Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Радио 2007-08.pdf
Скачиваний:
54
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
33.35 Mб
Скачать

что потребует

соответствующих мер

Поскольку отношение R1/r меньше 100,

его защиты при токе измерительной

R1

= (U'R 2 /lP A 1 )-r', где U'R2

— падение на­

цепи более номинального.

пряжения на резисторе R2 при токе через

Сказанное имел в виду и Ю. Вино­

него 0,5 A. U'R2 = 0,5А х 1,2 Ом = 0,6 В. Это

градов, когда определял параметры свое­

напряжение

аналогично

напряжению

го контрольного амперметра. Это устрой­

Uб = 12 В при

расчете элементов при ­

ство послужило прототипом для разра­

бора по схеме на рис. 1.

 

 

ботки предлагаемых ниже таких прибо­

Таким образом, R1 = (0,6 В/10 мА) -

ров. Были испытаны еще два варианта

- 8 Ом = 52 Ом. На схеме указан бли­

амперметра,

полностью

отвечающие

жайший номинал 51 Ом, что соответ­

указанным выше требованиям и имею­

ствует увеличению погрешности изме­

щие показатели, лучшие, чем у прототи­

рения всего на 2 %.

 

 

па. Схема приборов показана на рис. 2.

Второй вариант прибора по схеме ана­

 

 

 

 

логичен первому. В нем использован уже

 

 

 

 

упомянутый

микроамперметр

М4842.

 

 

 

 

Для него R1=(0,6 В/100 мкА) - 2,84 кОм =

 

 

 

 

= 3,16 кОм. Здесь этот резистор при ­

 

 

 

 

дется составлять из двух или более.

 

 

 

 

Шкалы обоих измерителей РА1 при

 

 

 

 

полном отклонении стрелки будут со­

 

 

 

 

ответствовать току 500 мА, как и у про­

Рис.

2

 

 

тотипа. Это достигнуто вышеприведен­

 

 

ным расчетом резистора R1 цепи изме­

 

 

 

 

Шунтом по-прежнему служит рези­

рителя. При токе 0,5 А через резистор R2

стор R2. Сопротивление его таково, что

на нем упадет 0,5 А х 1,2 Ом = 0,6 В, что

он ограничивает ток на уровне не 0,5 А,

меньше, чем у прототипа. Эта разница, в

а 12,6 В/1,2 Ом = 10,5 А,

где 12,6 В —

зависимости от значения контролируемо­

напряжение заряженной

аккумулятор­

го тока, находится в пределах 0,01.. .0,3 В.

ной батареи. Это значение тока со­

Таким образом, приборы позволяют

ответствует случаю нечаянного аварий­

при

меньшем

падении

напряжения

ного подключения контрольного ампер­

фиксировать факт подключения потре­

метра к батарее.

 

бителей и лучше защищают стрелочный

По сравнению с прототипом цепь

измеритель. При измерении тока до

измерителя изменена — он включен

500 мА шкала приборов линейна. При

параллельно шунту. Такое решение

большем токе

измерения возникает

позволило обойтись без дорогостоя ­

перегрузка, но она меньше, чем у про­

щих мощных диодов Шотки (использо­

тотипа, и также не приводит к выходу из

ваны более дешевые диоды Ш о т к и

строя измерителя РА1 благодаря огра­

меньшей мощности) и отказаться от

ничивающим диодам VD1 и VD2.

одного из мощных резисторов.

Маломощные диоды Шотки

1N5819

Расчет цепи измерителя произво ­

подобраны

специально

под

вариант

дится

по уже

известной методике .

прибора с миллиамперметром М2001 с

Блок управления отопителем автомобиля

И. КУЗЕНКОВ, г. Апатиты Мурманской обл.

Все легковые автомобили ВАЗ десятого семейства оснащены отопителем салона, укомплектованным автоматическим блоком управления. Практика показывает, что уже нескольких лет поль­ зования машиной достаточно для того, чтобы выявить недостат­ ки имеющейся системы отопления. О том, как их устранить, рас­ сказывает автор этой статьи.

В

 

 

 

 

 

процессе эксплуатации своего авто­

ка отопителя при достижении установ­

мобиля ВАЗ-2111 мне пришлось

ленной

переключателем

температуры

постоянно сталкиваться с проблемами

перемещается автоматически

примерно

управления отопителем салона. Так,

на 50 % рабочего хода. Поэтому воздух,

например, при нагревании крыши маши­

поступающий в салон из отопителя, резко

ны под воздействием прямых солнечных

меняется с холодного на горячий и обрат­

лучей датчик температуры, работающий в

но, т. е. практически не бывает теплым.

блоке управления и размещенный в пото­

Если к этому добавить, что надеж­

лочной обивке, нагревается раньше, чем

ность

блока

управления

оставляет

салон автомобиля. В результате отопи-

желать лучшего, — после трехлетней экс­

тель переключается на охлаждение сало­

плуатации он часто выходит из строя, —

на задолго до завершения его прогрева­

станет понятно, почему я принял реше­

ния. При длительной езде по трассе в

ние разработать самодельное устрой­

прохладную погоду правая нога водителя

ство управления отопителем. Оно элек­

начинает мерзнуть из-за полного откры­

тронно-механическое и работает анало­

тия заслонки отопителя. Дело в том, что

гично тросовому приводу заслонки ото­

блок управления отопителем работает

пителя автомобиля ВАЗ-2108. Тросовый

всегда в автоматическом режиме за

привод

реализует пропорциональное

исключением крайних положений органа

управление заслонкой, т. е. насколько

управления, когда подается либо горячий

изменилось

положение

регулятора в

воздух, либо холодный. При этом заслон­

салоне, настолько сдвинется и она.

током

полного отклонения стрелки

10 мА

и внутренним сопротивлением

8 Ом. Падение напряжения на миллиам­ перметре при токе 10 мА равно 0,08 В. Диоды 1 N5819 в эксперименте показали прямое падение напряжения 0,084 В при токе 2 мкА и 0,245 В при токе 40 мА. Таким образом, они не шунтируют мил­ лиамперметр в нормальном режиме и обеспечивают лишь трехкратную пере­ грузку при параллельном подключении прибора к зажимам батареи. Напомним, что в прототипе перегрузка была почти пятикратной.

Для варианта прибора с микроампер­ метром М4842 были подобраны обыч­ ные кремниевые диоды КД102Б. При токе через диод 2 мкА прямое падение напряжения на таком диоде равно 0,47 В, а при токе в 4 мА — 0,64 В. Падение напряжения на микроамперме­ тре М4842 при токе в 100 мкА равно 0,284 В. При аварийном параллельном подключении устройства к зажимам батареи кратность перегрузки микроам­ перметра не превысит двух с половиной.

Маломощные резисторы — любого типа. Требования по монтажу, изготов­ лению или выбору мощных резисторов описаны в статье Ю. Виноградова. Необходимо лишь помнить, что на резисторе R2 сопротивлением 1,2 Ом при аварийном подключении к зажимам батареи будет выделяться 130 Вт теп­ ловой мощности. Поэтому необходимо быть готовым минимизировать дли ­ тельность аварийной ситуации, особен­ но если номинальная мощность рассея­ ния используемого резистора значи­ тельно меньше указанного значения.

Редактор — Л. Ломакин, графика — Л. Ломакин

Схема блока управления изображена на рис. 1. Основой устройства служит управляющий делитель напряжения, одно плечо которого — набор резисторов R 1 — R 8 , коммутируемых переключате­ лем S A 1 положения заслонки отопителя, а другое — переменный резистор R 9 , смонтированный на редукторе электро­ двигателя М 1 , который перемещает заслонку. То есть движок резистора меха­ нически связан с заслонкой отопителя.

Напряжение с делителя через два эмиттерных повторителя на транзисто­ рах V T 1 , V T 2 поступает на вход двух ком­ параторов, собранных на ОУ DA1 . 1 и D A 1 . 2 . Первый реагирует на повышение напряжения на инвертирующем входе относительно напряжения на неинвертирующем, а второй — на понижение напряжения на инвертирующем входе относительно напряжения на неинвертирующем. Напряжение на неинвертирующем входе обоих ОУ установлено рези-

стивными делителями R 1 5 R 1 6 И R 1 7 R 1 8 .

Для обеспечения гистерезиса напряже­ ния переключения сопротивление рези­ сторов R 1 6 и R 1 8 отличается на 2 0 0 Ом. Это требуется для предотвращения воз­ никновения автоколебательного режима движения заслонки отопителя.

В сбалансированном состоянии — положение заслонки остается неизмен­ ным — на выходе ОУ DA1.1 присутствует напряжение, близкое к 9 В, а на выходе ОУ D A 1 . 2 — близкое к нулю, мощные транзи­ сторы V T 3 — V T 6 остаются закрытыми

Рис. 1

При перемещении ручки переключа­ теля SA1 в сторону повышения темпера­ туры в салоне (вниз по схеме) уменьша­ ется сопротивление верхнего плеча управляющего делителя напряжения, напряжение на базе, а значит, и на эмит­ тере транзистора VT1 становится боль­ ше, чем на неинвертирующем входе ОУ DA1.1. Вследствие этого ОУ переключа­ ется в состояние, при котором его выход­ ное напряжение становится близким к нулю, а инвертор DD1.2 — в единичное. В результате открывается транзистор VT4.

Одновременно на выходе инвертора DD1.4 возникает низкий уровень, откры­ вающий транзистор VT3. Ротор электро­ двигателя М1 и вал редуктора привода заслонки отопителя начинают вращать­ ся в сторону ее открывания. Вал редук­ тора перемещает движок резистора R9, уменьшая сопротивление нижнего плеча управляющего делителя. Через некото­ рое время напряжение на инвертирую­ щем входе ОУ DA1.1 снова станет мень­ ше, чем на неинвертирующем, компара­ тор переключится в первоначальное состояние, закроются транзисторы VT3

иVT4 и электродвигатель выключится. При повороте ручки переключателя

SA1 в сторону понижения температуры в салоне (вверх по схеме) напряжение на инвертирующем входе ОУ DA1.2 станет меньше установленного на неинверти­ рующем, ОУ переключится в состояние высокого напряжения на выходе. Легко видеть, что при этом откроются транзи­ сторы VT5 и VT6 и ротор электродвига­ теля начнет вращаться в обратную сто­ рону — заслонка будет закрываться.

Через некоторое время соотношение значений напряжения на входах ОУ DA1.2 восстановится, ОУ переключится в исход­ ное состояние, транзисторы VT5, VT6 закроются — электродвигатель выклю­ чится. Диоды VD1 и VD2, резистор R23 и светодиод HL1 служат для индикации движения заслонки отопителя. Пока вра­ щается ротор электродвигателя, свето­ диод включен.

Устройство собрано на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 м м . Чертеж платы показан на рис. 2. Она установлена в корпусе регулятора отопителя, над основной пла­ той. Нумерация контактов разъемов Х1 и

Рис. 2

Х2 на схеме рис. 1 соответствует номе­ рам контактов "вазовских" разъемов, впа­ янных в основную плату. Основная плата оставлена на своем месте, чтобы не изме­ нять коммутацию переключателя SA1 блока управления отопителя и использо­ вать уже установленные разъемы.

Нумерация контактов разъемов пока­ зана на рис. 3 (отмечены в основном те

Рис. 3

из них, которые фигурируют на схеме рис. 1). Для облегчения идентификации контактов ниже указана расцветка соо­ тветствующих проводов. Для разъема Х1:

1— зеленый; 2 — розовый; 3 — зеленый

счерной полосой; 4 — голубой с розовой полосой; 5 — зеленый с красной полосой; 8 — коричневый. Для разъема Х2: 3 — черный (общий провод); 6 — голубой (плюсовой провод питания). К сожале­ нию, цветовую маркировку проводов нельзя считать строгой — отмечены слу­ чаи отклонения расцветки от указанной.

Перед монтажом платы блока регу­ лятора в корпус на основной плате печатные проводники, идущие к выво­ дам 1, 2, 4, 8 разъема Х1, необходимо перерезать. Ток, потребляемый элек­ тродвигателем редуктора (использует­ ся имеющийся привод от ВАЗ-2110), не превышает 100 мА, поэтому ни стабили­ затор напряжения DA2, ни выходные транзисторы не требуют теплоотводов.

Вустройстве применены постоянные резисторы МЛТ-0,125, оксидный конден­ сатор C4—импортный, остальные — кера­ мические КМ-5. Транзисторы и диоды могут быть использованы с любыми бук­ венными индексами. Вместо ОУ К140УД20 подойдет его аналог UA747 (при соответ­ ствующей коррекции печатной платы); можно также применить два ОУ К140УД6 или К140УД7, но в этом случае в плату придется внести серьезные изменения. Микросхема К561ЛН2 заменима ее ана­ логом CD4049, а КР142ЕН8А — 7809.

Следует также иметь в виду, что в новых блоках (выпуска 2005 г.) установле­ ны керамические переключатели с рези­ сторами верхнего плеча управляющего делителя, изготовленными методом напыления. В этом случае резистор R10 необходимо заменить другим, сопротив­ лением 470 Ом. Вместо переключателя SA1 можно установить переменный рези­ стор сопротивлением 3,3 кОм с линей­ ной характеристикой (А) для плавного управления заслонкой.

Редактор — Л. Ломакин, графика — Л. Ломакин

НАША

КОНСУЛЬТАЦИЯ

ВЫСОЧАНСКИЙ П. Простой лабо­

диода HL1) монтируют на плате, изго­

раторный блок питания 1...20 В с

товленной по чертежу на рис. 2. Она

регулируемой токовой защитой. —

рассчитана

на установку постоянных

Радио, 2006, № 9, с. 37 .

резисторов МЛТ, подстроечного СП3-

 

 

19а

(R4),

оксидных конденсаторов

Печатная плата.

серии ТК фирмы Jamicon (C1) и К53-1А

 

 

(C5),

керамических К10-17-1 (C2—C4),

Чертеж возможного варианта печат­ ной платы устройства изображен на рис. 1. На ней размещены все детали, кроме переменных резисторов R2, R5 и

кнопки SB1. Плата рассчитана на при­ менение резисторов МЛТ, конденсато­ ров К73-17 (C3), К10-17 (C4) и оксидных серии ТК фирмы Jamicon (остальные). Резистор R13 составлен из трех рези­ сторов МЛТ-1 сопротивлением 1 Ом.

ЛАВРОВ Б. Симисторный регуля­ тор с з а щ и т о й от перегрузки . — Радио, 2003, № 8, с. 45, 46.

Печатная плата.

Детали регулятора (за исключением симистора VS2, трансформаторов Т1, Т2, переменного резистора R6 и свето-

Рис . 2

ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ

Редакция

консультирует

исключи­

тельно

по

статьям,

 

опубликованным

в журнале

"Радио",

и

только

по

техничес­

ким вопросам,

имеющим

 

прямое

отно­

шение к тому,

о чем в них идет речь.

Кон­

сультации

даются

бесплатно.

Вопросы

просим

писать

разборчиво,

по

каждой

статье

на

отдельном листе.

Обязательно

укажите название и автора статьи,

год,

номер и страницу в журнале,

где она

опубликована.

В

письмо

вложите

марки­

рованный

конверт

с

надписанным

ва­

шим

адресом.

Вопросы

можно

прислать

ипо электронной почте. Наш адрес.

<consult@radio.ru>.

Для

облегчения

 

 

 

 

 

 

поиска

ваших

писем

среди

спама про­

сим

заполнять

строку

"Тема"

(желатель­

но указывать

название

статьи).

стабилитронов в металлостеклянном (VD2, VD3) и малогабаритном стеклян­ ном (VD7) корпусах.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ

РУБАН А. Электроника в утюге. — Радио, 2005, № 9, с. 39—41 (редактор

А.Долгий).

Транзистор VT1 - КТ3107Е. Его эмиттер и верхний (по схеме на рис. 1 в статье) вывод резистора R7 должны быть соединены с выводом 7 микросхе­ мы DA1 (а не с проводом питания устройства). Чертеж печатной платы (рис. 2 в статье) необходимо изменить, как показано на рис. 3.

Р и с . 3

ГУСЕВ В. Индикаторы напряжения бортовой сети. — Радио, 2007, № 3, с. 51 (редактор — Л. Ломакин).

На чертеже печатной платы первого варианта индикатора (рис. 3 в статье) элементы R2, VD2 должны быть подклю­ чены к выводу 6 микросхемы DA1, a R1, R3, C1 —к ее выводу 5. Фрагмент исправ­ ленного чертежа представлен на рис. 4.

Р и с . 4

МИРОНОВ В. Расчет числа витков катушек. — Радио, 2007, № 3, с. 42

(редактор — Л. Ломакин).

Программа для расчета числа витков однослойной катушки должна выглядеть так:

Редактор — В. Фролов, графика — В. Фролов

Устройство для зарядки аккумуляторных фонарей от бортовой сети автомобиля

С. ГУРЕЕВ, г. Щекино Тульской обл.

Предложенное автором устройство позволяет заряжать руч­ ные аккумуляторные фонари от бортовой сети автомобиля или другого источника постоянного напряжения 12... 14 В. Зарядка фонаря осуществляется через его штатную вилку, предназна­ ченную для подключения к сети переменного напряжения 220 В. Устройство безопасно, экономично и не требует изменения кон­ струкции фонаря. Оно будет полезно для автотуристов и любите лей отдыха в палатке вдали от населенных пунктов.

втолюбителям, выезжающим на

распространенного фонаря "Johnlite" с

Анесколько дней за город, знакома

двумя аккумуляторами типоразмера

ситуация,

когда

аккумулятор

 

 

ручного фонаря

разрядился, а

 

 

сеть 220 В для его зарядки

 

 

недоступна. Применять повы­

 

 

шающий

преобразователь на­

 

 

пряжения 12/220 В 50 Гц небе­

 

 

зопасно из-за возможности

 

 

поражения электротоком, осо­

 

 

бенно в сырую погоду, а заря­

 

 

дить аккумулятор от автомо­

 

 

бильной сети

 

без переделки

 

 

конструкции

фонаря или его

 

 

разборки

не

представляется

 

 

возможным.

 

 

 

 

 

 

 

Предлагаемое

устройство

 

 

предназначено

для

зарядки

 

 

аккумуляторных

батарей

руч­

 

 

ных фонарей

со

встроенным

 

 

зарядным устройством, в кото­

 

 

рых в качестве токоограничи-

 

 

вающего элемента (балластно­

 

 

го сопротивления)

применен

Рис. 2

 

конденсатор. Типичная

схема

 

 

отечественных

 

фонарей

с е р и и

AA и емкостью 600 мА-ч. По подобным

"Электроника"

с

тремя д и с к о в ы м и

схемам собрано много других фона­

аккумуляторами

Д - 0,25

показана на

рей. Конденсатор C1 выполняет функ­

рис. 1, а на рис.

2 изображена схема

ции балластного сопротивления и от

его е м к о с т и зависит ток зарядки, диоды (или диодный мост) выпрям­ ляют переменное напряжение, а светодиод (в тех фонарях, где он есть) служит для индикации наличия сетево­ го напряжения.

Р е а к т и в н о е с о п р о т и в л е н и е бал ­ л а с т н о г о к о н д е н с а т о р а з а в и с и т от е г о е м к о с т и и частоты п е р е м е н н о г о

н а п р я ж е н и я : Хс = 1 / ( 2 p i F C ) , где F — ч а с т о т а п е р е м е н н о г о н а п р я ж е н и я ,

Гц; С — е м к о с т ь к о н д е н с а т о р а , Ф. П о с к о л ь к у п а д е н и е н а п р я ж е н и я на

д и о д а х и аккумуляторах по

с р а в н е ­

н и ю

с н а п р я ж е н и е м сети

U мало,

ток

ч е р е з к о н д е н с а т о р l c о п р е д е л я ­

е т с я е г о р е а к т и в н ы м

с о п р о т и в л е н и ­

ем и

н а п р я ж е н и е м в

с е т и : lc

= U/Xc.

Ток

зарядки аккумулятора

зависит

от схемы выпрямителя и в фонаре, собранном по схеме на рис. 1, равен

 

IЗАР1

= Iс /2 = 16

мА,

а в

собран ­

 

ном

по

схеме

на

рис . 2, —

 

I З А Р 2 = Iс

= 1 3 8 м А . Из приведен­

 

ных формул следует, что для

 

того, чтобы обеспечить требуе­

 

мый зарядный ток при мень­

 

шем

напряжении,

необходимо

 

увеличить емкость балластного

 

конденсатора

или

частоту

 

переменного напряжения.

 

Именно

увеличение

часто­

 

ты использовано в предлагае­

 

мом устройстве, схема кото­

 

рого показана на рис. 3. На

 

логических элементах DD1 . 1,

 

DD1.2 собран генератор пря­

 

моугольных

импульсов,

часто­

 

ту следования

которых

можно

 

изменять подстроечным рези ­

 

с т о р о м

R3

от

2

до

10 кГц.

 

Логические элементы DD1.3—

 

DD1.6 выполняют функции

 

буферных каскадов и управ­

ляют

т р а н з и с т о р а м и

VT1—VT4.

Транзисторы V T 1 , VT4 и VT2, VT3

поочередно

попарно открываются, и

на розетке

XS1

формируется пере -

м е н н ое напряжение прямоугольной

транзисторы серии КТ3107 с любым

переменного тока. При этом следует

формы с частотой генератора и

буквенным индексом, КТ315Г — на

убедиться, что миллиамперметр пред­

амплитудой, близкой к напряжению

КТ3102 с любым буквенным индексом.

назначен для измерения переменного

питания. Резистор R10 ограничивает

Розетку XS1 можно заменить на два

тока частотой

до 10...20 кГц. Движок

сквозной ток через т р а н з и с т о р ы в

одиночных гнезда.

резистора R3

устанавливают в сред-

Рис. 3

Рис. 4

момент их переключения, а резистор

Смонтированную

плату

размещают

R9 — ток зарядки . Одновременное

в корпусе подходящего размера. На

свечение светодиодов HL1, HL2 сигна­

его стенках крепят держатель предо­

лизирует о включении устройства и

хранителя,

розетку

XS1

и делают

наличии на розетке XS1, к которой

отверстия для кабеля питания и уста­

подключают

заряжаемый фонарь,

новки

светодиодов

HL1,

HL2.

переменного напряжения.

Соединения деталей проводят отрез­

Все детали устройства, кроме свето­

ками т о н к о г о монтажного провода

диодов HL1, HL2, предохранителя FU1 и

Для подключения к бортовой сети

розетки XS1, монтируют на печатной

автомобиля используют гнездо прику­

плате из односторонне фольгированно-

ривателя и соответствующую вилку.

го стеклотекстолита толщиной 1...2 мм.

Налаживание устройства сводится к

Чертеж платы представлен на рис. 4. В

установке требуемого тока зарядки.

устройстве

применены постоянные

Для фонарей с аккумуляторами Д-0,25

резисторы МЛТ, С2-23, подстроечный

(емкостью

250 мАч)

он должен

быть

резистор R3 — СП3-19, конденсатор —

25...30 мА, а для аккумуляторов емко­

К73-17. Светодиоды АЛ307БМ замени­

стью 600 м А ч — 60...80 мА.

 

мы на КИПД24А-К, КИПД21А-К красно­

Последовательно с фонарем к гнез­

го свечения, транзисторы КТ361Г — на

ду XS1

подключают

миллиамперметр

нее положение и подают питающее напряжение. Изменяя резистором R3 частоту генератора, выставляют ток, потребляемый фонарем . При этом следует учесть, что в фонаре, собран­ ном по схеме, представленной на рис. 1, ток зарядки аккумулятора при­ мерно в два раза меньше потребляе­ мого тока, а в собранном по схеме, показанной на рис. 2, эти значения примерно равны.

При отсутствии миллиамперметра переменного тока следует измерить постоянный ток, протекающий непо­ средственно через заряжаемые акку­ муляторы. Для этого фонарь разби ­ рают, м и л л и а м п е р м е т р включают последовательно с батареей и уста­ навливают требуемый ток зарядки . Такой вариант налаживания хотя и требует р а з б о р к и фонаря, но дает более точный результат. Время зарядки Т зависит от емкости аккуму­ ляторной батареи СА и тока зарядки

I З А Р : T = 1 , 1 C A / IЗАР

Если предполагается заряжать фонари нескольких типов с различной емкостью аккумуляторных батарей, схему устройства дорабатывают. Взамен одного подстроечного рези ­ стора устанавливают несколько (каж­ дый для "своего" фонаря) и подклю­ чают их к генератору с помощью пере­ ключателя.

От редакции. Для повышения надежно­ сти и устойчивости работы устройства между выводами 14 и 7 микросхемы DD1 следует установить оксидный конденсатор емкостью 4,7...22мкФ на напряжение не менее 20 В (плюсовым выводом к выводу 14 микросхемы).

Редактор — Н. Нечаева, графика — Н. Нечаева

Охранное устройство со звуковой сигнализацией

А. ВОВК, г. Ангарск Иркутской обл.

Предлагаемое автором устройство предназначено для охраны различных помещений, оно реагирует на открывание дверей или окон и через определенное время подает тревожный акустиче­ ский сигнал. Питание устройства автономное, одной батареи хватает надолго, так как в дежурном режиме потребляемый ток мал. Звуковое давление, развиваемое акустическим сигнализа­ тором, достигает 105 дБ.

ринципиальная схема устройства

Пока идет зарядка конденсатора C1,

Ппоказана на рис. 1. Оно собрано

на выходе элемента DD1.1 присутству­

на тринисторе VS1 с малым током удер­

ет высокий уровень, но он не поступает

жания, микросхеме DD1, содержащей

на управляющий электрод тринистора

четыре триггера Шмитта, выполняющих

VS1, так как этому препятствует диод

логическую операцию 2И-НЕ, коммута-

VD1. Сопротивления резисторов R3 и

Рис. 1

торе на транзисторе VT1, в коллектор­

R4 при налаживании уста­

 

ной цепи которого установлен акусти­

новлены

так,

что

конденса­

 

ческий излучатель НА1.

 

 

тор

C4

заряжается

быстрее

 

После подачи питающего напряже­

конденсатора

C 1 .

Когда

 

ния конденсаторы C1—C4 разряжены,

напряжение на конденсаторе

 

тринистор VS1 и транзистор VT1 закры­

C4 достигнет порога пере­

 

ты — акустического сигнала нет. Если

ключения элемента DD1.3,

 

контакты

всех магнитоуправляемых

на его выходе появится низ­

 

датчиков (герконов SF1—SFN) разо­

кий уровень, а на выходе

 

мкнуты, устройство находится в дежур­

элемента DD1.4 — высокий.

 

ном режиме.

 

 

 

Транзистор VT1 откроется, и

 

При замыкании контактов хотя бы

на

акустический

сигнализа­

 

одного из датчиков конденсатор C3

тор

поступит

напряжение

 

зарядится через резистор R5, на упра­

питания

зазвучит сигнал

 

вляющий

электрод

тринистора

VS1

тревоги.

 

 

 

 

 

поступит

напряжение

питания,

он

Зарядка

 

конденсатора

 

откроется

и питающее

напряжение

C1

продолжается,

и когда

 

будет подано на микросхему DD1 .

напряжение на нем достиг­

 

Начнется

зарядка

конденсатора

C1

нет

порога

переключения

 

через резистор R3. Поскольку конден­

элемента DD1 . 1, на его

 

сатор C2 разряжен, на входах логиче­

выходе

установится

низкий

 

ского элемента DD1.2 низкий уровень, а

уровень. Если в этот момент

 

на его выходе — высокий, и конденса­

контакты

всех

датчиков

 

тор C4 начнет заряжаться через рези­

разомкнуты,

конденсатор

 

стор R4. Ток зарядки этих конденсато­

C3

быстро

разрядится

 

ров удерживает тринистор VS1 в откры­

через д и о д

VD1,

на упра­

 

том состоянии.

 

 

 

вляющий электрод

трини -

Рис. 2

стора VS1 поступит низкий уровень и он закроется. Напряжение питания на микросхему DD1 не поступает, транзи­ стор VT1 закрыт и сигнал тревоги пре­ кратится.

Таким образом, устройство вклю­ чит сигнал тревоги через несколько секунд после замыкания контактов любого из датчиков и выключит его через несколько десятков секунд. Задержку включения устанавливают резистором R4 в пределах 0...10с, а продолжительность звучания после размыкания контактов — резистором R3 в пределах 15...60 с. Пока контакты одного из датчиков замкнуты (дверь или окно открыты), сигнал тревоги звучит непрерывно.

Для выхода или входа в охраняемое помещение без включения сигнала тревоги необходимо сразу после открывания двери нажать на 0,5... 1 с на кнопку SB1 "Блокировка". В этом слу­ чае конденсатор C2 быстро зарядится через резистор R1, на выходе элемента DD1.2 установится низкий уровень и конденсатор C4 заряжаться не будет. Продолжительность разрядки конден­ сатора C2 устанавливают резистором R2 такой, чтобы до включения сигнала тревоги тринистор VS1 закрылся и устройство перешло в дежурный режим.

Диод VD2 служит для быстрой раз­ рядки конденсатора C4, резистор R1 ограничивает ток через контакты кноп­ ки SB1, а резистор R5 — через контакты датчиков SF1—SFN. Одновременно резистор R5 с конденсатором C3 выполняют функции фильтра нижних частот, что повышает помехоустойчи­ вость устройства.

Все детали, кроме датчиков, батареи питания и акустического излучателя, монтируют на печатной плате из одно­ сторонне фольгированного стеклотекс­ толита, чертеж которой показан на рис. 2. В устройстве применены посто­ янные резисторы — МЛТ, С2-33, они установлены перпендикулярно плате, подстроечные резисторы — СП3-38А, оксидные конденсаторы — К50-35 или аналогичные импортные. Диоды VD1, VD2 — любые из серий КД521, КД522.

Тринистор VS1 — 2У107 с любым бук­ венным индексом . Микросхему К561ТЛ1 можно заменить на К1561ТЛ1 или ТС4093ВР. Кнопка SB1 — SWT-20, кнопочный переключатель с фиксацией SB2 — B170G, PS845L, PS850L. Датчики (герконы) годятся любые, работающие на замыкание, они долж­ ны быть в комплекте с магнитами. Акустический сигнализатор W-18 можно заменить на SC0715BL, но подойдет и другой со встроенным генератором на напряжение питания 6...9 В и с потребляемым током не более 200 мА.

Питают устройство от импортной батареи 6F22. Применение отечествен­ ных батарей "Крона", "Корунд" не жела­ тельно из-за их малой емкости и неспо­ собности отдавать большой ток в нагрузку. Лучший результат можно получить, если применить батарею из шести гальванических элементов типо­ размера AA. Внешний вид смонтиро­ ванной платы показан на рис. 3. Ее вместе с батареей помещают в корпус подходящего размера.

Налаживание устройства сводится к установке задержки включения сигна­ ла тревоги и продолжительности его звучания. После включения устройства кратковременно замыкают контакты датчика. Через несколько секунд должен зазвучать сигнал тревоги . Чтобы уменьшить его громкость на время налаживания, последовательно с акустическим излучателем можно временно установить резистор сопро­ тивлением 100...300 Ом. Задержку

включения сигнала тревоги регули ­ руют подстроечным резистором R4, а продолжительность — R3. Эти опера­ ции необходимо произвести несколько раз с интервалом 2...3 мин, чтобы раз­ рядились все конденсаторы . Затем движок подстроечного резистора R2 устанавливают в нижнее по схеме положение, включают устройство и кратковременно нажимают на кнопку SB1 . Если через несколько минут сиг­ нал тревоги не зазвучит, то налажива­ ние заканчивают. В противном случае необходимо заменить конденсатор C2 на д р у г о й , емкостью не менее 470 м к Ф .

Для постановки помещения на охра­ ну после открывания двери сначала включают напряжение питания, а затем нажимают на кнопку SB1, быстро выхо­ дят и закрывают дверь. При входе устройство можно выключить путем отключения напряжения питания или перевести его в дежурный режим, нажав на кнопку SB1 .

Редактор — Н. Нечаева, графика — Н. Нечаева, фото — автора

На страницах журнала "Радио" неоднократно были опубликованы описания охранных устройств различ­ ного назначения. В большинстве из них для подачи тревожного сигнала использованы акустические излучате­ ли, сирены, звонки или оптические при­ боры — лампы накаливания, светодио­ ды и т. д. Такие сигналы призваны испу­ гать нарушителя либо привлечь внима­ ние окружающих. В ряде случаев этот подход вполне оправдан, однако, если речь идет об охране удаленных объек­ тов, нарушитель может не испугаться, а попытаться отключить источник звука или света. Рассчитывать на помощь людей, услышавших сигнал тревоги,

тоже не всегда приходится.

Поэтому важно передать сигнал тре­ воги непосредственно владельцу охра­ няемого объекта или заинтересован­ ным лицам. Для решения этой задачи можно применить радиоканал, но это потребует приобретения или изготов­ ления приемника, передатчика и друго­ го оборудования. При использовании разрешенных частот из-за их загружен­ ности велика вероятность ложной тре­ воги или пропуска тревожного сигнала, кроме того, дальность действия радио­ линии ограничена. Можно использо­ вать проводные телефонные сети, но, во-первых, они есть не везде, а во-вто­ рых, все равно необходимо специаль­ ное оборудование.

Наиболее просто эту задачу можно решить, если применить мобильный телефон. В настоящее время большин­ ство населенных пунктов находятся в зоне покрытия какого-либо оператора сотовой связи. Мобильные телефоны становятся все более доступными, а многие из них морально устарели и не эксплуатируются, хотя и находятся в рабочем состоянии. Вот их в первую очередь и целесообразно использовать в качестве передатчика тревожного сигнала.

Приспособить мобильный телефон для передачи сигнала тревоги можно разными способами. Один из самых простых заключается в том, что в теле­ фоне необходимо отключить автомати­ ческую блокировку клавиатуры, запро­ граммировать одну из кнопок в режим "быстрого набора" требуемого номера, а при появлении сигнала тревоги от охранного сигнализатора замкнуть кон­ такты этой кнопки и удерживать их зам­ кнутыми в течение нескольких секунд.

Предлагаемое устройство "нажима­ ет" на кнопку в нужный момент и "удер­ живает" ее необходимое время. Его схема показана на рис. 1. На вход микросхемы DD1 при срабатывании сигнализатора поступает высокий уро­ вень, что запускает одновибратор, соб­ ранный на этой микросхеме. На его выходе формируется импульс напря­ жения, длительность которого Т опре-