает надежную защиту схемы ТА от перегрузки.

Для электрической схемы ТА наибольшую опасность представляет снятие трубки в момент действия вызывного сигнала, так как при этом напряжение на некоторых АТС может достигать 200 В. Транзисторы в телефоне не рассчитаны на кратковременное воздействие такого напряжения, и для их защиты целесообразно установить в схему после включателя (см. рис. 2.22) варистор типа СН1-2-1 на напряжение 100 В или стабилитрон на напряжение 80...100 В, например типа Д817В, Г. Когда трубка снята, эти элементы в работе телефона не участвуют, так как напряжение в линии падает до 5...15 В.

При нечетком наборе номера абонента с некоторыми АТС, можно попробовать снизить частоту набора. Для этого немного увеличиваем номинал емкости частотнозадающего конденсатора (до 20% от установленного номинала). Обычно он подключен к выводам 7—8 или 8—9, что зависит от типа используемой микросхемы.

Конденсатор легко найти по пути проводников, идущих от микросхемы на печатной плате.

Для нормальной работы АТС создаваемые импульсы набора номера могут иметь значения частоты от 9 до 11 имп/с (время замыкания ключа 34...46 мс).

В заключение можно отметить, что в дешевых импортных ТА довольно часто — из-за акустической связи между микрофоном и наушником — проявляется дефект в виде свиста или писка. Устранить этот недостаток можно с помощью мелкопористого поролона, размещенного внутри трубки в микрофонном и телефонном отсеках. И чем больше будет поролона, тем лучше.

Рис. 2.21

Рис. 2.22

СВЕТ ВМЕСТО ЗВОНКА

Световой индикатор телефонных звонков может работать вместо телефонного звонка или одновременно с ним. Он будет полезен пожилым людям с пониженным слухом, а также избавит от телефонных "трелей" в ночное время. Устройство будет просто необходимо, если в квартире спит маленький ребенок.

Промышленные приставки аналогичного назначения неоправданно дороги, а схема, приведенная в журнале "Радио" (9/1992) обладает существенными недостатками: индикатор срабатывает и при разговоре, и при наборе номера, потребляет электроэнергию от сети в ждущем режиме, неудобен в подключении к ТЛ.

Предлагаемые устройства лишены всех этих недостатков. В статье приводятся три варианта выполнения такой приставки. Все схемы не потребляют энергию в ждущем режиме, не срабатывают при разговоре или наборе номера на ТА, а длительная эксплуатация устройств показала их высокую надежность.

Рис. 2.6. Электрическая схема светового индикатора телефонных звонков

Первая схема (рис. 2.6) подключается к телефонной линии в любом месте параллельно с телефоном и не оказывает влияния на его работу из-за большого входного сопротивления. При наличии в линии вызывного сиг- нала он выпрямляется на элементе VD1 и подается на герконовое реле с рабочим напряжением 27 В — РЭС55А РС4.569.601 (РС4.569.606) или РЭС55Б РС4.569.626 (РС4.569.631), которое при срабатывании включает тиристор VS1.

Схему можно еще упростить, если вместо диодного моста VD2 использовать один диод, подключаемый к тиристору последовательно с нагрузкой. Тогда яркость свечения лампы уменьшится и свечение станет немного пульсирующим (что несущественно), так как она будет работать только на одном полупериоде сетевого напряжения.

Все элементы схемы размещаются на односторонней печатной плате с размерами 67х55 мм (см. рис. 2.7) или могут соединяться объемным монтажом внутри корпуса телефонного аппарата. При этом на корпусе устанавливается переключатель S1 (см. рис. 2.8), а вместо конденсатора С1 может использоваться конденсатор, имеющийся в телефонном аппарате в цепи звонка, если его емкость не менее 0,6 мкФ.

Рис. 2.7



Рис. 2.8. Вариант подключения схемы светового индикатора при размещении его внутри телефонного аппарата: НА1 - телефонный звонок; SA1 - переключатель, связанный с рычагом положения телефонной трубки

Применяемые в устройстве конденсаторы: С1 — МБМ или аналогичный на 160 В; С2 — К50-6 на 50 В. Диодную матрицу VD1 можно заменить на КЦ405Б, В, Г, Д. Использование других типов реле недопустимо, так как они могут перегружать телефонную линию при действии сигнала вызова.

При правильном монтаже устройство настройки не требует. Вторая схема (рис. 2.9) собрана на неоновой лампе (HL1), транзисторном автогенераторе (VT1) и симисторном коммутаторе (VS1).



рис. 2.9

Особенностью неоновой лампы является способность пропускать ток (при загорании), когда напряжение на ней превысит 90 В, что позволяет ее использовать как пороговый элемент. Амплитуда напряжения вызова в телефонной линии превышает это значение. В качестве HL1 могут применяться и другие типы, например ТН-0,5.

На однопереходном транзисторе собран автогенератор, формирующий короткие импульсы для открывания симисторного коммутатора. При неправильной полярности импульса, приходящего на управление VS1, симистор открываться не будет (при настройке придется поменять местами выводы на одной из обмоток Т1).



Рис.2.10

Резистор R1 позволяет подстроить чувствительность светового индикатора так, чтобы он не срабатывал при наборе номера на вашем ТА.

Топология печатной платы для схемы приведена на рис. 2.10. В конструкции применены детали: конденсатор С1 типа К52-1Б, С2 типа К10-17,резистор R1 типа СП4-1, остальные — типа С2-23-0,5. Симистор подойдет и любой другой, менее мощный.

Параметры импульсного трансформатора Т1 аналогичны параметрам трансформатора, описанного в статье для схемы на рис. 1.17.

Третья схема (рис. 2.11) аналогична по принципу работы вышеописанной, но в ней в качестве порогового элемента используется стабилитрон VD2, а также кроме света имеется включаемый звуковой индикатор.



Рис.2.11

Схема не критична к деталям и при правильной сборке настройки не требует.

При подключении цепей к сети 220 В желательно соблюдать фазировку, показанную на схеме. Это исключит вероятность проникновения помехи в ТЛ (в момент включения EL1) через развязывающий импульсный трансформатор Т1.

ВТОРОЙ ЗВОНОК ДЛЯ ТЕЛЕФОНА

Данное устройство будет полезно тем, у кого в квартире несколько комнат, а телефонный аппарат (ТА) один и его звонок можно не услышать из соседней комнаты или кухни. Наиболее простым выходом из положения может быть подключение параллельно к ТЛ еще одного звонка в другой комнате от старого сломанного телефона. Звонок включается последовательно с конденсатором емкостью 1 мкФ на рабочее напряжение 160 В. Но в этом случае при наборе телефонного номера на телефоне (когда в линию формируются прерывателем импульсы), дополнительный звонок будет позванивать. То же самое будет происходить, если к линии подключены два ТА параллельно.

Это неудобно, так как создает лишний шум, а если в квартире два ТА, то можно по ошибке снять трубку, приняв подзванивание за сигнал вызова. Избавиться от этой проблемы поможет дополнение схемы телефона, приведенное на рис. 2.12. Показаны два простых варианта устранения "подзвонки". Устройства пояснений не требуют и позволяют использовать тот же электромеханический звонок, что установлен в ТА.

Рис. 2.12

Рис. 2.13. Топология печатной платы и расположение элементов (С1 расположен под печатными проводниками и на рисунке не показан)

Схема потребляет энергию от телефонной линии только во время сигнала вызова. При использовании варианта с герконовым реле оно может быть типа РЭС55А РС4.569.601 (РС4.569.606) или РЭС55Б РС4.569.626 (РС4.569.631).

Топология платы для этой схемы приведена на рис. 2.13. Конденсатор С2 типа К50-29 на 63В.

Схема на рис. 2.14 позволяет обойтись без электромеханического телефонного звонка. Сигнал вызова в виде прерывистого звукового сигнала создается пьезоизлучателем BF1 (любого типа). Схема состоит из двух генераторов, собранных на микросхеме D1 типа 561ЛЕ5 (или 561ЛА7), усилителя сигнала на транзисторе VT1 типа КТ940А (КТ630Б), пьезоизлучателя ЗГИ (или аналогичного).

Рис.2.14

Диодную матрицу VD1 можно заменить четырьмя диодами типа КД102А. Резисторы и конденсаторы подойдут любого типа.

Рис. 2.15

В настоящее время у многих имеются телефоны с кнопочным набором номера и пьезозвонком. Типичная схема такого вызывного устройства (звонка) приведена на рис. 2.15. Использование небольшой доработки, показанной на рисунке, позволит исключить подзванивание при наборе номера на параллельном ТА.

При правильной сборке и исправных деталях все схемы настройки не требуют.

ДАТЧИК ДЫМА ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ О ПОЖАРЕ

От пожара ущерб может быть еще больше, чем от воров, а вовремя поданный сигнал тревоги позволит хоть что-то спасти.

Рис. 3.21. Электрическая схема датчика дыма

На промышленных объектах в основном используются для сигнализации о пожаре тепловые датчики (они наиболее дешевы). Особенность их устройства такова, что они подают сигнал тревоги, когда охраняемое помещение уже сгорело.

Наиболее надежны, по мнению пожарных, считаются датчики, срабатывающие на дым, однако они далеко не всем по карману.

Один из вариантов выполнения датчика дыма приведен на рис. 3.21. Cхема состоит из генератора (на элементах микросхемы DD1.1, DD1.2, С1, R1, R2), формирователя коротких импульсов (на DD1.3 и С2, R3), усилителя

Рис. 3.22. Вид конструкции датчика

(VT1) и излучателя (HL1) ИК-импульсов, а также компаратора (DD2) и ключа на транзисторе (VT2). При приеме ИК-импульсов фотодиодом HL2 срабатывает компаратор и своим выходом разряжает конденсатор С4. Как только прохождение импульсов нарушится, конденсатор зарядится через резистор R9 в течение 1 секунды до напряжения питания, и начнет работать элемент D1.4. Он пропускает импульсы генератора на коммутатор тока VT2. Применение светодиода HL3 не является необходимым, но при его наличии удобно контролировать момент срабатывания датчика.

Конструкция датчика (рис. 3.22) имеет рабочую зону, при попадании в которую дыма ослабляется прохождение ИК-импульсов, а если не смогли пройти несколько импульсов подряд — срабатывает датчик (что обеспечивает помехоустойчивость схемы). При этом в соединительной линии появляются импульсы тока, которые и выделяет схема контроля, приведенная на рис. 3.23.

Рис. 3.23. Схема контроля

Датчиков дыма к одному охранному шлейфу можно подключать (параллельно) много. При настройке схемы контроля • резистором R14 устанавливаем транзисторы так, чтобы VT3 и VT4 находились в запертом состоянии (светодиод HL4 не светится).

Один датчик дыма в режиме ОХРАНА потребляет ток не более 3 мА и проверен при работе в диапазоне температур от -40 до +50 °С.

Выход схемы контроля (коллектор VT4) может подключаться к системе охраны непосредственно вместо датчика.

При использовании нескольких датчиков, одновременно установленных в разных местах, схему можно дополнить индикатором номера сработавшего датчика дыма. Для этого нужно, чтобы частоты генераторов (зависит от С1 и R2) отличались друг от друга, а воспользовавшись цифровым индикатором частоты, например предложенным М. Назаровым ("Радио", N 3, 1984, стр. 29—30), легко будет определить место возгорания. При этом отпадает необходимость вести охранные шлейфы отдельно до каждого датчика, что значительно упростит разводку проводов и снизит их расход.

Транзисторы VT1 и VT2 могут быть заменены на КТ814. ИК-диоды подойдут многих других типов, но при этом может потребоваться подбор номинала резистора R6.

Конденсаторы использованы С1, С2, С4, С5 типа К10-17а, СЗ — К53- 18-16В, С6 - К50-6-16В. Резистор R14 типа СП5-2, остальные типа С2-23.

Датчик дыма целесообразно устанавливать в помещениях, где хра нятся легко воспламеняющиеся предметы, а размещать в местах, где проходит поток воздуха, например вблизи вентиляционного отверстия, - в этом случае возгорание будет обнаружено раньше.

Схема может найти и другие применения, например в качестве безконтактного датчика для охранной сигнализации или устройств автоматики.

ДАТЧИКИ ДЛЯ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Существует много различных видов датчиков для охранной сигнализации. Большинство из них рассматривать из-за сложности изготовления в домашних условиях мы не будем, а остановимся на наиболее простых.

Так, стекло автомобиля может охранять и обычная миниатюрная кнопка (МП-1), установленная на уголок, рис. 3.24. Крепится она к стеклу зажимом уголка под резиновую уплотнительную прокладку.

Кроме кнопок, в качестве датчиков наиболее часто применяются герметичные герконовые контакты, замыкающиеся при воздействии магнита. Они обладают высокой надежностью и малыми габаритами, что делает возможным потайное размещение в углублении на каркасе дверей и оконных рам. При этом небольшой магнит крепится на подвижной части, например клеем (рис. 3.25).

В зависимости от расположения магнита относительно геркона, датчик может работать на замыкание или размыкание цепи при срабатывании (обычно используют на размыкание).

Чувствительности контактов геркона достаточно, чтобы он срабатывал на расстоянии 5...15 мм от магнита.

Использованием только герконовых датчиков и кнопок не везде удастся обеспечить надежную охрану (окно могут разбить).

Простейшим способом сигнализации при разбивании окна является наклеенная по периметру стекла тонкая и узкая полоска из металлической фольги, включенная последовательно в цепь

Рис. 3.24

Рис. 3.25

Рис. 3.26

Рис. 3.27

охранного шлейфа (см. рис. 3.26). Она порвется при разбивании стекла, но, если вор будет использовать стеклорез, может не сработать.

Для охраны на стеклах широко используют выпускаемые промышленностью датчики ДИМК (рис, 3.27). Такой датчик клеится к стеклу и срабатывает на удары или разбивание за счет того, что пластина с закрепленным на ней магнитом не имеет жесткого крепления и при ударах отходит от геркона, что разрывает цепь охранного шлейфа (все датчики подключаются последовательно).

Аналогичную конструкцию несложно изготовить самостоятельно или приобрести.

Для сигнализации об ударах и вибрациях может использоваться также пьезосигнализатор типа В-2 (BQ1, рис. 3.28) совместно со схемой усилителя.

Этот датчик рассчитан на работу в диапазоне температур ±60 °С и приклеивается к стеклу клеем или прижимается металлической пластиной к корпусу автомобиля или гаража (рис. 3.29).

Питание схемы может быть от 5 до 15 В, а чувствительность устанавливается резистором R8 при настройке. При срабатывании сигнализатора на выходе схемы появляется кратковременно нулевой уровень. Устройство можно подключить непосредственно к схеме охраны (например приведенной на рис. 3.10).

На автомобилях для предотвращения снятия колес часто применяют датчики механических колебаний корпуса. Такой датчик несложно изготовить из пружинящей металлической пластины с закреплением на одном



Рис. 3.28. Усилитель к пьезодатчику



Рис. 3.29. Вид крепления датчика

конце груза (см. рис. 3.30), но он обладает низкой надежностью и требует частой механической подстройки чувствительности из-за разбалтывания, а также изменения погодных условий.

Чувствительность такого датчика зависит от неровности поверхности земли на месте стоянки, что нередко приводит к ложным срабатываниям или неконтролируемому снижению чувствительности.



Рис. 3.31. Усилитель к электромагнитному датчику



Рис. 3.30. Датчик механических колебании

Всех этих недостатков лишена схема с электромагнитным датчиком (рис. 3.31). В качестве чувствительного к колебаниям датчика можно использовать малогабаритный миллиамперметр (например от бытовой радиоаппаратуры, М4370 и многие другие), доработав его в соответствии с рис. 3.32. Для этого корпус измерительного прибора вскрывается и на конце стрелки закрепляется небольшой грузик (можно взять кусочек трубчатого припоя с внутренней канифолью). Канифоль удаляется иголкой, а в полученное отверстие вставляется конец стрелки и обжимается плоскогубцами.

При выборе миллиамперметра неважно, где у него начальное положение стрелки, — под действием веса груза она займет среднее положение при соответствующей ориентации самого прибора.



Рис. 3.32 Конструкция электромагнитного датчика механических колебании

Чувствительность электромагнитного датчика колебаний не зависит от неровности места, и он может срабатывать даже от легкого прикосновения к машине, а его чувствительность легко изменить резистором R5 типа СП5-2В (так, во время дождя она должна быть снижена для исключения ложных срабатываний).

Для удобства эксплуатации лучше применить два резистора R5 и тумблером переключать их на заранее установленные чувствительности. Схему усилителя к дагчику лучше располагать вблизи от датчика.

Для охраны темного подвала или погреба можно использовать датчик света (рис. 3.33). Он позволит обнаружить проникновение туда постороннего, который све^орл яавэрчяка воспользуется.



Рис. 3.33. Датчик- освещения

Резисторы, отмеченные на схемах "*", требуется подбирать при регулировке.

ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИК

Устройство реагирует на приближение руки к металлическому предмету, например замку, сейфу, или же на касание охраняемого предмета. Датчиком может служить и любая электропроводная пластина с размерами примерно 200х200 мм. Чувствительность датчика зависит от настройки и может составлять до 20 см.

Отличительной особенностью приведенных схем емкостных датчиков является их малое потребление (работа в режиме микротоков), что позволяет применять автономное питание.

В основе работы схемы (рис. 3.34) используется принцип изменяемой емкости. При поднесении руки к датчику WA1 в колебательный контур автогенератора на транзисторе VT1 вносится емкость, и его частота меняется. Начальная частота автогенератора около 280 кГц. Схема настраивается так, чтобы второй колебательный контур (L2, С7) был в резонансе с частотой автогенератора.

На транзисторе VT4 собран активный детектор ВЧ сигнала. При достаточной амплитуде напряжения в контуре (L2, С7) VT4 будет находиться в насыщении (при этом VT5 заперт).

Рис. 3.34

Цепь из резисторов R6, R7 обеспечивает устойчивую работу схемы при изменении питающего напряжения от 3,5 до 10В. Резистором R6 можно установить нужную чувствительность датчика.

Транзисторы VT2 и VT3 используются как диоды для стабилизации режимов работы транзисторов VT1 и VT4 при изменении питающего напрядения. По сравнению с диодами переход транзистора обеспечивает лучшую стабилизацию напряжения при малых рабочих токах.

Для удобства настройки схемы к коллектору VT5 можно подключить светодиод с ограничительным резистором (величина резистора зависит от напряжения питания и может быть от 200 до 1000 Ом).

Рис. 3.35

Рис. 3.36. Топология печатной платы

Грубая настройка схемы производится конденсатором С7, плавная — сердечником катушки L2, а также резистором R6. Окончательная настройка устройства проводится с реальным датчиком WA1, с которым схема будет в дальнейшем работать. При этом если охраняемый предмет имеет большую металлическую поверхность, то может потребоваться установка разделительного конденсатора небольшой емкости (5...100 пФ) между WA1 и контактом 1 схемы.

Катушки L1, L2 намотаны на ферритовом стержне типа 600НН (или 400НН) диаметром 10 мм и длиной
55 мм (см. рис. 3.35). Такие ферриты используются в качестве антенны в приемниках на СВ и ДВ диапазонах. Катушка L1 содержит 350 витков, L2 — 250 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,08...0,12 мм, которые распределены равномерно по бумажному каркасу на ферритовом стержне. Сердечник L2 должен перемещаться относительно каркаса.

Постоянные резисторы применены типа С2-23, подстроечный R6 — СПЗ-19а, конденсатор С10 типа К53-1, остальные конденсаторы типа К10-17.

На рис. 3.36 и 3.37 приведена конструкция печатной платы и расположение на ней элементов.

Схема датчика размещается в любом пластмассовом корпусе и крепится вблизи отдатчика WA1 (100...200 мм).

Устройство может работать совместно с другими схемами охраны в качестве датчика или как самостоятельное охранное устройство при наличии звукового индикатора (рис. 3.38).

Параметры катушек L1, L2 такие же, как в схеме, приведенной на рис. 3.34, катушка L3 намотана на двух склеенных вместе ферритовых кольцах (600...2000НН) типоразмера КЮхбхЗ и содержит 250 витков того же провода (индуктивность ее около 120 мГн).



Рис. 3.37. Расположение элементов

Принцип работы звукового генератора на транзисторах VT6 и VT7 аналогичен с приведенной схемой на рис. 4.12. В качестве источника звука HF1 подойдет любой пьезоизлучатель, но топология печатной платы (рис. 3.39) дана для установки ЗГИ 8.

На плате резисторы R1 и R2 раполагаются над конденсаторами, что увеличивает плотность монтажа, а конденсатор С10 применен типа К50-16 на 16 В.

При питании схемы от источника с напряжением 6 В ток потребления в режиме ОХРАНА не превышает 1 мА, а при звуковом сигнале — 3 мА.



Рис. 3.38



Рис. 3.39

ГЕНЕРАТОР ШУМА

Существуют специальные приборы, которые позволяют на расстоянии прослушивать разговоры через оконные стекла. При этом используется свойство звуковых волн создавать микровибрацию стекла, которую с помощью узконаправленных оптических приборов можно преобразовать в звук.

Предотвратить прослушивание деловых разговоров через окна позволяет генератор широкополосного акустического шума (рис. 3.40).

Рис. 3.40

Устройство собрано на трех КМОП микросхемах и состоит из задающего генератора на частоту 50 кГц (D1.1, D1.2), формирователя псевдослучайной последовательности импульсов на сдвигающих регистрах (D2, D3) и логике (D1.3, D1.4).

Звуковыми излучателями (HF1, HF2) являются используемые в некоторых телефонах капсули ВП-1 или ДЭМ-4М.

Резистор R4 позволяет регулировать громкость звука.

Схема может питаться от любого нестабилизированного источника с напряжением от 4 до 15 В и потребляет ток не более 20 мА.

В качестве источника звука подойдут и любые малогабаритные динамики (с 50-омным сопротивлением), но при этом возрастет потребляемый ток. Транзисторы можно заменить на КТ829А.

При правильной сборке схема настройки не требует.

Устройство выполняется в виде переносной коробки и размещается на подоконнике, вблизи от стекла. Включать генератор шума можно при проведении деловых переговоров, в случае необходимости.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ "ЕЖИК"

Устройство предназначено для активной защиты металлической двери квартиры или сейфа и может быть. применено совместно с другими охранными устройствами как дополнительное, включаемое в случае тревоги. Оно может пригодиться также и в сельском хозяйстве для создания электрического ограждения огорода от животных (для этого достаточно установить по периметру колья с натянутыми двумя оголенными проводами).

Рис. 3.16. Электрическая схема "ЕЖИКА"

Схема устройства (рис. 3.16) состоит из автогенератора на транзисторе VT1 и трансформаторе Т1, с высоковольтной обмотки которого после выпрямления на диодах VD3...VD5 снимается напряжение 1000...1200 В. Это позволяет при прикосновении к любому из высоковольтных выводов получить удар током, сила которого будет зависеть от общей емкости конденсаторов С5 и С6 (энергия запасенного заряда на емкости:

, где

Uc — напряжение на конденсаторе в вольтах, С — суммарная емкость в фарадах), а их величина выбрана такой, чтобы этот удар не представлял опасности для жизни, однако второй раз его получать уже не захотелось.

Для изготовления электрического "ЕЖИКА" потребуется намотать трансформатор Т1 на диэлектрическом каркасе, вставляемом в броневой сердечник БЗО (см. рис. 3.17) из феррита М2000НМ1 (М1500НМ1). Трансформатор содержит в обмотке 1 — 9 витков, 2 — 10 витков провода ПЭЛШО-0,18, в обмотке 3 — 1800 витков провода ПЭЛ-0,1. Его изготовление требует аккуратности, и при намотке 3-й обмотки необходимо через каждые 400 витков укладывать конденсаторную диэлектрическую бумагу (ее можно достать из высоковольного конденсатора), а слои пропитать конденсаторным или трансформаторным маслом. После намотки катушки вставляем ее в ферритовые чашки и склеиваем (предварительно убедившись, что она работает). Места выводов катушки заливаются разогретым парафином.

Рис. 3.17. Составные части конструкции броневой катушки

При сборке схемы необходимо соблюдать полярность фаз обмоток трансформатора, указанную на схеме.

Топология печатной платы и расположение на ней элементов (кроме предохранителя) приведены на рис. 3.18.
Трансформатор крепится к плате клеем.

Питается схема от аккумулятора или любого источника с напряжением 10...15 В.

При правильном включении фаз обмоток Т1 схема начинает работать сразу. Настройка заключается в подборе конденсатора С2 — по максимуму выходного напряжения на клеммах ХЗ и Х4, а также в подборе режима работы автогенератора резистором R2 для получения минимального тока потребления

при устойчивом самовозбуждении (запуске автогенератора в момент включения питания).

Обычно потребляемый схемой ток не превышает 50 мА. Для того чтобы повысить экономичность устройства, можно его дополнить таймером (рис. 3.19), включаемым между источником питания и схемой. Таймер позволяет при подаче на схему напряжения включать "ЕЖИК" на 5...15 секунд (время зависит от величины номинала конденсатора С10 и резистора R5), после чего он ее обесточивает до момента повторного включения питания.

Рис. 3.18. Топология печатной платы и расположение элементов



Рис. 3.19. Электрическая схема таймера

В схемах применены конденсаторы С1, С7, С10 типа К53-4; С2, СЗ, С4, С8, С9 — К73-9 на 100 В ; С5, С6 — К42У-2 или К73-16В на 1600 В.

КАРМАННАЯ СИРЕНА

Это устройство предназначено для тех, кто беспокоится о своей безопасности. Оно может быть полезно детям, женщинам и позволяет владельцу привлечь к себе внимание окружающих людей для оказания необходимой помощи. Схема может также применяться в составе охранной сигнализации как дополнительный звуковой сигнализатор.

Рис. 3.20. Электрическая схема сирены

Устройство легко размещается в любом кармане и при его включении создает плавно меняющийся звуковой сигнал, похожий на звук милицейской сирены. Громкости сигнала достаточно, чтобы привлечь внимание окружающих людей в радиусе более 50 метров.

Схема устройства приведена на рис. 3.20. Она состоит из двух связанных генераторов на микросхеме D1. Частота генератора на элементах D1.4, D1.6 меняется полевым транзистором VT1, которым управляет генератор (D1.1, D1.2) с более низкой рабочей частотой.

В качестве источника звука используется пьезоизлучатель ЗГИ, ЗП-22 или аналогичный. Для повышения громкости звука излучатель включен к трансформатору Т1. Его можно взять от малогабаритного радиоприемника, используя обмотку с большим числом витков в качестве вторичной, а первичную (или ее часть) подключить по схеме автотрансформатора, как это показано на рисунке.

Такое включение HF1 позволяет получать на нем переменное напряжение более 100 В, что значительно повышает громкость звука. Используется микропереключатель S1 типа ПД-9-2 или любой малогабаритный.

Топологию печатной платы можно использовать (с небольшими изменениями) от схемы имитатора голосов птиц (см. раздел 6, рис. 6.1).

Конструкция корпуса может быть любой, но единственное требование, которому он должен удовлетворять, — это механическая прочность (выдерживать удар при падении устройства).

ОХРАНА КВАРТИРЫ С ОПОВЕЩЕНИЕМ ПО ТЕЛЕФОННОЙ ЛИНИИ

Устройство подключается к телефонной линии параллельно с телефонным аппаратом или по схеме подключения параллельного телефона и предназначено для охраны квартиры от проникновения через окна или двери, в зависимости от места установки датчиков F1...Fn.

При срабатывании датчика сигнализации производится оповещение по телефонной линии соседей или родственников условным сигналом, а также включает на 3 минуты сирену или звонок. При необходимости номер оповещаемого абонента можно легко заменить, переставив перемычки в наборном поле.

По сравнению с аналогичными функциями в телефонах с АОН (последних версий, типа "Русь" или "Вега") данное устройство имеет меньшую стоимость, не содержит импортной комплектации, проще в настройке и более надежно в эксплуатации, а также является энергонезависимым от сети 220 В.

Рис. 3.1

Электрическая схема устройства собрана на легкодоступных восьми микросхемах «МОП серии (рис. 3.1), и состоит из основных узлов:

формирователя импульсного набора телефонного номера на элементах D4.1...D4.3, D5, D7.1; наборного поля, где устанавливается методом накрутки на контактные штыри семи перемычек (для задания до семи цифр фиксированного номера оповещения); преобразователя десятичного числа в двоичный код на диодах VD11...VD23; формирователя временных интервалов для работы всего устройства на элементах D8, D6, D4.4, D7.2; детектора срабатывания охранного датчика на D1.1...D1.3, D2.1, D2.2; генератора тональной частоты D3.2, D3.4 и управляющего каскада на D3.1, VT1...VT3.

Светодиод HL1 позволяет контролировать работу всего устройства охраны. Он загорается при занятии телефонной линии в режиме срабатывания сигнализации и мигает с частотой 10 Гц при наборе номера в линию. Набор в телефонную линию номера выполняют транзисторы VT1, VT2, на управление которыми приходит последовательность импульсов с элемента D4.3 (управляемого генератора). Генератор работает совместно со счетчиком D5, в регистр начальной установки которого последовательно записываются двоичные коды установленных перемычками цифр телефонного номера.
Счетчик D5 начинает работать на вычитание до момента времени, пока на всех его выходах не установится логический "О". Логический "О" тогда установится и на выходе D4.3 (вывод D4/10).

Для включения в квартире звонка или сирены используется оптронная пара АОУ103В (VD9) и тиристор КУ202Н, М, К, Л (VS1), что обеспечивает электрическую развязку телефонной линии от сети 220 В. Устройство охраны может питаться от любых батареек или аккумуляторов с напряжением от 4,5 до 15 В и потребляет в ждущем режиме микроток (меньше, чем ток саморазряда элементов питания). При желании схему можно дополнить устройством автоматического подзаряда аккумуляторов от телефонной линии при срабатывании режима охраны (рис. 3.2).

Рис. 3.2

Все детали конструкции, кроме элементов питания, размещаются на двухсторонней печатной плате с размерами 178х85 мм (рис. 3.3 и 3.4). Применяемые в схеме резисторы и конденсаторы могут быть любого типа, малогабаритные (полярные конденсаторы применены типа К50-16), микросхемы 561-ой серии можно заменить на 1561-ую (или 564-ую серию при разработке собственной топологии печатной платы). Диоды VD8 и VD10...VD23 могут быть заменены на Д2, Д9 или любые импульсные (КД521). Диоды VD1 и VD3...VD7 высоковольтные, типа КД257Д, В, Г или КД258Д, В, Г.



Рис. 3.3. Топология печатной платы

Светодиод HL1 подойдет любого типа и цвета. Разъем Х1 — типа ОНЦ-КГ-4-5 для установки на печатную плату. Гнезда Х4 и Х5 типа Г4,0.

Корпус устройства удобно выполнять из двух металлических пластин, загнутых буквой П, на одной из которых крепится плата с радиодеталями, а вторая является крышкой. Над печатной платой с элементами на пластине закрепляются 4 или 5 аккумуляторов Д-0,26.

При настройке устройства, из-за разброса номиналов конденсаторов, может потребоваться подбор резисторов, отмеченных на схеме "*", чтобы получить необходимые временные интервалы.

Для обеспечения нормальной работы приборов АТС, частота импуль сов, создаваемых номеронабирателем, должна находиться в пределах 10±1 имп/с (зависит от R15).


При этом форма импульсов на выходе микросхемы D3.1 приведена на рис. 3.5.

Импульсный коэффициент K=tp/t3 должен составлять 1,4...1,8, что легко проконтролировать осциллографом при наборе цифр 0-0-0. Межсерийное время должно быть не менее 0,5 секунд (зависит от номинала элементов С7, R14).

Для настройки устройства через разъем Х1 вместо телефонной линии подключаем блок питания с напряжением 12 В и осциллографом контролируем изменения уровней сигналов в соответствии с логикой работы устройства.

Для удобства проверки правильной работы узла набора номера мож но временно раз в пять увеличить номиналы емкостей С7 и С8. При этом легко сосчитать количество моргании светодиода при наборе каждой цифры номера — оно должно соответствовать установленным в наборном поле перемычкам.

В последнюю очередь подключается сеть 220 В и звонок.

В качестве датчика F1 удобно использовать геркон с нормально разомкнутыми контактами и магнит (когда дверь закрыта, контакты должны замыкаться магнитным полем). Соединяется датчик F1 с основным блоком перевитыми между собой проводами (для снижения внешних наводок). Магнит крепится к подвижной части двери, а геркон на каркасе (см. рис. 3.25).

Размещается блок охраны в скрытом месте и при первоначальном подключении к телефонной линии нужно соблюдать полярность, указанную на схеме, что легко проконтролировать по свечению светодиода HL1. При правильной полярности подключения блока к ТЛ, когда сработает сигнализация (через 20...25 секунд после первоначального включения устройства в режим ОХРАНА), начинает светиться индикатор. Если этого не произошло, то нужно поменять местами провода в месте подключения устройства к телефонной линии.

Для установки блока сигнализации в режим ОХРАНА необходимо нажать кнопку S1 (с фиксацией, например типа П2К) на корпусе и через 20...25 секунд режим включится (интервал задается номиналом R1). За это время после нажатия кнопки необходимо покинуть помещение и закрыть за собой дверь (датчики F1...Fn будут замкнуты).

Для снятия с режима ОХРАНА при проникновении в квартиру нужно не позднее чем через 20 секунд нажать кнопку S1 (время устанавливают резистором R7).


Если этого не сделать, то включится звонок и сформируется сигнал набора номера в телефонную линию.


Рис. 3.4. Расположение элементов на плате

После однократного срабатывания сигнализации через 3 минуты она отключается из режима ОХРАНА и будет находиться в этом состоянии независимо от срабатывания датчиков до момента повторного включения устройства в режим ОХРАНА кнопкой S1.



Рис. 3.5. Форма импульсов в режиме набора номера 3-4 на выводе 4 микросхемы D3:

tp - время размыкания линии;

t3 - время замыкания линии

Когда вы вошли в квартиру при работающей сигнализации, должен светиться светодиод до момента ее выключения кнопкой S1 (или автоматического — по истечении 3 минут). Если свечения нет, это говорит о том, что сигнализация срабатывала за время вашего отсутствия (случайно срабатывать она не может).

Приведенная схема показала себя надежной в работе и удобной в эксплуатации. В заключение, исходя из опыта использования системы,

можно отметить, что включатель S1 лучше применить с дополнительной группой контактов, которую следует использовать для отключения от сети 220 В цепей звукового сигнала, когда схема охраны отключена. Это защитит тиристор от сетевых помех и повысит надежность схемы.

Полезным будет также дополнение схемы звуковым индикатором состояния элементов питания (контроль их разряда), например, приведенной в разделе 5. Это позволит вам быть уверенным в надежности работы схемы охраны и вовремя подзарядить или сменить элементы питания.

ОХРАННАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ ДЛЯ ФЕРМЕРА

Когда я столкнулся с необходимостью изготовления такого устройства, то, изучив целую стопку литературы, пришел к выводу, что ни одна из ранее опубликованных схем для этих целей полностью не подходит. Поэтому и пришлось заняться изготовлением собственной системы, которая бы обладала простотой, надежностью и при этом обеспечивала охрану по одному охранному шлейфу нескольких удаленных на расстояние до 100 м друг от друга объектов. Это устройство может применяться для охраны дачи или садового участка.

Электрическая схема блока охраны приведена на рис. 3.14. Она обеспечивает индикацию места сработавшего датчика — одного из четырех, что повышает удобство при ее установке и использовании. Определить место можно и по характеру звука подключенной сирены или звонка.

Схема чувствительна к любым нарушениям в цепи охранного шлейфа (разрыв или замыкание) и позволяет значительно упростить подключение объектов охраны (см. рис. 3.15).

Рис. 3.14. Электрическая схема блока охраны для подключения удаленных датчиков

Рис.3.15

Принцип работы блока охраны основан на контроле уровня напряжения при протекании небольшого тока через охранный шлейф (от сработавших датчиков он изменяется).

Схема собрана на легко доступных элементах и состоит из источника сетевого питания на трансформаторе Т1 и диодах VD3...VD6, стабилизатора напряжения на микросхеме D5 (КР142ЕН8Б или 142ЕН8Б), схемы контроля уровня напряжения на охранном шлейфе (VT2...VT6) и формирователя временных интервалов на микросхемах D1...D4.

Схема формирователя временных интервалов по принципу работы аналогична с приведенной на рис. 3.10 и имеет незначительные отличия, связанные с применением реле К1 для включения мощной нагрузки (звонка или сирены, света), а также светодиодной индикацией типа сработавшего датчика.

При включении блока охраны (включателем SA1) схема обеспечивает задержку установки режима ОХРАНА на 12 секунд для того, чтобы хозяин успел покинуть помещение.

При входе в дом сработает датчик F5, и в течение 6 секунд необходимо успеть отключить сигнализацию до момента появления звукового оповещения.

Вся схема в режиме ОХРАНА потребляет по цепи +25 В ток не более 10 мА, и при безошибочной сборке настройка ее заключается в установке резистором R12 (многооборотный, типа СП5-2) лог. "1" на коллекторе VT4, а при срабатывании датчиков F2 или F3 должен появиться лог. "О".

Реле К2 должно срабатывать только при коротком замыкании охранного шлейфа (сработал датчик F4).

Таблица 3.1

Состояние охранного шлейфа	сработавший датчик	Свечение свето- диодов в блоке охраны	Контрольные точки схемы	Выходной сигнал на включение реле К1
HL1	HL2	HL3	а	b	с
режим "ОХРАНА"	-	нет	нет	нет	1	1	1	нет
разрыв шлейфа	F1	есть	есть	нет	1	0	1	прерыв. вкл. реле чередуется с непрер.
замыкание датчика	F2 или F3	нет	нет	нет	0	1	0	продолжительное вкл. чередуется с паузами
замыкание датчика	F5	есть	нет	нет	0	1	1	продолжительное вкл. чередуется с паузами
замыкание шлейфа	F4	нет	нет	есть	0	0	0	непрерывное включение

Для удобства настройки схемы приведена таблица 3.1, которая позволяет понять логику работы схемы и индикации сработавшего датчика.

При изготовлении схемы применены конденсаторы С1, СЗ, С4, С6 типа К10-17а; С2, С5 — К50-35А на 50 В. Вместо транзисторов VT3, VT5, VT6 можно использовать транзисторную матрицу 1НТ251. Реле К1 типа РЭН34 ХП4.500.000-01; К2 — РЭС55А РС4.569.602 (или РС4.569.607) или РЭС55Б РС4.569.627 (РС4.569.632) на рабочее напряжение 12 В.

Трансформатор Т1 можно использовать любой с напряжением во вторичной обмотке 18...25 В. Такое напряжение есть во многих трансформаторах от бытовой радиоаппаратуры. Так, например, подойдут многие из унифицированных трансформаторов типа: ТПП221...ТПП226, ТПП231...ТПП236, ТПП245...ТПП248, ТПП251...ТПП262 и другие. Они имеют много вторичных обмоток с разными напряжениями, и последовательное их включение позволит получить нужное.

В качестве датчиков F1...F5 лучше использовать герконовые контакты совместно с магнитами, так как они герметичны и не боятся атмосферных воздействий.

Применение включателя SA2 не является обязательным, но его наличие делает удобным (бесшумным) проверку работы блока охраны при эксплуатации.

Охранные устройства и средства безопасности

Охотников за чужими ценностями было всегда достаточно. Поэтому системы охраны и сигнализации будут необходимы для многих. Не следует забывать, что профессиональные воры обычно знают, как нейтрализовать системы охраны промышленного производств и только неизвестные им устройства могут стать препятствием на их пути. При этом специалисты считают, что лучше, если у вас будут одновременно установлены две разные системы охраны, что значительно затруднит работу вора. Осознав серьезность препятствия преступник, скорее всего, пойдет искать более легкой добычи.

При изготовлении приводимых схем следует помнить, что надежность работы системы охраны во многом зависит от типа используемых охранных датчиков и места их установки. Поэтому в данном разделе видам датчиков посвящена отдельная статья, ознакомившись с которой, при возникшей необходимости вы легко сможете подключить их к большинству схем сигнализации в качестве основных или дополнительных устройств.

Если в системе охраны используется несколько разных видов датчиков, то обезвредить их все одновременно практически невозможно. Однако лучше, если соединительные провода от датчиков и сами датчики будутскрыты от быстрого обнаружения, а чтобы отвлечь внимание вора, можно установить декоративные "охранные" узлы — например коробку с моргающим светодиодом или светящейся неоновой лампочкой. Промышленность выпускает светодиоды со встроенным прерывателем. Такое простое приспособление при незначительном потреблении электроэнергии способно иногда защитить, к примеру машину от еще неопытных воров.

Если соединительные провода от датчиков имеют большую длину и их невозможно провести скрытно, то схема охраны должна срабатывать при любом нарушении цепи (разрыв или замыкание) охранного шлейфа, что сделает невозможным незаметное отключение удаленного датчика.

ПРОСТЫЕ ОХРАННЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ КВАРТИРЫ И ДАЧИ

В настоящее время промышленность пока еще мало выпускает охранных устройств для квартир, да и цена у них не всегда соответствует параметрам. Публикуемые в различных журналах схемы рассчитаны, как правило, на опытных радиолюбителей, и их не каждый сможет повторить.

Предлагаемые две схемы отличаются от всех ранее опубликованных своей простотой и надежностью, что проверено при эксплуатации в течение более 10 лет.

В основу построения схемы (рис. 3.6) взято использование реле времени К2 типа РВП72-3-221-ООУ4, имеющее две группы контактов, одна из которых — К2.1 — срабатывает мгновенно, а вторая — К2.2 — с регулируемой (0,4...180 секунд) задержкой. Задержка устанавливается на 6...8 секунд для того, чтобы при входе в квартиру хозяин успел отключить сигнализацию (скрытно установленной кнопкой S3) до срабатывания звукового сигнала. Полное отключение сигнализации от сети выполняют тумб- лером S1 (типа Т1 или T3). Сигнальным датчиком положения двери является кнопка S4 (типа КМ2-1 или аналогичная малогабаритная), установленная на каркасе двери. Кнопка S2 устанавливается перед дверью в квартиру (можно вблизи от кнопки звонка), и она позволяет переключать сигнализацию в режим ОХРАНА после выхода из квартиры. Реле К1 можно использовать любого типа с рабочим напряжением 220 В.

В режиме ОХРАНА схема не потребляет электроэнергию, но при срабатывании сигнализации сирена (или звонок) будет звучать до момента выключения сигнализации кнопкой S3 или тумблером S1 внутри квартиры.

Рис. 3.6. Электрическая схема устройства охраны квартиры:

S1 — включение сигнализации тумблер (Т1 или ТЗ);

S2 — кнопка включения режима "Охрана";

S3 — кнопка отключения режима "Охрана";

S4 — кнопка сигнального контакта охраны, установленного на входной двери (датчик)

Такую сигнализацию нельзя устанавливать на даче или в месте, где приходится бывать очень редко. Чтобы устранить этот недостаток, схему мож но дополнить еще одним реле времени КЗ, налогичным К2 (показано на схеме пунктиром).
Время срабатывания контактов КЗ. 1 устанавливается на задержку 180 сек кунд. Через этот интервал схема отключит сирену и будет находиться в таком состоянии до включения режима ОХРАНА.

Рис. 3.7. Электрическая схема устройства охраны дачи или гаража:

S1 —тумблер включения сигнализации;

S2 — тумблер используется для временного отключения звонка (или сирены) во время контроля работы устройства охраны

Вторая схема, приведенная на рис. 3.7, имеет ограниченное время звучания сигнала (не более 180 секунд) и выполнена только на одном реле времени.

В ждущий режим ОХРАНА схема перейдет после кратковременного обесточивания схемы, после срабатывания или же при первоначальном включении.

Применение в схе ме тиристора VS1 необходимо для пожарной и электрической безопасности (при этом на цепи охранных датчиков не будет опасного для жизни напряжения). Схема позволяет в цепь охраны последовательно подключать много датчиков. На стекла окон устанавливается датчик в виде приклеенной по периметру полоски из металлической фольги. Такие датчики используются и на некоторых промышленных объектах и срабатывают при разбивании стекла.

При разрыве цепи охраны включится реле К2 (такое же, как и на схеме, приведенной на рис. 3.7) и своими контактами К2.1 самоблокируется. Также начнет работать реле К1, которое отключится через 180 секунд контактами К2.2.

Реле К1 позволяет включать мощную нагрузку. В качестве источника звука можно использовать сирену СС-1 или любой сильный звонок.

При замене тиристора на другой тип (КУ201Л) может потребоваться подбор R1. Резистор R1 выбирают типа ПЭВ-10 или аналогичный с допустимой мощностью 7...10 Вт (можно составить из нескольких последовательно соединенных резисторов).

Лампочка HL2 и тумблер S2 являются вспомогательными и их применение не обязательно.

Общим недостатком приведенных схем является зависимость системы охраны от сети 220 В, но, учитывая малую вероятность обесточивания схемы именно в момент ограбления, они могут достаточно надежно охранять объекты.

РАДИОЧАСТОТНЫЙ ИСКАТЕЛЬ ПОДСЛУШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Сегодня каждый может приобрести или собрать самостоятельно радиомикрофон, а также телефонное радиопрослушивающее устройство. Если вы занимаетесь бизнесом, то иногда необходима уверенность в том, что ваш разговор в квартире или офисе не прослушивается. Ведь от соблюдения коммерческой тайны часто зависит успех дела.

Обычно радиоподслушивающие устройства ("жучки") излучают на одной частоте в диапазоне 30...500 МГц небольшую мощность (до 5 мВт). Инода такие устройства работают в ждущем режиме: включаются на передачу при наличии шума в помещении (что обеспечивает экономичность расходования энергии элементов питания) или же при снятии телефонной трубки. "Жучки" могут иметь постоянное питание от сети 220 В — в этом случае они располагаются внутри розеток или переходных тройников.

Услуги специалистов по поиску таких закладок стоят довольно дорого. Самостоятельно разбирать и осматривать все электроприборы — займет очень много времени и не гарантирует успех (электрическую лампочку не разберешь, а в ней может находиться радиомикрофон).

Рис. 3.41

Простейшее устройство, которое способно вам помочь в обнаружении подслушивающих устройств, приведено на рис. 3.41.

Схема является широкополосным мостовым детектором ВЧ напряжения, который перекрывает диапазон частот 1...200 МГц (при использовании в качестве VD1...VD6 диодов СВЧ диапазона рабочая полоса может быть расширена) и позволяет обнаруживать "жучки" на расстоянии примерно 0,5...1 м (это зависит от мощности передатчика).

Известно, что измерение ВЧ напряжений с уровнем меньше 0,5 В затруднено тем, что уже при 0,2...0,3 В все полупроводниковые диоды при детектировании становятся неэффективны из-за особенности их вольт-амперной характеристики.

В данной схеме применен известный способ измерения малых переменных напряжений с использованием сбалансированного диодно- резистивного моста. Небольшой ток, протекающий через диоды VD3, VD4, улучшает условия детектирования (повышает чувствительность) и позволяет отодвинуть нижнюю границу уровня измеряемых напряжений до 20 мВ при равномерной амплитудно-частотной характеристике.

Диоды VD5, VD6 образуют второе плечо моста и обеспечивают термостабилизацию схемы. На элементах микросхемы D1.2...D1.4 собраны трехуровневые компараторы, к выходам которых подключены светодиодные индикаторы HL1...HL3.

Диоды VD1, VD2 применены как стабилизаторы напряжения 1,4 В, что необходимо для устойчивой работы схемы в широком диапазоне изменения питающих напряжений.

Применение устройства требует определенных навыков, так как схема довольно чувствительна и способна улавливать вблизи любые радиоизлучения, например работу гетеродина приемника или телевизора, а также вторичное переизлучение токопроводящими поверхностями.

Для облегчения поиска "жучка" используют сменные антенные штыри с разной длиной (рис. 3.42), которые позволяют снизить чувствительность схемы.



Рис. 3.42

При использовании устройства, после его включения, необходимо резистором R2 добиться свечения индикатора HL3. Этим мы устанавливаем уровень начальной чувствительности относительно фона. При поднесении антенны к источнику радиоизлучения должны начинать светиться светодиоды HL2 и HL1 по мере увеличения амплитуды принятого сигнала.

Регулировку схемы подстроечным резистором R9 выполняют один раз (при первоначальной настройке устройства от него зависит уровень порогов чувствительности компараторов).

Питается схема от аккумулятора 7Д-0.125Д или батарейки типа "Крона" и сохраняет работоспособность при изменении питания от 6 до 10В.

В схеме применены: переменные резисторы R2 типа СПЗ-36 (многооборотный), R9 типа СПЗ-19а, остальные резисторы — типа С2-23; конденсаторы С1...С4 типа К10-17; гнездо Х1 типа Г4,0, выключатель S1 типа ПД-9-2.

Светодиоды можно заменить на любые из серии КИП (при малом потребляемом токе они светятся достаточно ярко).

Конструктивное выполнение схемы может быть любым, например в виде записной книжки (при использовании плоских аккумуляторов).

УНИВЕРСАЛЬНОЕ ОХРАННОЕ УСТРОЙСТВО

Это устройство является многофункциональным и может использоваться для охраны автомобиля (рис. 3.8), квартиры (рис. 3.9) или гаража. При срабатывании сигнализации включается звуковой сигнал. Устройство имеет встроенный источник питания и в аварийной ситуации является энергонезависимым. Вся схема устройства вместе со звуковым сигналом выполнены в одном корпусе.

Рис. 3.8. Подключение системы охраны к автомобилю

При охране автомобиля устройство работает с двумя типами внешних датчиков: а) для дверей (датчики открывания дверей или датчик механических колебаний, см. статью "Датчики для охранной сигнализации") — включает звуковой сигнал с задержкой 6 секунд; б) для закрытого капота и багажника — мгновенное включение звукового сигнала.

Владелец автосторожа при срабатывании сигнализации по звуку легко может определить группу датчиков, сработавших во время охраны.

Схема автосторожа обеспечивает после включения охраны задержку 12±2 секунд для выхода из машины и 6±1 секунд при входе в автомобиль для отключения сигнализации скрытно установленным тумблером S1 до срабатывания звукового сигнала.

Рис. 3.9. Подключение системы охраны в квартире

Схема подключения автосторожа (см. рис. 3.8) обеспечивает блокировку системы зажигания (второй парой контактов тумблера S1) на все время охраны вне зависимости от срабатывания датчиков.

В охранном устройстве предусмотрена светодиодная индикация режима срабатывания датчиков сигнализации, что удобно при установке и эксплуатации, так как является индикатором нормальной работы всей схемы.

Устройство питается от аккумулятора автомобиля, но в случае аварийной ситуации (при его отключении) схема автоматически переключается на встроенный резервный источник питания, при этом потребляемый ток в режиме ОХРАНА не превышает 0,5 мА.

При охране квартиры или гаража электропитание устройства осуществляется от встроенного источника питания, которым является блок из шести элементов А316 или аккумуляторов НКГЦ-0,45, при этом ток потребления в режиме ОХРАНА не превышает 0,5 мА и элементы питания обеспечат работу устройства в режиме ОХРАНА не менее одного года (если не срабатывал звуковой сигнал).

Работает устройство с двумя линиями от датчиков:

а) датчик двери — включает звуковой сигнал с задержкой 6 секунд;

б) датчик закрытого окна или вторых дверей — включение звукового сигнала мгновенно.

Схема сторожа обеспечивает после включения режима охраны за держку в 12 секунд для выхода из квартиры и 6 секунд при входе — для отключения сигнализации до срабатывания звукового сигнала.

В схеме сигнализации имеется светодиодная индикация режима срабатывания датчиков, что является показателем работы.

Электрическая схема (рис. 3.10) собрана на четырех микросхемах КМОП серии, что обеспечивает малое потребление тока, и состоит из триггера на элементах D1.1...D1.3, генератора на частоту около 500 Гц — D2.2 и D2.3, счетчика тактовой частоты D3 и схемы селекции временных интервалов на микросхеме D4. Транзисторы VT1 и VT2 позволяют усилить ток в нагрузке, которой является внутренний малогабаритный динамик (ЗГДШ-14-4), а также может подключаться внешний источник сигнала — гудок автомобиля.

В момент включения питания схемы на выходах счетчика D3 устанавливается (цепью СЗ, R4) лог. "0". Это обеспечивает появление лог. "1" на выводе D4/10 и лог. "0" на D1/3. При этом будет работать автогенератор и связанный с ним счетчик до момента времени, пока на выводе D3/2 не появится "1". Если ни один из датчиков не сработал, то через 12 секунд появится лог. "1" на выводе D1/3 — генератор остановится. С этого момента устройство будет находиться в режиме ОХРАНА, и срабатывание датчиков приведет к переключению триггера на элементах D1.1...D1.3 (на выводе D1/4 появится лог. "1", а на выводе D1/3 — "0"), что приведет к продолжению работы генератора и счетчика, а на выходной нагрузке через 6 секунд появится звуковой сигнал.



Рис. 3.10

Применяемые резисторы и конденсаторы можно использовать любого типа. Все элементы схемы, кроме светодиода HL1, тумблера S1, динамика ВА1, резистора R5, элементов питания и датчиков, размещены на односторонней печатной плате размером 110х45 мм (рис. 3.11).


При этом потребуется сделать шесть объемных перемычек (если использовать двухстороннюю печатную плату, то эти перемычки удобно выполнить печатными проводниками).

Транзистор VT1 крепится к теплорассеивающей пластине (радиатору). В качестве переключателя S1 применен тумблер ТЗ или любой аналогичный с двумя переключающими контактами.

При правильной сборке и исправных деталях схема не требует настройки. Общие габариты всего устройства, при использовании малогабаритного источника звука, не превышают 140х120х60 мм .

Особенностью приводимой схемы является отсутствие электролитических конденсаторов, что позволяет повысить ее надежность и расширить диапазон рабочих температур для устройства охраны.



Рис. 3.11. Топология печатной платы и расположение элементов

Приведенную охранную сигнализацию можно легко усовершенствовать, дополнив ее рядом полезных функций:

— ограничение времени звучания (4...5 минут) сигнала в случае постоянного нарушения охранного шлейфа;

— при включении блока охраны скрытно установленным тумблером SA1; если датчик F1 будет находиться в положении, показанном на схеме, то независимо от состояния других датчиков устройство будет ждать, пока он сработает (например при выходе из помещения), после чего начнется отсчет времени задержки (12 секунд) включения режима ОХРАНА (индикатором начала отсчета времени является мигание зеленым цветом светодиода HL1);

— при входе в помещение необходимо в течение 6 секунд отключить сигнализацию до срабатывания звукового сигнала оповещения, а чтобы вы не забыли, что помещение находилось под охраной, в течение этого интервала времени пьезоизлучатель HF1 будет издавать прерывистый звуковой сигнал небольшой громкости.



Рис. 3.12. Усовершенствованная схема охранной сигнализации

Для выполнения всех этих функций в схему (рис. 3.12) добавлены узлы: ограничителя времени звучания звукового сигнала на счетчике D5; триггера на элементах D6 для обеспечения режима ожидания начала отсчета временного интервала 12 секунд. Светодиод HL1 и пьезоизлучатель HF1 позволяют более полно контролировать режимы работы устройства, что удобно при эксплуатации.



В начальный момент включения питания схемы (А1) импульс, сформированный цепью C4-R5, обеспечивает обнуление счетчика D5 (на выходе D5/7 появится логическая "1", т. е. напряжение питания). При этом на выводах элементов схемы будут состояния: D6/10 — лог. "1"; D1/1 — "0"; D1/2 — "0"; D1/3 ~ "1"; D7/1 — "О"; D7/13 — "0".

После срабатывания датчика F1 на выводе D6/9 появится лог. "1" (D6/10 — "О"), что приведет к появлению на выходе D1/3 лог. "О". Начнет работать генератор и связанный с ним счетчик D3, до момента времени (12 секунд), пока на D4/10 не появится лог. "О" (на D1/3 —лог. "1", что остановит работу генератора). При этом схема переходит в режим ОХРАНА и будет находиться в таком состоянии, пока не сработает любой датчик.

Если сработает один из датчиков F1 или F2 (когда схема находится в режиме ОХРАНА), это приведет к переключению триггера на элементах D1.1...D1.3 (на выводе D1/4 появится лог. "1", а на выводе D1/3 — "О"), что включит работу генератора и счетчика D3. В этом случае через 6 секунд появится звуковой сигнал оповещения (ВА1). За этот интервал времени необходимо отключить блок охраны, что, не зная места расположения тумблера SA1, сделать постороннему невозможно.

При срабатывании датчика F3 звуковой сигнал появится без задержки.

Когда блок охраны работает в режиме ОПОВЕЩЕНИЕ, кроме звукового сигнала, будет красным цветом светиться индикатор HL1. Сдвоенный светодиод HL1 можно заменить двумя любыми обычными светодиодами с разным цветом свечения.

Для того чтобы снизить ток потребления схемой при работе светодиода в режиме индикации, напряжение на него подается импульсами. Из-за инерции зрения это незаметно.



Рис. 3.13. Блок питания

В стационарных условиях лучше, если устройство будет иметь смешанное питание — от сети и аккумулятора. При этом, основным является сетевой источник, а в аварийной ситуации (при отключении сети) автоматически подается резервное питание от аккумулятора (рис. 3.13).



В качестве датчиков F1... F3 для сигнализации удобно использовать герконовые контакты, например КЭМ-1, совместно с магнитом. Они малогабаритны и имеют высокую надежность. Чаще всего бывает достаточно всего одного датчика (F1) на входной двери.

В случае кратковременного срабатывания датчиков схема из режима ОПОВЕЩЕНИЕ автоматически возвращается в режим ОХРАНА. Длительность звучания сигнала оповещения зависит от того, какой датчик сработал, и по звуку можно легко определить группу сработавших датчиков.

Применяемые резисторы, конденсаторы и пьезоизлучатель (HF1) по дойдут любого типа, малогабаритные. Вместо транзисторов КТ3102 можно применить КТ315Г(Е), КТ3107 заменяется на КТ361Г(Е). Транзистор VT5 и стабилизатор DA1 крепятся на теплорассеивающих пластинах.

В качестве диодов VD1...VD4 подойдут любые импульсные, VD5... VD11 заменяются на КД213А или аналогичные.

Для сетевого блока питания трансформатор Т1 можно использовать с напряжением во вторичной обмотке 12...16 В и мощностью не менее 15 Вт. Так, например, подойдут унифицированные трансформаторы типа: ТПП266- 220-50, ТПП276-220-50, ТПП286-220-50. В этом случае, при монтаже, сохраняется нумерация выводов, указанная на схеме (рис. 3.13).

Блок охраны размещается в скрытом месте, а соединения с датчиками лучше выполнять перевитыми между собой проводами, что исключит влияние внешних наводимых помех.

При правильной сборке и исправных деталях схема начинает работать сразу и настройки, как правило, не требует.

При необходимости временные интервалы 6 и 12 секунд можно одновременно изменить подбором номинала резистора R4. Резистор R13 позволяет ограничить мощность звука в динамике.

---

---