Датчик зникнення мережевої напруги зі звуковою індикацією стану

Розглянемо просте у побудові пристрій датчика відключення електро ¬ енергії зі звуковим сигналізатором стану, електрична схема которо ¬ го представлена на рис. 3.13.

Пристрій призначений для сигналізування відсутності (зникнення) мережевого живлення 220 В. Пристрій актуально для сільської місцевості, де напруга в освітлювальній мережі іноді пропадає через природних умов (гроза, замикання повітряної проводки, критичні навантаження електромережі), але буде корисна й широкому колу радіоаматорів, незалежно від регіону проживання. Цей пристрій можна доповнити ключовим каскадом з виконавчим реле К1, тоді схема буде не тільки сигналізувати, але і включати контактами реле аварійне живлення. У такому варіанті елементи DD1.4, DD2.1, DD2.2 видаляються.
3.8.1. Принцип роботи схеми
Постійна напруга, що знімається з трансформаторного мережевого адаптера будь-якої марки в межах 15 В, згладжується оксидним конденсатором С \ (К50-12), проходить через діод VD1 (КД521, КД522, Д220 з будь-яким літеро ¬ вим індексом), обмежувальний резистор RI і надходить на вхід геологіч ¬ ського елемента DD1.1 (елемент "АБО" з інверсією). Нормальний стан на виході цього інвертора – низький рівень напруги (Логічний "О"). На елементах DD1.2, DD1.3 реалізована осередок запам'ятовування з двома устої ¬ проти корозії станами, тобто інакше кажучи тригер.
При появі високого рівня на виводі 5 DD1.2 (при зникненні опор ¬ ного напруги UBX) такий же рівень буде присутній на виведення 10 елемента DD1.3 і збережеться тут до зняття напруги харчування з усього електронного вузла. Через обмежувальний резистор R4 напруга високо ¬ го рівня надходить на вхід генератора імпульсів. Ланцюжок C2R2 дозволяє встановити тригер в стан очікування (Обнулити його) при зміні акумуляторних ¬ регуляторну батареї GB1.
На елементах DD1.4, DD2.1, DD2.2 зібраний генератор звукової частоти, він запускається логічної "1", що приходить на вхід DD1.4 (висновок 12, 13 мікро ¬ схеми). Частота імпульсів визначається значеннями елементів СЗ і R5. Пр # зазначених на схемі значеннях частота генератора становить приблизно 800 Гц. Транзистор VT1 працює як підсилювач звуку. Завдяки йому, в якос ¬ чення звукового випромінювача BZ1 можна застосовувати широкий спектр приладів від п'єзоелектричних капсулів типу ЗП-3 з високим опором до динамічних телефонних капсулів з опором вище 50 Ом. Таким чином, поки на вхід першого елемента приходить напруга (контрольовані пристрою в справності), на виводі 4 елемента DD2.2 буде логічний "0" і тиша в звуковому капсулі BZ1. Як тільки контролюєть ¬ моє напруга пропадає, генератор запускається. Тригер на елементах DD1.2, DD1.3 зберігає свій стан і при відновленні контролюєть ¬ мого харчування UBX, тому генератор працює постійно. Щоб знову при ¬ вести схему в стані готовності (скинути тригер), потрібно кратковре ¬ сно відключити акумулятор GB1, зняти і знову підключити живлення UBX. Підключення акумулятора GB1 проводиться при встановленому напряже ¬ му на контактах UBX. Акумулятор і контрольоване напруга підключен ¬ чаються до пристрою через роз'єм типу РП10-11 або аналогічний. Скоррек-тувати тональність звучання генератора можна, змінивши ємність кондей ¬ Сатора СЗ. При зменшенні ємності частота збільшується. Загальний провід живлення мікросхеми і контрольованою схеми необхідно з'єднати.
 
Схема проста у повторенні, реалізована на двох мікросхемах КМОП К561ЛЕ5, не вимагає настройки і стабільно працює в режимі 24 години на добу. В якості автономного елементу живлення застосовується дисковий ак ¬ кумулятор 7Д-0, 125 або аналогічний на напругу 6-12 В. У вигляді еле ¬ мента харчування GB1 можливо застосовувати автономні елементи живлення (батарейки), однак малопотужний акумулятор зручний тим, що його легко підзаряджати. Струм, споживаний елементами схеми в режимі очікування (при високому рівні напруги на вході мікросхеми DD1.1), мізерно малий, він складає всього 3 мА. Практикою встановлено, що зарядженого аккумулято ¬ ра 7Д-0, 125 вистачає на три місяці постійної роботи в режимі очікування. Тому немає необхідності підключати GB1 через діод в прямому напрямку ¬ му для постійної підзарядки від блоку живлення – Можна швидко зіпсувати акумулятор.
При необхідності автоматичного включення резервного джерела на-пруження або додаткової сигналізації до точки "А" підключається вузол на транзисторному ключі VT2 (малюнок внизу) з виконавчим реле К1 в колекторному ланцюзі. Діод VD2 запобігає кидки зворотного струму через обмотку реле в моменти включення-виключення К1, тим самим захищаючи транзистор і усуваючи брязкіт контактів реле.
3.8.2. Монтаж елементів пристрої і варіанти заміни деталей
Елементи пристрою встановлюють на монтажній платі. Транзистор VT1 типу КТ312, КТ315 з будь-яким буквеним індексом. Всі постійні резиста ¬ ри типу МЛТ-0, 25. Оксидні конденсатори К50-6, К50-12 або аналогічні. СЗ – типу КМ6 або аналогічний. Реле К1 – малопотужний, розраховане на напругу спрацювання 7-9 В, наприклад, РЕЗ-15 (виконання РС4.591.003).