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

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

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