Электронные схемы для дома и быта

   Поднося руку к датчику, испытайте чувствительность емкостного реле до момента самосрабатывания (чем меньше емкость С1, тем больше чувствительность устройства).

 

Рис. 2

 

Рис. 3

Источник: Моделист-Конструктор №1, 1991 г., стр.23
Автор: В. ТАБУНЩИКОВ, г. Новороссийск

Защита электроосветительных приборов

В статье «Мягкая» нагрузка в электросети («Радио», 1988, № 10, с. 61) описано устройство для «плавного» подключения нагрузки к электросети переменного тока. Подобные устройства с успехом могут быть применены для коммутации электроосветительных приборов. Как известно, сопротивление нити лампы накаливания в холодном состоянии значительно меньше, чем в нагретом. Именно поэтому лампы накаливания чаще всего выходят из строя в момент включения. При «мягком» подключении лампы ток через нить увеличивается плавно, не достигая экстремального значения, поэтому долго вечность лампы неизмеримо возрастает. Однако реализация упомянутых устройств сопряжена с рядом затруднений. Во-первых, требуется применение оксидных конденсаторов большой емкости, которые в целях безопас ности должны быть рассчитаны на напряжение не менее 400 В. Это приводит к существенному увеличению габаритов устройства. Во-вторых, тот факт, что выключатель встроен в само устройство, заставляет прокладывать дополнительные подводящие провода. Во многих случаях это усложняет конструкцию, так как пользоваться имеющимся выключателем готового осветительного прибора. (например, торшера или люстры с кнопкой, смонтированной на шнуре питания) оказывается, как правило, невозможно. Обойти перечисленные трудности позволяет устройство, описанное ниже. Оно (см. схему) выполнено в виде дву-полюсника. Это позволяет разместить плату с его деталями в любом удобном месте, включив в разрыв провода, соединяющего выключатель SA1 (пригоден имеющийся в осветительном приборе) с лампой HL1 (или группой параллельно включенных ламп). Устройство допускает совмещение с настенным выключателем -- может быть «спрятано» внутри люстры, при этом не нужны никакие

Применение транзистора КТ848А, обладающего большим статическим коэффициентом передачи тока и значительной мощностью, дало возможность обойтись конденсатором С 1 сравнительно небольшой емкости. К тому же этот транзистор (он применяется в электронном коммутаторе 36.37.34 бесконтактной системы зажигания автомобилей «Самара» и «Таврия») нетрудно приобрести в магазинах автомобильных запасных частей. Он относится к числу так называемых «составных», поэтому может работать при сравнительно небольшом базовом токе, что и дало возможность использовать резистор R1 довольно большого сопротивления и соответственно уменьшить емкость конденсатора С1. Это позволило сократить габариты устройства. При указанных на схеме типах и номиналах деталей длительность задержки включения лампы HL1 равна примерно 100 мс, а выключения -- 5 мс. Это гарантирует необходимую постепенность прогрева нити лампы при любом возможном характере коммутации тока выключателем SA1. Между прочим, установленная временная задержка включения лампы совершенно незаметна, зрительно зажигание лампы будет происходить по-прежнему практически мгновенно.

При мощности лампы до 100 Вт транзистор VT1 можно монтировать без теплоотвода. При ее большем значении (максимальная допустимая мощность 300 Вт) потребуется небольшой теплоотвод. Диоды КД202К можно заменить на другие этой же серии с бук венным индексом от Л до С. В ряде случаев конструктивно удобнее использовать диодные матрицы серии К Ц, подходящие по напряжению и току. Описанное устройство эксплуатируется автором в освети тельной люстре уже несколько лет, причем за это время не потребовалось-замены ни одной из ламп. При необходимости коммутации ламп еще большей мощности в качестве защитного устройства можно использовать тринисторный регулятор мощности, собранный по одной , из известных схем. Переменный резистор регулятора надо заменить цепью, находящейся на показанной здесь схеме между общей точкой катодов диодов VD1, VD3 и общей точкой анодов диодов VD2, VD4; сами диоды не нужны. При этом рабочее напряжение конденсатора может быть уменьшено, а транзистор VT1 может быть заменен маломощным низковольтным, но с возможно большим коэффициентом передачи тока. Важно лишь, чтобы они были рассчитаны на напряжение стабилизации стабилитрона, применяемого обычно в регуляторах мощности с фазо- импульсным регулированием. Лампа HL1 должна при этом быть включена в цепь переменного тока (последовательно с диодным мостом или симистором).

Источник: РАДИО № 12-90г., с.53
Автор: В.БАННИКОВ г.Москва

Регулятор сетевого напряжения

В последнее время в нашем быту все чаще применяются электронные устройства для плавной регулировки сетевого напряжения. С помощью таких приборов управляют яркостью свечения ламп, температурой электронагревательных приборов, частотой вращения электродвигателей.

    Подавляющее большинство регуляторов напряжения, собранных на тиристорах, обладают существенными недостатками, ограничивающими их возможности. Во-первых, они вносят достаточно заметные помехи в электрическую сеть, что нередко отрицательно сказывается на работе телевизоров, радиоприемников, магнитофонов. Во-вторых, их можно применять только для управления нагрузкой с активным сопротивлением - электролампой или нагревательным элементом, и нельзя использовать совместно с нагрузкой индуктивного характера - электродвигателем, трансформатором.
    Между тем все эти проблемы легко решить, собрав электронное устройство, в котором роль регулирующего элемента выполнял бы не тиристор, а мощный транзистор.

    Транзисторный регулятор напряжения содержит минимум радиоэлементов, не вносит помех в электрическую сеть и работает на нагрузку как с активным, так и индуктивным сопротивлением. Его можно использовать для регулировки яркости свечения люстры или настольной лампы, температуры нагрева паяльника или электроплитки, скорости вращения электродвигателя вентилятора или дрели, напряжения на обмотке трансформатора.
    Устройство имеет следующие параметры: диапазон регулировки напряжения-от 0 до 218 В; максимальная мощность нагрузки при использовании в регулирующей цепи одного транзистора - не более 100 Вт.

    Регулирующий элемент прибора - транзистор VT1 (рис.1). Диодный блок VD1-VD4 в зависимости от фазы сетевого тока направляет его на коллектор или эмиттер VT1. Трансформатор Т1 понижает напряжение 220 В до 5-8 В, которое выпрямляется диодным блоком VD6- VD9 и сглаживается конденсатором С1. Переменный резистор R1 служит для регулировки величины управляющего напряжения, а резистор R2 ограничивает ток базы транзистора. Диод VD5 защищает VT1 от попадания на его базу напряжения отрицательной полярности. Устройство подсоединяется к сети вилкой ХР1. Розетка XS1 служит для подключения нагрузки.

 

Рис. 1

 

Рис. 2

   Регулятор действует следующим образом. После включения питания тумблером Q1 сетевое напряжение поступает одновременно на диоды VD1, VD2 и первичную обмотку трансформатора Т1. При этом выпрямитель, состоящий из диодного блока VD6- VD9, конденсатора С1 и переменного резистора R1, формирует управляющее напряжение, которое поступает на базу транзистора и открывает его. Если в момент включения регулятора в сети оказалось напряжение отрицательной полярности, ток нагрузки протекает по цепи VD2 - эмиттер-коллектор VT1-VD3. Если полярность сетевого напряжения положительная, ток протекает по цепи VD1 - коллектор-эмиттер VT1-VD4. Значение тока нагрузки зависит от величины управляющего напряжения на базе VT1. Вращая движок R1 и изменяя значение управляющего напряжения, управляют величиной тока коллектора VT1. Этот ток, а следовательно, и ток, протекающий в нагрузке, будет тем больше, чем выше уровень управляющего напряжения, и наоборот. При крайнем правом по схеме положении движка переменного резистора транзистор окажется полностью открыт и "доза" электроэнергии, потребляемая нагрузкой, будет соответствовать номинальной величине. Если движок R1 переместить в крайнее левое положение, VT1 окажется запертым и ток через нагрузку не потечет.

    Управляя транзистором, мы фактически регулируем амплитуду переменного напряжения и тока, действующих в нагрузке. Транзистор при этом работает в непрерывном режиме, благодаря чему такой регулятор лишен недостатков, свойственных тиристорным устройствам.

    Теперь перейдем к конструкции прибора. Диодные блоки, конденсатор, резистор R2 и диод VD6 устанавливаются на монтажной плате размером 55х35 мм, выполненной из фольгированного гетинакса или текстолита толщиной 1-2 мм (рис.2).

    В устройстве можно использовать следующие детали. Транзистор - КТ812А(Б), КТ824А(Б), КТ828А(Б), КТ834А(Б,В), КТ840А(Б), КТ847А или КТ856А. Диодные блоки: VD1- VD4-KЦ410B или КЦ412В. VD6- VD9 - КЦ405 или КЦ407 с любым буквенным индексом; диод VD5 - серии Д7, Д226 или Д237. Переменный резистор - типа СП, СПО, ППБ мощностью не менее 2 Вт, постоянный - ВС, МЛТ, ОМЛТ, С2-23. Оксидный конденсатор - К50-6, К50-16. Сетевой трансформатор - ТВ3-1-6 от ламповых радиоприемников и усилителей, ТС-25, ТС-27 - от телевизора "Юность" или любой другой маломощный с напряжением вторичной обмотки 5-8 В. Предохранитель рассчитан на максимальный ток 1 А. Тумблер - Т3-С или любой другой сетевой. ХР1 - стандартная сетевая вилка, XS1 - розетка.

    Все элементы регулятора размещаются в пластмассовом корпусе с габаритами 150х100х80 мм. На верхней панели корпуса устанавливаются тумблер и переменный резистор, снабженный декоративной ручкой. Розетка для подключения нагрузки и гнездо предохранителя крепятся на одной из боковых стенок корпуса. С той же стороны сделано отверстие для сетевого шнура. На дне корпуса установлены транзистор, трансформатор и монтажная плата. Транзистор необходимо снабдить радиатором с площадью рассеяния не менее 200 см² и толщиной 3-5 мм.

    Регулятор не нуждается в налаживании. При правильном монтаже и исправных деталях он начинает работать сразу после включения в сеть.

    Теперь несколько рекомендаций тем, кто захочет усовершенствовать устройство. Изменения в основном касаются увеличения выходной мощности регулятора. Так, например, при использовании транзистора КТ856 мощность, потребляемая нагрузкой от сети, может составлять 150 Вт, для КТ834 - 200 Вт, а для КТ847-250 Вт. Если необходимо еще больше увеличить выходную мощность прибора, в качестве регулирующего элемента можно применить несколько параллельно включенных транзисторов, соединив их соответствующие выводы. Вероятно, в этом случае регулятор придется снабдить небольшим вентилятором для более интенсивного воздушного охлаждения полупроводниковых приборов. Кроме того, диодный блок VD1-VD4 потребуется заменить на четыре более мощных диода, рассчитанных на рабочее напряжение не менее 250 В и величину тока в соответствии с потребляемой нагрузкой. Для этой цели подойдут приборы серий Д231-Д234, Д242, Д243, Д245- Д248. Необходимо будет также заменить VD5 на более мощный диод, рассчитанный на ток до 1 А. Также больший ток должен выдерживать предохранитель.

Источник: Моделист-Конструктор №4, 1990 г., стр.21
Автор: В. Янцев

ТАК БОЯТСЯ ЛИ KОМАPЫ УЛЬТРАЗВУКА?

Комары, досаждавшие когда-то лишь сельским жителям да туристам, в последние годы стали всерьез беспокоить и горожан. Размножаясь в сырых подвалах чуть ли не круглогодично - благо, обстановка для этого почти идеальная, - они расселяются затем по квартирам даже многоэтажных домов. Обычные средства борьбы сними -разного рода химические вещества мало помогают.

В последнее время в продаже появились различные ультразвуковые "пищалки", которые, если верить рекламе, способны удерживать комаров на почтительном расстоянии. Но то ли наши комары отличаются, скажем, от сингапурских, то ли частоте излучаемого сигнала не та, то ли еще что, но на вопрос: Ну как, помогает? Испытавшие эту новинку отвечают как-то неопределенно...

Описываемый здесь прибор, принципиальная схема которого изображена на рис.1, позволит каждому составить на этот счет собственное мнение. Задающий генератор собран на инверторах DD1.1 и DD1.2 КМОП-микросхемы К561ЛН2. Остальные элементы этой микросхемы формируют базовые токи транзисторов VT 1 --VT4, попеременно-через транзисторы VT1 и VT4 или через VT2 и VT3,-подключая излучатель ВА1 к источнику питания.

рис.1

Мощные транзисторы работают в ключевом режиме ив специальных теплоот-водах особенно не нуждаются, но в тяжелых температурных условиях они могут и потребоваться.

Диод VD1 - любой германиевый. Возможное размещение элементов на печатной плате показано на рис. 2. Незалуженные участки фольги под транзисторами выполняют роль своего рода теплоотводов. Переменный резистор R3 может быть любого типа, например, СПЗ-4 группы А.

Рис. 2

Динамическая головка ВА1 - высокочастотная мощностью 3-4 Вт со звуковой катушкой сопротивлением не менее 4 Ом, например, 6ГДВ-4. Хотя по паспорту высшая частота излучения таких "пищалок" невелика, опыт показывает, что они способны излучать и колебания ультравысоких частот-до 40... 50 кГц и выше.

Желаемую частоту излучения устанавливают переменным резистором R3. Его можно снабдить заранее проградуиро-ванной по осциллографу шкалой. При указанных на схеме номиналах резисторов R2, R3 и конденсатора С1 генератор перекрывает частотный диапазон 16... 60 кГц. Но это его основная частоте. Поскольку же форма электрического сигнала генератора далека от синусоидальной, в акустическом спектре (при достаточной широкополосности динамической голов-ки) могут появиться и гармоники этого основного тона, что никак не будет недостатком прибора - пугать, так пугать...

Источник питания прибора (напряжением 4,5...6 В) должен быть способен отдавать ток

Комары-раздражающие нас кровососы и распространители ряда заболеваний (малярия, желтая лихорадка и др.) - не единственно возможный объект исследований с помощью описанного здесь прибора. Мокрецы, мошка (их свыше тысячи видав - переносчики сибирской язвы, сапа, туляремии, чумы, проказы), платяная и тополиная моль, тараканы, муж, долгоносики, кожееды и прочая живность, так или иначе вторгающаяся в нашу жизнь, макет также оказаться чувствительной к такому на нее воздействию. Остается проверить... И быть может, начать тем самым новое направление в творчестве радиолюбителей. Направление, в котором эксперименты такого масштаба по силам лишь большой группе людей, владеющих электронной техникой

Источник: РАДИО N 7, 1994 г., с.25-26
Автор: Ю.ВИНОГРАДОВ г. Москва

Конденсатор С1 -- типа КПК-М, остальные -- типа К50-6. В качестве реле выбрано РЭС-10, паспорт РС4.524.312, можно также применить РЭС-10, поспорт РС4.524.303, либо РЭС-55А, паспорт 0602. Диод VD1 можно исключить, так как он необходим лишь для предохранения схемы от случайного измененения полярности питания.

Настраивается емкостное реле конденсатором С1. Сначала ротор С1 необходимо установить в положение минимальной емкости. при этом сработает реле К1. Затем ротор медленно поворачивают в сторону увеличения емкости до выключения реле К1. Чем меньше емкость подстроенного конденсатора, тем чувствительнее емкостное реле и больше расстояние, на которое датчик способен реагировать на объект. При настройке конденсатора корпус тела и руку с диэлектрической отверткой необходимо держать на возможно большем удалении от платы.

Автор: В.Табунщиков

СЕНСОР С ФИКСАЦИЕЙ

В отличие от обычных переключателей. кнопок и тумблеров, сенсоры имеют более высокие показатели механической прочности и надежности. Для того чтобы ими можно было заменить двухпозиционные переключатели. предлагаю простую схему.

Безразлично, как коснуться сенсора Е1 -- с помощью кулака или с помощью пальца. Транзистор VT1 может находиться в одном из двух состояний: включено или выключено (в зависимости от своего предыдущего состояния). При этом кулак или палец может нходиться на сенсоре сколь угодно долго -- транзистор изменит свое состояние только при последующем касании.

Элементы Dl.1. D1.2 и времязадающая цепь VD1. R3. С2 обеспечивают формирование одиночного короткого импульса из пачки импульсов частоты 50 Гц. возникающих при касании сенсора Е1. Этот короткий импульс, поступая на вход "С" триггера D2, вызывает его переключение.

Поскольку даже этот короткий импульс может состоять из нескольких еще более коротких импульсов, для исключения ложных срабатываний триггера D2 введена помехозащищающая цепь R4,СЗ.

Недостатком данной схемы сенсора является то, что при возникновении сильной электромагнитной помехи, вызванной включением в сеть 220 В мощной электроаппаратуры, может происходить ложное переключение триггера. Чтобы избежать этого, следует ввести блокировочную цепь для входа "R" триггера D2. или предусмотреть задержку подачи пачки импульсов 50 Гц на вход элементов D1.1 и D1.2.

Для увеличения чувствительности сенсора перед элементом D1.1 можно ввести усилитель на базе микросхемы операционного усилителя.

Автор: А.МИХАЛЕВИЧ

Сенсорный выключатель

 Простая схема сенсорного выключателя опубликована в английском журнале "Рейдио электроникс констрактор". Основой устройства служит двойной эмиттерный повторитель на транзисторах VT1, VT2. В эмиттер VT2 включено реле К1. При прикосновении к сенсору переменное напряжение, наводимое в теле человека комнатной проводкой, передается через конденсатор С1 на базу составного транзистора, который открывается, и реле срабатывает. Диод VD1 защищает транзистор от выбросов напряжения при размыкании, а конденсатор С2 сглаживает возникающие пульсации. Транзисторы - маломощные кремниевые, например КТ315 с любым буквенным индексом. Диод - кремниевый, например, Д226, Реле - маломощное, на рабочее напряжение 9В.

 

Рис. 1

Источник: Моделист-Конструктор №4, 1990 г., стр.28

Электронный термометр

   Если нужно контролировать температуру, скажем, в подвале дома, на чердаке или в любом подсобном помещении, обычный ртутный или спиртовой термометр вряд ли подойдет-не будете же периодически выходить из комнаты, чтобы взглянуть на его шкалу.

   Более пригоден в подобных, случаях электронный термометр, позволяющий измерять температуру дистанционно - на расстояниях в сотни метров. Причем в контролируемом помещении будет располагаться лишь миниатюрный термочувствительный датчик, а в комнате на видном месте - стрелочный индикатор, по шкале которого и отсчитывают температуру. Соединительная же линия между датчиком и устройством индикации может быть выполнена либо экранированным проводом либо двухпроводным электрическим шнуром.

   Конечно, электронный термометр - не новинка современной электроники. О подобных устройствах неоднократно рассказывалось и в популярной радиолюбительской литературе. Но в большинстве случаев термочувствительным элементом в них работал терморезистор, обладающий нелинейной зависимостью сопротивления от температуры окружающей среды. А это менее удобно, поскольку стрелочный индикатор нужно было снабжать специальной нелинейной шкалой, получаемой во время, градуировки прибора с помощью образцового термометра.

   В предлагаемом ниже электронном термометре в качестве термочувствительного элемента применен кремниевый диод, зависимость прямого напряжения (т. е. падения напряжения на диоде при протекании через него прямого тока - от анода к катоду) которого линейна в широком диапазоне изменения температуры окружающей среды. В этом варианте отпадает необходимость в специальной градуировке шкалы стрелочного индикатора.

   Принцип действия электронного термометра легко понять, вспомнив известную мостовую схему измерения, образованную четырьмя резисторами, с включенным в одну диагональ стрелочным индикатором и поданным на другую диагональ питающим напряжением. При разбалансе моста, т. е. изменении сопротивления одного из резисторов, через стрелочный индикатор начинает протекать ток, тем больший, чем сильнее разбаланс.

   Немного преобразовав измерительный мост и включив вместо двух его резисторов транзисторные каскады (рис. 1), получим "базовую" схему электронного термометра. В цепь базы транзистора VT1 включен делитель напряжения с термочувствительным датчиком -диодом VD1, а в цепь базы, транзистора VT2 - делитель фиксированного напряжения. При нагреве или охлаждении термодатчика напряжение на базе транзистора VT1 будет изменяться (с кремниевым диодом примерно на 2 милливольта на каждый градус изменяющейся температуры относительно исходной). Чем больше изменение падения напряжения на диоде, тем сильнее разбаланс моста, тем больше угол отклонеения стрелки индикатора PA1.

 

Рис.1

    На рис. 2 приведена принципиальная схема, предлагаемого электронного термометра. Он способен измерять температуру от 0 До 100 °С, от 0 до 50 °С или от -50 до +50 °С - все зависит от стрелочного индикатора РА1, используемого в приборе. Так, с показанным на схеме микроамперметром на 100 мкА термометр рассчитан на работу в первом из указанных диапазонов. Если установить индикатор на 50 мкА, можно работать во втором диапазоне. А с индикатором на 50 мкА, но с нулем посередине шкалы,- в третьем. При этом независимо от диапазона остальные, детали термометра остаются неизменными.

   Основу термометра составляют каскады на транзисторах VT1 и VT3. Смещение на базе транзистора VT1 задается цепочкой из резисторов R1-R3, причем переменным резистором R2 можно более точно подбирать напряжение смещения, а значит, балансировать измерительный мост и устанавливать стрелку индикатора РА1 на условный нуль отсчета (на нулевое деление шкалы). Напряжение смещения на базе транзистора VT2 определяется цепочкой и" резисторов R10, R3 и диода VD1, подключенного к зажимам ХТ1, ХТ2 и выполняющего роль термочувствительного датчика. При изменений окружающей температуры изменяется напряжение смещения на базе транзистора VT2 и стрелка индикатора отклоняется. По углу отклонения стрелки судят о контролируемой температуре.

   Питается электронный термометр стабильным напряжением, которое получается благодаря включению в цепь батареи GB1 параметрического стабилизатора, состоящего из балластного резистора R12 и стабилитрона VD2. Поскольку потребляемый термометром ток значителен (более 15 мА), питание подается кнопкой SB1 только во время измерения.

   В простейшем варианте можно подавать напряжение от батареи 3336 или выпрямителя (с выходным стабилизированным напряжением 4.5...6 В) на проводники А и Б (при этом, конечно, детали стабилизатора не нужны).

   Датчиком в термометре может работать, кроме указанного на схеме, любой кремниевый диод, например, серий КД102, Д226. При использовании диода серии Д226 для контроля, скажем, температуры нагревания мощного транзистора усилителя, следует удалить вывод катода (чтобы диод можно было прикладывать корпусом к контролируемой поверхности), а вместо него подпаять к боковой поверхности корпуса отрезок монтажного провода в изоляции.

   Транзисторы - любые маломощные кремниевые, например, серий КТ306, КТ312, КТ315 с коэффициентом передачи 40...50. Все постоянные резисторы- МЛТ-0,25 или МЛТ-0,125, переменный R2 - СП-1, подстроечный R9 - СП3-1a или СП3-16. Индикатор РА1 - типов М24, М592 или другой с указанным выше током полного отклонения стрелки. Батарея GB1 - "Крона" или две последовательно соединенные 3336.

   Налаживание собранного термометра начинают с проверки потребляемого им тока. К зажимам ХТ1 и ХТ2 подключают диод-датчик, а к точкам А и Б-батарею 3336 (через миллиамперметр на 30-50 мА). Стабилитрон VD2 временно отключают. Стрелка миллиамперметра должна показать ток 10...20.. мА, что укажет на исправность прибора.

 

Рис.2

    Затем проверяют действие переменного резистора R2, устанавливая им стрелку индикатора на отметку 20 мкА при нормальной окружающей температуре (20 °С). После этого, зажав в руке датчик, наблюдают ЗА увеличением показаний стрелочного индикатора. Если они, наоборот, падают, изменяют полярность включения микроамперметра.

   Следующий этап - калибровка электронного термометра. Диод-датчик опускают в сосуд с водой и снегом или льдом (в воде должен находиться только одни из выводов диода, поэтому на время калибровки диод нужно поместить в изогнутую поливинилхлоридную трубку) - температура такой смеси равна 0 °С. Резистором R2 устанавливают стрелку индикатора точно на нулевую отметку шкалы.

   Вынимают датчик из воды и дожидаются, когда показание индикатора увеличатся до первоначального значения. Вновь опускают датчик в воду, но уже кипящую ее температура около 100 °С. Резистором R9 добиваются отклонения стрелки на конечную отметку шкалы.

   Далее проверяют калибровку начальной отметки шкалы, опуская датчик в воду со льдом или снегом и корректируя положение движка резистора R2, после чего датчик помещают в кипящую воду и добиваются нужного отклонения стрелки, индикатора подстроечным резистором R9. И так - несколько раз, пока не удастся добиться точных показаний индикатора. В дальнейшем достаточно будет корректировать положение стрелки индикатора переменным резистором R2, помещая датчик в комнату с известной температурой.

   Для термометра со шкалой 0…50 °С датчик опускают в стакан с остывающей горячей водой и помещенным в него контрольным термометром в тот момент, когда температура воды достигнет заданной (50 °С).

   Если калибровку делают летом, когда нет ни снега ни льда, датчик вместе с контрольным термометром помещают в морозильную камеру холодильника. Конечно, калибровку следует проводить с подключенным к прибору источником GB1, а не с выносной батареей.

Источник: Радио №12, 1990 г., стр. 70

Электронный таймер

Многие владельцы бытовой радиоаппаратуры - радиоприемников, магнитофонов, магнитол - могут расширить функциональные возможности своих аппаратов, оснастив их электронным таймером. Это устройство показывает текущее время и позволяет включать или выключать радиоаппаратуру в заранее установленный момент. Кроме того, оно может служить будильником, поможет записать в отсутствие владельца интересную радиопрограмму, известит своим сигналом о начале нужной телепередачи и т. д. Работает прибор от внутреннего источника питания радиоаппарата (9-12 В). Точность хода таймера стабилизирована кварцевым резонатором и составляет ±1 с в сутки.

   Таймер собран на микросхемах повышенной степени интеграции и энергоэкономичности. При отключенной индикации устройство потребляет всего доли микроватта, в ждущем режиме расходуемый им ток не превышает 0,3 мА. Блок индикации, выполненный на миниатюрных светодиодных индикаторах, может быть встроен в любое удобное место радиоаппаратуры.

   Таймер собран на трех специализированных микросхемах: генератор DD1- К176ИЕ18, счетчик DD2-К176ИЕ13, дешифратор DD3-К176ИД2.

   Интегральная микросхема К176ИЕ18 специально разработана для использования в электронных часах. В ее состав входит генератор, рассчитанный на работу с внешним кварцевым резонатором частотой 32 768 Гц, и два делителя частоты с коэффициентами деления 2¹⁵=32768 и 60. Сопротивление резистора R1 может находиться в пределах 10-33 МОм. Конденсатор С3 служит для точной подстройки частоты. На выходах Т1-Т4 DD1 формируются импульсы с частотой 128 Гц и скважностью 4, сдвинутые между собой на четверть периода. Они необходимы для коммутации разрядов индикатора в часах при динамической индикации. Сигнал с частотой 1 Гц с вывода 4 микросхемы можно использовать для зажигания разделительной точки. В данном устройстве он сигнализирует о работе часов в режиме "будильник-таймер".

   МС К176ИЕ18 имеет специальный формирователь звукового сигнала. При подаче на вход HS импульса положительной полярности с одноименного выхода микросхемы DD2 на выводе 7 DD1 появляются пачки отрицательных импульсов с частотой заполнения 2048 Гц и скважностью 2. Длительность пачек - 0,5 с, период заполнения - 1 с. Выход Q3 (вывод 7) выполнен с "открытым" стоком и позволяет подключать излучатели сопротивлением более 50 Ом без эмиттериых повторителей.

   Микросхема DD2 содержит счетчики минут и часов, регистр памяти будильника, цепи сравнения и включения звукового сигнала, цепи формирования сигналов цифр в двоичном коде при динамической индикации. При уровне 1 на выходе Т1 DD1, на выходах А-В-С-D DD2 присутствуют сигналы, соответствующие в двоичном коде цифре единиц минут: при таком же уровне на выходе Т2 - сигналы десятков минут и т. д. На выходе Q1 (вывод 12) формируются импульсы для записи сигналов цифр в триггеры памяти микросхемы DD3. С выхода HS (вывод 7 DD2) снимается сигнал будильника, используемый для запуска выходного реле К1, коммутирующего выключатель питания в режиме таймера. Реле включено в катодную цепь триннстора VS1, управляющий вход которого подключен через согласующий повторитель на транзисторе VT5 к выводу 7 DD2. Напряжение питания 9 В на все три микросхемы подается на вывод 16, а с общим проводом соединяют вывод 8.

 

Рис. 1

 

принципиальная схема в формате TIFF 1024 x 565, 300 dpi (128k zip) >> 

    При подаче питания счетчики часов и минут, а также регистр памяти автоматически переводятся в нулевое состояние. Для установки счетчика минут нажимают на кнопку SB2. При этом показания разрядов минут в индикаторе начинают меняться с частотой 2 Гц от 00 до 59 (далее снова 00 и т. д.). В момент перехода от числа 59 к 00 показания счетчика часов увеличатся на единицу. Если нажать на кнопку SB3, то с той же частотой будут изменяться показания разрядов часов (от 00 до 23). При нажатой кнопке SB4 на индикаторе появится время включения сигнала будильника. Если одновременно нажать на кнопки SB2 и SB4, то показания разрядов минут включения будильника станут изменяться, как и при нажатой кнопке SB2, однако в разряде часов переключения не будет. При одновременно нажатых кнопках SB3 и SB4 устанавливают показания разрядов часов будильника, но при переходе из состояния 23 в 00 осуществляется перевод в нулевое значение разрядов минут. Кнопка SB5 служит для коррекции хода часов в процессе эксплуатации. Если нажать на кнопку SB5 и отпустить ее спустя секунду после шестого сигнала поверки времени, то появится нулевое показание разрядов минут. После этого можно установить показание разрядов часов в индикаторе, нажав кнопку SB3. При этом ход минут не будет нарушен. Следует помнить, что при показаниях индикатора в пределах от 00 до 39 состояние счетчика часов при нажатии и отпускании кнопки SB5 не изменяется. В интервале же от 40 до 59 минут после отпускания кнопки SB5 значения разрядов часов увеличатся на 1. Если текущее время и время включения сигнала будильника не совпадают, на выходе HS (вывод 7 DD2) присутствует уровень логического 0. При совпадении показания на выходе HS появляются импульсы положительной полярности с частотой повторения 128 Гц и скважностью 16. Когда их подают на излучатель через эмиттерный повторитель, то раздается сигнал, напоминающий звук механического будильника. Сигнал прекратится, как только текущее время перестанет совпадать с временем включения будильника, то есть через 1 мин. Для согласования микросхем К176ИЕ18 и К176ИЕ13 с индикатором используется дешифратор DD3 и ключи на транзисторах VT1-VT4.

   Интегральная микросхема К176ИД2 содержит преобразователь сигналов двоично-десятичного кода в сигналы управления семисегментными индикаторами. Она включает в себя также триггеры, позволяющие запомнить сигналы входного кода. Микросхема имеет четыре индикаторных входа (D0-D3) для подачи сигналов в коде 1-2-4-8 и три управляющих входа М, К, S (6, 7, 1). Вход М определяет полярность выходных сигналов: при 0-на выходе 1 и наоборот. При 0 на входе К разрешена индикация. Вход S управляет работой триггеров памяти: при уровне 1 на нем триггеры превращаются в повторители и изменение сигналов на входах D0-D3 соответственно изменяет выходные сигналы. Если же на входе S присутствует уровень 0, то сигналы, имевшиеся перед этим на входах D0-D3, запоминаются и микросхема на их изменение не реагирует. Ток короткого замыкания на выходах DD3 примерно равен 9 мА при напряжении питания 9 В. Они соединены через токоограничивающие резисторы R10-R16 с выводами семисегментного индикатора АЛС314А или аналогичным. Соответствующие аноды всех четырех разрядов индикатора объединены и соединены с выходами дешифратора, а катоды связаны с выходами Т1-Т4 DD1 через ключи на транзисторах VT1-VT4. При среднем потреблении тока 10 мА индикатор обеспечивает в помещении достаточную яркость свечения. В случае использования таймера на улице в солнечную погоду индикатор необходимо углубить в корпусе прибора и установить красный светофильтр. Желательно при этом уменьшить величины резисторов R8 или R10-R16.

   Часы могут работать и от буферной батареи "Корунд". Тогда исключаются сбои в работе часов при смене источника питания и повышается надежность таймера. От батареи GB1 питаются генератор, счетчик и дешифратор. Индикатор и исполнительное реле К1 получают энергию от внутреннего, более мощного источника питания радиоаппаратуры. Потребляемый от батареи GB1 ток не превышает 0,35 мА. Кроме того, она подзаряжается от радиоаппаратуры при включенной индикации (то есть при замкнутом выключателе SB6) через резистор R8 и диод VD5, препятствующий работе индикатора от буферной батареи GB1. Срок ее службы - около года. Если в приборе нет свободного места, батарею GB1, резистор R8 и диод VD5 из схемы исключают. Контакты исполнительного реле К1 включают последовательно с тумблером питания аппарата, в который установлен таймер.

   Таймер собран на трех печатных платах. На одной, размером 65х40 мм, смонтирован собственно таймер, на второй, размером 20х40 мм,-блок индикации (рис.2), на третьей, размером 30х17,5 мм,- исполнительный блок с реле К1 (рис.3).

   В собранном таймере потребуется точно установить частоту задающего генератора. Удобней всего это сделать, контролируя период 0,5 с на выводе 6 микросхемы DD1 (или вывод 9 DD2). Для этого в указанное место подключают цифровой частотомер. Вращая движок подстроечного конденсатора С3, устанавливают период 0,5 с. При необходимости подбирают емкость конденсатора С2.

   В таймере использован кварцевый резонатор марки РВЧ-72, но подойдет и любой другой на частоту 32 768 Гц. Вместо микротелефона ТМ2 можно применить аналогичные с сопротивлением обмотки более 50 Ом. Кнопки SB2-SB5 - микропереключатели МП3, МП7, МП10, МП12; SB1, SB6 - переключатели П2К или подобные. Микросхему К176ИД2 допустимо заменить на К176ИД3. Если нет необходимости в звуковом сигнале, то вместо МС К176ИЕ18 используйте К176ИЕ12. При этом потребуется немного изменить схему ее подключения и доработать печатную плату. Звуковой сигнал в этом случае получают от микросхемы DD2.

   В исполнительном устройстве применяется реле РЭС49 (паспорт РС4.569.425) или любое другое малогабаритное на ток срабатывания 10-15 мА при напряжении 6-9 В. При этом подбирается резистор R19. Тринистор - любой из серии КУ101; транзисторы VT1-VT4 КТ503Б (Г) или КТ315А-И, VT5 типа КТ3102А-Е, КТ342А-В или аналогичный.

   В индикаторе применены малогабаритные светодиодные индикаторы АЛС314А с общим катодом. Их можно заменить на АЛС304А, Б, В.

 

Рис. 2

 

Рис. 3

Источник: Моделист-Конструктор №4, 1990 г., стр.24
Автор: А. ШАМОВ, Г. ШИК, г. Тольятти, Куйбышевская обл.

Электромузыкальный звонок

Такой звонок можно установить в квартире вместо обычного электрического. И тогда при нажатии кнопки у входной двери квартира наполнится звуками популярной мелодии, которую вы выберете сами и заранее запрограммируете.

   В звонке (рис.1) использовано три микросхемы и семь транзисторов. На элементах DD1.1, DD1.2 и транзисторе VT1 выполнен тактовый генератор, вырабатывающий импульсы длительностью примерно 0,5 с. Они поступают на счетчик DD2, выходы которого соединены с дешифратором DD3. В свою очередь пятнадцать выходов дешифратора подключены через развязывающие диоды VD1-VD15 и резисторы R5-R19 к генератору звуковой частоты, собранному по схеме мультивибратора на транзисторах VT3, VT4. С генератора сигнал подается на усилитель мощности, собранный на транзисторах VT6, VT7. Нагрузкой усилителя является динамическая головка ВА1.
   Как только нажимают кнопку SB1, на звонок подается питание от источника GB1. На выводе 17 дешифратора, как и на остальных выходных выводах, появляется уровень логической 1. Открывается электронный ключ на транзисторе VT5, срабатывает реле К1. Контактами К1.1 реле блокирует кнопку - ее можно отпустить.

   После нажатия кнопки счетчик включается не сразу, а через некоторое время, необходимое для срабатывания реле. С этой целью в звонок введен узел задержки, выполненный на транзисторе VT2 и элементе DD1.3. Продолжительность задержки зависит от сопротивления резистора R3 и емкости конденсатора С2.

   Только после включения счетчика на входы дешифратора начнут поступать сигналы в двоичном коде. При этом на выходах будет "перемещаться" уровень логического 0 от верхнего по схеме выхода к нижнему, соединяя с общим проводом (минус источника питания) тот или иной частотозадающий резистор генератора звуковой частоты. Динамическая головка будет излучать звук соответствующей тональности. Когда уровень логического 0 появится на последнем выходе (вывод 17), электронный ключ закроется, реле отпустит, звонок выключится.

 

Рис. 1

 

принципиальная схема в формате TIFF 1024 x 398, 300 dpi (118k zip) >> 

 печатная плата в формате TIFF 1024 x 1280, 300 dpi (171k zip) >> 

   В этой конструкции можно использовать резисторы МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25, оксидные конденсаторы К50-6, остальные конденсаторы - КМ-6. Диоды - любые кремниевые. Динамическая головка - мощностью 0,25-1 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 5...8 Ом. Реле - герконовое или любое другое, срабатывающее при напряжении до 4 В и потребляющее ток не более 100 мА (чем меньше потребляемый ток, тем дольше будет служить источник питания). Иточник питания - четыре элемента 343, соединенные последовательно.

   Детали узлов, обведенных на схеме штрих-пунктирной линией, смонтированы на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Резисторы R5-R19 впаивают в процессе налаживания звонка.

   Налаживание звонка начинают с проверки работы тактового генератора. К выходу элемента DD1.2 подключают осциллограф и наблюдают импульсы генератора - они должны быть длительностью примерно 0,5 с. При необходимости это значение можно изменять подбором резистора R2 или конденсатора С1.

   Далее проверяют работу счетчика и дешифратора по последовательному появлению на выходах дешифратора уровня логического 0 - здесь также по может осциллограф. Подбором резистора R5 (остальные пока отсутствуют) устанавливают первый тон выбранной мелодии, а затем устанавливают остальные тона подбором соответствующих резисторов. На этом этапе удобно "удлинить" тактовый импульс, временно подключив параллельно конденсатору С1 еще один, емкостью 20...50 мкф. Кроме того, вместо резисторов R5- R19 лучше включать переменный или подстроечный, получившееся сопротивление которого затем измеряют и впаивают постоянный резистор такого же или возможно близкого сопротивления.

   Если в каком-то месте мелодии нужна пауза, резистор и развязывающий диод к соответствующему выходу дешифратора не подпаивают.

   Чтобы звонок работал исправно, следите за состоянием элементов источника питания и при значительном (более 1 В) падении напряжения источника под нагрузкой, когда звонок включен, заменяйте элементы.

Доработка

    Методика программирования мелодии весьма затруднительна и требует немало времени. Выход из положения - в переводе тонов в сопротивление частотозадающих резисторов (R5-R19). Если, к примеру, взять первую октаву, то для тона "соль" резистор должен быть сопротивлением 12,8 кОм, для "соль диез" - 11,8 кОм, "ля" - 10,8 кОм, "ля диез" - 9,85 кОм, "си" - 8,9 кОм. Во второй октаве тону "до" соответствует резистор сопротивлением 8,05 кОм, тону "до диез" - 7,05 кОм, "ре" - 6,25 кОм, "ре диеза - 5,5 кОм, "ми" - 4,75 кОм, "фа" - 4,05 кОм, "фа диез" - 3,45 кОм, "соль" - 2,95 кОм, "соль диез" - 2,5 кОм, "ля" - 2,1 кОм, "ля диез" - 1,8 кОм, "си" - 1,5 кОм. В третьей октаве тону "до" соответствует резистор сопротивлением 1,2 кОм, "до диез" - 0,8 кОм.

   Теперь достаточно выбрать нужный отрывок мелодии, определить составляющие его тоны, подобрать по омметру соответствующие резисторы и установить их в звонок.

С. Добромиров, г. Харьков

   Можно уменьшить число частотозадающих резисторов при том же числе тонов. И, действительно, зачем устанавливать резисторы R5-R19, если мелодия состоит всего из пяти тонов, чередующихся определенным образом? В этом случае аноды диодов (VD1-VD15) выходов дешифратора, соответствующих одинаковым тонам, нужно соединить вместе и подключить к одному частотозадающему резистору. В итоге общее число резисторов конструкции сократится на десяток.

   Кроме того, можно впаять между выводами коллектора и эмиттера транзистора VT1 конденсатор (его емкость может быть 0,047-0,1 мкФ) и получить интересный эффект: звонок при каждом включении начинал "импровизировать" изменением длительности звучания каждого тона. Правда, при снижении напряжения питания до 4,5 В эффект пропадает.

В. Кандауров, г. Горький

   Если на время налаживания звонка включить параллельно конденсатору С1 кнопочный выключатель с нормально разомкнутыми контактами, то появится возможность замыканием контактов выключателя "остановить" звучание звонка на нужном тоне и точнее подобрать частоту сигнала соответствующим резистором.

Г. Шмаков, г. Мыски, Кемеровская обл.

   Если не оказалось мощных выходных транзисторов VT6 и VT7, тогда можно использовать в выходном каскаде свободный элемент микросхемы DD1. Выводы 9, 10 элемента подключают к точке 2 платы, а вывод 8 - к среднему выводу первичной обмотки выходного трансформатора радиоприемника "ВЭФ-202". Один из крайних выводов этой обмотки соединили с катодом диода VD16, а вторичную обмотку нагрузили на динамическую головку. г., стр.51

С. Апраксина и А. Мартыненко, г. Мелеуз

Источник: Радио №8, 1987 г., стр.54

Автор: Г. ШУЛЬГИН

Это простое устройство предназначено для контроля за состоянием бортовой сети автомобиля и позволяет существенно продлить срок службы аккумуляторной батареи, не допуская ее разряд более чем на 50%.

Устройство с высокой точностью контролирует уровень напряжения аккумулятора и информирует о его состоянии, а также позволяет вовремя заметить неисправность электромеханического регулятора напряжения автомобиля.

О состоянии аккумулятора можно судить по плотности электролита в каждом элементе (банке).

Для средней географической широты плотность электролита у полностью разряженного, разряженного наполовину и полностью заряженного аккумулятора соответствует 1,11, 1,19 и 1,27 г/см3. Для этих состояний напряжение аккумуляторной батареи будет 11,7, 12,18 и 12,66 В.

Рис. 4.8. Схема многоуровнего индикатора напряжения

Периодический контроль плотности электролита требует много времени, а для измерения напряжения с необходимой точностью нужен либо цифровой вольтметр, либо стрелочный с растянутой шкалой.

Описываемое ниже устройство позволяет обойтись без этих приборов и более удобно в эксплуатации, так как может осуществлять непрерывный контроль за состоянием бортовой сети.

Схема устройства (рис. 4.8) собрана всего на одной микросхеме D1 (К1401УД2А) и состоит из четырех компараторов, выполненных на операционных усилителях, которые с помощью светодиодов HL1...HL4 позволяют информировать о нахождении уровня напряжения в одном из пяти интервалов (см. рис. 4.9) по свечению соответствующего индикатора. По свечению сразу двух светодиодов (или их "перемаргиванию") можно точно определить момент нахождения напряжения на границе между соответствующими интервалами.

Рис. 4.9

Если ни один из светодиодов не светится, то это значит, что напряжение ниже уровня 11,7В.

Свечение индикатора HL1 информирует водителя о неисправности в работе системы регулятор-генератор -- при работающем двигателе он производит заряд аккумулятора, но напряжение при этом не должно превышать 14,8 В. Если же светится индикатор HL4, это значит, что аккумулятор разряжен более чем на 50% и его необходимо срочно ставить на подзарядку.

Топология печатной платы устройства и расположение на ней элементов, кроме Т1 и СЗ, показана на рис. 4.10. Плата имеет одну перемычку со стороны установки элементов.

В схеме устройства применены конденсаторы С1 типа К10-17, С2, СЗ типа К73-9 на 250 В, подстроечный малогабаритный резистор R5 типа СПЗ-19а, остальные резисторы типа С2-23 (или любые малогабаритные).

Так как номинала для резистора R4 500 Ом в ряду нет, то его можно составить из двух резисторов по 1 кОм, включенных параллельно. Обозначение прецизионного стабилитрона VD1 (Д818Е) может иметь любую последнюю букву, однако наиболее термостабильными являются стабилитроны с обозначением, оканчивающимся на буквы Е, Д и Г.

В качестве светодиодов, кроме указанного на схеме, можно использовать любые из серии КИП -- они при малом потребляемом токе светятся достаточно ярко. Диоды VD2...VD4 подойдут любые импульсные.

Дроссель Т1 выполнен на кольцевом сердечнике типоразмера К10х6х3 из феррита марки 2000НМ1. Обмотки содержат по 30 витков провода ПЭЛШО-0,12. Дроссель при правильном включении фаз обмоток предохраняет схему от пульсации и помех в бортовой сети при работе двигателя.

Рис. 4.10. Топология печатной платы и расположение элементов

Налаживание индикатора заключается в установке нижнего (резистором R5) и верхнего (резистором R1) требуемых порогов срабатывания индикаторов, при этом все промежуточные значения уровней работы компараторов будут соответствовать рис. 4.9.

Ток, потребляемый индикатором, зависит от напряжения в контролируемой цепи и составляет около 20 мА.