Андрей Кашкаров - Электронные фокусы для любознательных детей
Распиновка разъема: контакты 1,2 – минус питания (общий провод), 6 вывод +24 В, 7 вывод +5 В.
Плата источника питания закреплена в корпусе принтера 2-мя саморезами со стороны основания. После отсоединения платы от принтера, ее разъем с помощью обычного клеммника и проводов МГТФ соединяют с блоком звуковой сигнализации от автомобиля Volvo.
Данный источник питания может быть применен и отдельно для других радиолюбительских разработок с учетом знания о параметрах его выходного напряжения.
Другие варианты применения идеи
Тот же метод с успехом применяю в деревенском доме, где много разных ходов: 2 хлева, курятник, подпол, несколько кладовок, чердак – и все они оснащены дверьми. На каждой двери установлен концевой выключатель (устанавливаемый в отечественных автомобилях в торце стойки на открывание двери), а провода от каждого такого контактора идут к общему блоку сигнализации, установленному в одной из жилых комнат.
Для соединения контакторов с устройством сигнализации применяю тонкий экранированный провод. Экран подключен к «общему проводу» (минусу питания).
Также подойдет практически любой двужильный, или витая пара из проводов МГТФ-0,6 (или аналогичных).
Длина соединительных проводов (от одного контактора до блока сигнализации) в моем случае достигает 30 м. При этом однотипных шлейфов сигнализации в моем хозяйстве установлено 5, однако их количество не ограничивается.
Как отмечено выше, все они сходятся к блоку сигнализации, и подключаются через диоды КД522 (катодом – к выключателю) к контакту 4 или 8 разъема звукового индикатора (рис. 3.27). Каждый шлейф охраны через отдельный диод.
Выбор подключения между контактами 4 или 8 (для получения соответствующего звукового эффекта) делает сам радиолюбитель в соответствии с рекомендациями, приведенными выше.
Часть охраняемых помещений я подключил к контакту 4, а часть – к 8 контакту разъема. Кроме того, между «+» питания и этими контактами можно установить светодиоды (с соблюдением полярности) с ограничительными резисторами 22 кОм. Тогда сигнализация открывания той или иной двери станет еще и световой.
Теперь любая дверь – под контролем. Это особенно важно, учитывая то, что крупный рогатый скот может выходить из хлева самостоятельно.
3.9. Датчик влажности или индикатор протечки
Это устройство звуковой сигнализации обеспечивает прерывистый и громкий звук примерно 60 дБ при возникновении опасной ситуации. Электрическая схема устройства показана на рис. 3.29.
Устройство собрано на микросхеме K561TЛ1 (используется только один ее элемент). Эта многофункциональная микросхема популярна среди радиолюбителей и имеет ряд преимуществ по сравнению с другими микросхемами К561 серии.
В состав микросхемы К561ТЛ1 входят четыре однотипных элемента И (с инверсией) с передаточной характеристикой триггера Шмитта. Передаточная характеристика каждого элемента имеет два порога – срабатывания и отпускания. Разность Uсраб и Uопт есть напряжение гистерезиса, которое в данном случае пропорциональна (зависит от) напряжению питания.
Благодаря высокой чувствительности элементов микросхемы K561TЛ1 удалось создать электронный узел, реагирующий на незначительное изменение напряжения на входе.
Между входом элемента DD1.1 и «+» питания включен ограничительный резистор R1, регулирующий чувствительность устройства. При верхнем (по схеме) положении движка переменного резистора R1 чувствительность узла минимальна.
Как видно из рисунка ничего сложного в схеме нет, и ее мог бы придумать, пожалуй, любой школьник, а повторить – даже начинающий.
Но… главное еще и в том, что такую схему ребята могут самостоятельно усовершенствовать, то есть создать на ее основе собственные разработки, заменив датчик влажности – на другой датчик с характеристиками параметрического сигнализатора (который изменяет под воздействием среды свои параметры – электрическое сопротивление).
Рис. 3.29. Электрическая схема звукового сигнализатора протечки
Итак, вторым по значимости элементом в схеме является датчик влажности. Он конструктивно выполнен из датчика вращения электродвигателя НГМД (накопителя на гибких магнитных дисках) типа МС-5301, которые сейчас являются анахронизмом эпохи, и могут быть за бесценок приобретены, либо найдены там, где регулярно проводят апгрейд (обновление) компьютерного оборудования.
Практически каждый дисковод был оборудован такой платиной, которую использовали как датчик вращения, а мы далее приспособим под датчик влажности.
Электродвигатель дисковода аккуратно разбирается, и из него извлекается датчик вращения.
На рисунке хорошо видно, что замкнутые проводники дорожки, расположенные в форме лабиринта, перерезаны скальпелем в одном месте.
Это сделано для размыкания короткозамкнутой цепи датчика.
Электрические проводники аккуратно припаиваются к штатным контактам (хорошо видны на рисунке) гибким проводом МГТФ-0,6 (подойдет МГТФ-0,8).
Устройство и датчик соединяются проводами длиной до 3-х метров (большая длина не испытывалась) – это может быть витая пара из тех же проводов МГТФ, телефонный провод или гибкие электрические многожильные провода.
Внимание, важно!
Непосредственно к датчику необходимо припаивать только гибкий провод МГТФ (или аналогичный), чтобы не спровоцировать отслоение дорожек на металлической основе датчика. А далее этот провод может быть соединен (например, через электрический клеммник) с проводами другой гибкости и сечения.
На другом конце (у корпуса устройства) эти провода переходят в разъем типа В2В-ХН-А или аналогичный.
Перед использованием с датчика мелкозернистой наждачной бумагой удаляют небольшой слой лака, покрывающего токопроводящие дорожки на поверхности датчика.
3.9.1. Как работает устройство
Пока вокруг датчика сухо, на входе элемента DD1.1 высокий уровень напряжения. На выходе элемента (вывод 3 DD1.1) низкий уровень и сигнализация выключена. При небольшой влажности, а тем более, при воздействии на датчик влаги (капель воды) на входе элемента напряжение уменьшается, благодаря передаточной характеристики триггера Шмитта внутреннее состояние скачком изменяется на противоположное, на выводе 3 микросхемы DD1 присутствует высокий уровень. При высоком уровне на выходе элемента DD1.1 транзистор VT1 открывается и через капсюль НА1 течет ток – включается звуковая сигнализация.
Недостатком устройства можно отметить некоторую инертность выключения сигнализации, связанную с высыханием датчика. Однако, для этого предусмотрен выход – при обнаружении протечки и ее локализации устройство сигнализации принудительно выключают включателем SB1.
Но даже если этого не сделать, то по высыхании датчика, устройство выключит сигнализацию и автоматически перейдет в режим ожидания.
Микросхемы данного типа являются маломощными, и выходной ток каждого элемента не превышает несколько единиц мА; поэтому к выходу элемента DDL 1 подключен усилитель тока на транзисторе VT1.
В цепи коллектора этого транзистора включен звуковой капсюль с встроенным прерывистым генератором 34 типа KPI-4332-12, который можно приобрести в магазинах радиотоваров за 20–30 руб.
Элементы устройства монтируются в любом подходящем компактном корпусе. В авторском варианте используется корпус от аквариумного компрессора воздуха. Проводники питания можно соединять через разъем Х2 (например, от батареи типа 6F22 «Крона») или выводить через штатное отверстие сбоку корпуса устройства.
3.9.2. Налаживание
Устройство в налаживании не нуждается, и начинает работать сразу после подачи питания. Датчик располагают на полу под стиральной машиной или в ином труднодоступном месте – под трубами (где его не видно, и где наиболее возможна протечка) – контактной площадкой вверх, при необходимости фиксируют провода изолентой к полу или трубам. Перед первым включением движок переменного резистора R1 устанавливают в среднее положение.
Для проверки работоспособности устройства на расстоянии 0,5–1 м от датчика распыляют влагу из емкости для глажения (пульверизатором или другой емкости с распылителем). Этого оказывается достаточным, чтобы «проснулась» звуковая сигнализация.
3.9.3. О возможной замене деталей и элементов
В качестве источника питания применяется промышленное устройство ПУ-1М. Выходное напряжение 9 (6 В) – имеется фиксированный переключатель, регулирующий выходное напряжения на корпусе блока.
Источник питания с трансформаторной развязкой от сети переменного тока. Максимальный ток нагрузки– 150 мА.
Кроме указанного источника питания можно использовать любой (в том числе нестабилизированный) источник с выходным напряжением в диапазоне 7—12 В.
При подключении звукового капсюля со встроенным прерывистым генератором следует соблюдать полярность. Положительный вывод источника питания подключают к выводу капсюля с обозначением «+».
