Сам себе электрик

КОГДА ПРОПАЛО НАПРЯЖЕНИЕ

17.09.2016

КОГДА ПРОПАЛО НАПРЯЖЕНИЕ

Многие дома в деревнях и на дачах в зимний период остаются без хозяев, пустуют, хотя вещи (порой даже ценные) и бытовая техника остаются в них. Тут-то и поджидает собственников опасность кражи, поэтому они предусмотрительно ставят в доме сигнализацию, запитанную обычно от бытовой электросети 220 В. Но в сельской местности достаточно часто случается, особенно при непогоде, порывах ветра, что напряжение в осветительной сети «пропадает».
В этом случае в охранных системах разного назначения окажется полезным предлагаемое устройство. При его использовании воришкам не поможет даже отключение питания охранной системы, и вот почему.
 
При пропадании сетевого напряжения устройство включит звуковой сигнал, который будет активен до тех пор, пока не нажмут кнопку сброса состояния. Кнопка вмонтирована в разрыв цепи питания от аккумуляторной батареи (АКБ) для того, чтобы хозяин жилища, без переключения проводов и «выдергивания» вилки из розетки, смог легко перевести устройство в состояние ожидания.
 
Ключевой каскад с исполнительным реле К1 нужен для включения аварийного питания, например, от дополнительных АКБ (исполнительные контакты реле на схеме не показаны). В таком варианте, когда звуковой узел не нужен, элементы DD1.4, DD2.1, DD2.2, С3, R5, R6 удаляются.
 
Принцип работы устройства
 
Постоянное напряжение в диапазоне 4,5 - 15 В (Uвх), снимаемое с сетевого адаптера, поступает на вход устройства и, сглаживаемое оксидным конденсатором С1 (К50-24), проходит через диод VDV1 (КД521, КД522, Д220 с любым буквенным индексом), ограничительный резистор R1 и поступает на вход логического элемента FF1.1. Данный элемент может быть включён как инвертор. Тогда нормальное состояние на его выходе - низкий уровень напряжения (логический «0»), Нормальное состояние предполагает наличие переменного напряжения 220 В в осветительной сети.
На элементах DD1.2, DD1.3 реализована ячейка запоминания с двумя устойчивыми состояниями - логический триггер.
 
При исчезновении опорного напряжения Uвх на выводе 5 DD1.2 установится высокий уровень. Такой же уровень будет присутствовать на выводе 10 элемента DD1.3 и сохранится здесь до снятия напряжения питания со всего электронного узла кнопкой сброса (на схеме не показана), или снятием разъёма с аккумулятора (см. ниже).
 
Через ограничительный резистор R4 напряжение высокого уровня поступает на вход генератора импульсов, реализованного на логических элементах DD1.4, DD2.1, DD2.2. Цепочка C2R2 позволяет установить триггер в состояние, исключающее ложные срабатывания.
 
Генератор импульсов (звуковой частоты) запускается логической «1», приходящей на вход DD1.4 (вывод
 
12 микросхемы). Частота импульсов определяется значениями элементов С3 и R5. При указанных на схеме значениях частота генератора составляет примерно 800 Гц.
 
Транзистор VD1 работает как усилитель тока. Благодаря этому в качестве звукового излучателя BZ1 можно применять широкий выбор приборов: от пьезоэлектрических капсюлей типа ЗП-З с высоким сопротивлением постоянному току (импедансом) до динамических телефонных капсюлей с сопротивлением выше 50 Ом.
 
Электрическая схема устройства датчика со звуковым сигнализатором отключения электроэнергии
Электрическая схема устройства датчика со звуковым сигнализатором отключения электроэнергии
 
Таким образом, пока на вход первого элемента DD1.1 приходит напряжение (контролируемые устройства в исправности), на выводе 4 элемента DD2.2 будет логический «О» - и тишина в звуковом капсюле BZ1.
 
Как только контролируемое напряжение пропадает, генератор запускается. Триггер на элементах DD1.2, DD1.3 сохраняет своё состояние и при возобновлении контролируемого питания Ubx, поэтому генератор, даже после того как напряжение в сети восстановится, работает постоянно.
 
Чтобы вновь привести схему в состояние готовности (сбросить триггер) нужно кратковременно отключить АКБ GB1, затем снять и снова подать питание Ubx. Подключение АКБ производится после подачи напряжения к контактам Ubx. АКБ и контролируемое напряжение подключаются к устройству через разъём типа РП10-11 или аналогичный.
 
Скорректировать тональность звучания генератора можно изменением ёмкости конденсатора СЗ. При уменьшении ёмкости частота импульсов увеличивается. Общий провод питания микросхем и контролируемой схемы следует соединить.
 
При необходимости автоматического включения резервного источника напряжения или дополнительной сигнализации к точке «А» подключается узел на транзисторном ключе с исполнительным реле К1. Диод VD2 предотвращает броски обратного тока через обмотку реле в моменты включения-выключения К1, тем самым защищая транзистор и устраняя дребезг контактов реле.
 
Схема реализована на двух микросхемах КМОП К561ЛЕ5, не требует настройки, стабильно работает в режиме 24-х часов и проста в повторении. В качестве автономного элемента питания применяется аккумулятор DT12-012 ёмкостью 1,2 А ч или аналогичный на напряжение 12 В. В качестве GB1 возможно применять батарейки.
 
Рекомендуемый аккумулятор DT12-012
Рекомендуемый аккумулятор DT12-012
 
Ток, потребляемый элементами схемы в режиме ожидания (при высоком уровне напряжения на входе микросхемы DD1.1), составляет всего 8 мА. Практикой установлено, что заряженной АКБ хватает на 3 - 4 месяца постоянной работы устройства в режиме ожидания. Поэтому в данной схеме нет необходимости подключать GB1 через диод в прямом направлении (для постоянной подзарядки от сетевого блока питания) - можно испортить АКБ.
 
Монтаж элементов устройства и варианты замены деталей
 
Сетевой адаптер (источник питания Ubx) может быть любой марки.
 
Элементы устройства устанавливают на монтажной плате. Транзистор VT1 типа КТ312, KT315 с любым буквенным индексом. Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25. Оксидные конденсаторы К50-6, К50-12 или аналогичные. Конденсатор СЗ - типа КМ6 или аналогичный. Реле К1 (при необходимости использования) - маломощное, на напряжение срабатывания 7 - 9 В, например РЭС-15 (исполнение РС4.591.003). Для справки: ток коммутации исполнительных контактов реле РЭС-15 в цепи 220 В всего 150 мА.
А. КАШКАРОВ, г. Санкт-Петербург




Рекомендуем почитать
  • РАДИАТОРЫ ИЗ ФОЛЬГИ

    РАДИАТОРЫ ИЗ ФОЛЬГИБыстро и просто — изготовить радиаторы для транзисторов и микросхем из медной или алюминиевой фольги толщиной 0,1—0,3 мм. Пластины нарезают ножницами, аккуратно собирают в пакет толщиной до 3 мм, зажимают между двумя достаточно жесткими платами и сверлят отверстия. Перед сборкой пластины подравнивают в зоне теплового контакта и зачищают микронной шкуркой с тем, чтобы обеспечить максимально плотное их прилегание. А после того как пластины собраны, их концы разводят по всей свободной зоне.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.