«ВОЛШЕБНОЕ» РЕЛЕ

Автоматическое устройство можно использовать в различных моделях, игрушках, которые при встрече с препятствиями будут изменять свое движение, а также в быту (сел, к примеру, в кресло — зажегся свет в торшере, заиграла музыка, заработал вентилятор); для включения света в помещениях (коридоре, комнате, кладовой); для сигнализации автомобилей.

Ранее опубликованные схемы емкостных реле достаточно сложны, имеют большие габариты и высокий уровень излучения помех. Между тем данное устройство в радиусе 4—5 м помех не создает, имеет небольшие размеры (85X30 мм), питается от источника постоянного тока напряжением 9—12 В, потребляя ток в исходном состоянии около 7 мА, а при срабатывании реле — до 45 мА.

Принципиальная схема емкостного реле — на рисунке 1. На транзисторе VT1 собран маломощный генератор с рабочей частотой 465 кГц, а на триоде VT2 — электронный ключ для включения реле K1, контактная система которого подключает исполнительный механизм. Диод VD1 предохраняет устройство от случайного изменения полярности подключаемого источника питания.

Рис. 1. Принципиальная схема емкостного реле (в скобках указаны напряжения при срабатывании реле).

Дальность действия емкостного реле, то есть его чувствительность, зависит от настройки конденсатора C1 и конструкции датчика, и доходит до 50 см.

Конструкция и детали. Емкостное реле собрано на печатной плате, изготовленной из одностороннего фольгированного стеклотекстолита или гетинакса размером 85X30 мм (рис. 2). Катушка L1 намотана на полистироловом каркасе от контуров ДВ (длинных волн) транзисторных радиоприемников либо на самодельном каркасе Ø 7 мм, изготовленном из бумаги или другого изоляционного материала (рис. 3). Расстояние между «щечками» 1,5—2 мм. Катушка содержит 1100 витков (550+550) с отводом от середины провода марки ПЭЛ или ПЭВ 0,06. Намотка внавал между «щечками» каркаса.

Рис. 2. Печатная плата устройства со схемой расположения элементов.

В качестве датчика используется отрезок изолированного провода Ø 1,5—2 мм, длиной от 15 до 100 см, либо квадрат или квадратная решетка, выполненные из провода, со стороной от 15 до 100 см.

Датчик и печатная плата находятся в непосредственной близости друг от друга, причем провод либо плоскость антенны установлены перпендикулярно площадке печатной платы. «Минус» источника питания необходимо соединить с корпусом (металлическим) конструкции, в которой будет применяться данное емкостное реле.

Резисторы, диод и катушка L1 установлены на печатной плате вертикально.

Рис. 3. Каркас для намотки катушки.

Параметры радиоэлементов, применяемых в устройстве, некритичны. Подстроечный конденсатор — КПК-М, но можно применить и другой тип с интервалом изменения емкости от 3 до 30 пФ. Оксидные конденсаторы C2—C4 применены марки К50-6, но можно использовать и другие типы, только придется видоизменить под них топологию печатной платы. Емкости C2, C3 — от 20 до 30, C4 — от 50 до 1000 мкФ.

Диод Д226 может быть с любым буквенным индексом. Можно также применить другой полупроводниковый прибор, рассчитанный на прямой ток до 100 мА. Транзисторы: VT1 — полевой, марки КП303, VT2 — биполярный p-n-p типа марки МП40 с любыми буквенными индексами. Вместо последнего подойдут также серии П13, П14, П15, П16, МП39, МП41, МП42 с любыми буквенными индексами и h₂₁₃.

К1 — реле РЭС10 (паспорт РC4.524.303). Вместо него можно подключить малогабаритный электромотор для игрушек либо звуковой имитатор («мяу», «ку-ку», «соловей» и т. д.).

Резистор R1 — любого типа сопротивлением от 6,8 до 7,5 МОм. R2 — от 820 кОм до 1,1 МОм. Величину резистора R3 подбирают в пределах от 0 до 30 Ом в зависимости от тока срабатывания реле или электромотора.

Питать устройство в стационарных условиях лучше всего от сетевого выпрямителя на 9 В, рассчитанного на ток до 100 мА. Для подсоединения источника питания, заземления и исполнительного механизма на печатной плате установлены штырьки из медной проволоки Ø 0,8—1 мм и высотой 5—7 мм. Для крепления в плате сделаны 4 отверстия Ø 3 мм.

Налаживание. Подсоедините к плате датчик и источник постоянного тока напряжением 9—12 В, соблюдая полярность. Изолированной отверткой установите ротор конденсатора C1 (рис. 4) в положение минимальной емкости (6 пФ) — при этом сработает реле. Затем медленно вращайте ротор C1 в сторону увеличения емкости до момента выключения K1 (при настройке C1 старайтесь держаться как можно дальше от датчика).

Рис. 4. Настройка конденсатора C1.

Поднося руку к датчику, испытайте чувствительность емкостного реле до момента самосрабатывания (чем меньше емкость C1, тем больше чувствительность устройства).

В. ТАБУНЩИКОВ, г. Новороссийск