Датчик пропадания сетевого напряжения со звуковой индикацией состояния
Устройство предназначено для сигнализирования отсутствия
(исчезновения) сетевого питания 220 В. Устройство актуально для сельской
местности, где напряжение в осветительной сети иногда пропадает из-за природных
условий (гроза, замыкание воздушной проводки, критические нагрузки
электросети), но будет полезна и широкому кругу радиолюбителей, независимо от
региона проживания. Данное устройство можно дополнить ключевым каскадом с
исполнительным реле К1, тогда схема будет не только сигнализировать, но и
включать контактами реле аварийное питание. В таком варианте элементы DD1.4, DD2.1,
DD2.2 удаляются.
3.8.1. Принцип работы схемы
Постоянное напряжение, снимаемое с трансформаторного сетевого адаптера любой
марки в пределах 15 В, сглаживается оксидным конденсатором С (К50-12),
проходит через диод VD1 (КД521, КД522, Д220 с любым буквен¬ным индексом),
ограничительный резистор RI и поступает на вход логиче¬ского элемента DD1.1
(элемент "ИЛИ" с инверсией). Нормальное состояние на выходе этого
инвертора — низкий уровень напряжения (логический "О"). На элементах
DD1.2, DD1.3 реализована ячейка запоминания с двумя устой¬чивыми состояниями,
т. е. иначе говоря триггер.
При появлении высокого уровня на выводе 5 DD1.2 (при исчезновении опор¬ного
напряжения UBX) такой же уровень будет присутствовать на выводе 10 элемента
DD1.3 и сохранится здесь до снятия напряжения питания со всего электронного
узла. Через ограничительный резистор R4 напряжение высоко¬го уровня поступает
на вход генератора импульсов. Цепочка C2R2 позволяет установить триггер в
состояние ожидания (обнулить его) при смене аккуму¬ляторной батареи GB1.
На элементах DD1.4, DD2.1, DD2.2 собран генератор звуковой частоты, он
запускается логической "1", приходящей на вход DD1.4 (вывод 12, 13
микро¬схемы). Частота импульсов определяется значениями элементов СЗ и R5. Пр#
указанных на схеме значениях частота генератора составляет примерно 800 Гц.
Транзистор VT1 работает как усилитель звука. Благодаря ему, в каче¬стве
звукового излучателя BZ1 можно применять широкий спектр приборов от
пьезоэлектрических капсюлей типа ЗП-3 с высоким сопротивлением до динамических
телефонных капсюлей с сопротивлением выше 50 Ом. Таким образом, пока на вход
первого элемента приходит напряжение (контролируемые устройства в исправности),
на выводе 4 элемента DD2.2 будет логический "0" и тишина в звуковом
капсюле BZ1. Как только контролируе¬мое напряжение пропадает, генератор запускается.
Триггер на элементах DD1.2, DD1.3 сохраняет свое состояние и при возобновлении
контролируе¬мого питания UBX, поэтому генератор работает постоянно. Чтобы вновь
при¬вести схему в состояние готовности (сбросить триггер), нужно
кратковре¬менно отключить аккумулятор GB1, снять и снова подключить питание
UBX. Подключение аккумулятора GB1 производится при установленном напряже¬нии на
контактах UBX. Аккумулятор и контролируемое напряжение подклю¬чаются к
устройству через разъем типа РП10-11 или аналогичный. Скоррек-тировать
тональность звучания генератора можно, изменив емкость конден¬сатора СЗ. При
уменьшении емкости частота увеличивается. Общий провод питания микросхемы и
контролируемой схемы необходимо соединить.
Схема проста в повторении, реализована на двух микросхемах КМОП К561ЛЕ5, не
требует настройки и стабильно работает в режиме 24 часа в сутки. В качестве
автономного элемента питания применяется дисковый ак¬кумулятор 7Д-0, 125 или
аналогичный на напряжение 6—12 В. В виде эле¬мента питания GB1 возможно применять
автономные элементы питания (батарейки), однако маломощный аккумулятор удобен
тем, что его легко подзаряжать. Ток, потребляемый элементами схемы в режиме
ожидания (при высоком уровне напряжения на входе микросхемы DD1.1), ничтожно
мал, он составляет всего 3 мА. Практикой установлено, что заряженного
аккумулято¬ра 7Д-0, 125 хватает на три месяца постоянной работы в режиме
ожидания. Поэтому нет необходимости подключать GB1 через диод в прямом
направле¬нии для постоянной подзарядки от сетевого блока питания — можно быстро
испортить аккумулятор.
При необходимости автоматического включения резервного источника на-пряжения
или дополнительной сигнализации к точке "А" подключается узел на
транзисторном ключе VT2 (рисунок внизу) с исполнительным реле К1 в коллекторной
цепи. Диод VD2 предотвращает броски обратного тока через обмотку реле в моменты
включения-выключения К1, тем самым защищая транзистор и устраняя дребезг
контактов реле.
3.8.2. Монтаж элементов устройства и варианты замены деталей
Элементы устройства устанавливают на монтажной плате. Транзистор VT1 типа
КТ312, КТ315 с любым буквенным индексом. Все постоянные резисто¬ры типа
МЛТ-0, 25. Оксидные конденсаторы К50-6, К50-12 или аналогичные. СЗ — типа КМ6
или аналогичный. Реле К1 — маломощное, рассчитанное на напряжение срабатывания
7—9 В, например, РЭС-15 (исполнение РС4.591.003).