Логотип

Сигнализатор отключения напряжения в сети

категория

Простые радиосхемы начинающим

материалы в категории

П. АЛЕШИН, г. Москва
Радио, 2002 год,  № 5

Этот сигнализатор при помощи звукового сигнала сообщит потребителю о том что отключилось электричество в сети. Такой прибор может очень пригодится в тех случаях когда применение электроэнергии очень важно (например включенный инкубатор, электронасос, система сигнализации и т.д. ) и напомнит владельцу о том что необходимо принимать меры (переходить на автономный источник питания).

Схема несложного сигнализатора отключения сети

Сигнализатор отключения напряжения в сети

Его питание производится от трансформатора какого-либо постоянно включенного в сеть устройства или от собственного трансформатора с напряжением на вторичной обмотке 9...15 В. Стабилизатор напряжения собран на основе "регулируемого стабилитрона" ≈ микросхемы КР142ЕН19А [1, 2]. При наличии напряжения сети источник поддерживает аккумуляторную батарею GB1 в заряженном состоянии. Светодиод HL1 зеленого цвета свечения сигнализирует о нормальном режиме работы.

Напряжение около 10 В с выхода источника питания через резистор R5 поступает на вывод 2 элемента DD1.1 и запрещает работу генератора, выполненного на элементах DD1.1, DD1.2. Высокий логический уровень с выхода элемента DD1.2 запрещает работу другого генератора ≈ на элементах DD1.3 и DD1.4. Светодиод HL2 погашен. В этом режиме сигнализатор может находиться сколь угодно долго.

Если напряжение в сети пропадает, устройство питается от батареи GB1. Диод VD2 не дает разрядиться ей через резисторы R2≈R4 и микросхему DA1. В свою очередь, конденсатор С1 быстро разряжается через резисторы R2≈R4 и светодиод HL1. В итоге на вход 2 элемента DD1.1 поступает низкий логический уровень. Начинает работать генератор на элементах DD1.1 и DD1.2. Из-за несимметричности цепи обратной связи R6R7VD3 выходной сигнал генератора имеет вид импульсов низкого уровня длительностью около 0,4 с, следующих с периодом 3 с. Светодиод HL2 красного цвета свечения вспыхивает, индицируя отключение сети. Эти же импульсы разрешают работу генератора звуковой частоты на элементах DD1.3, DD1.4, и световую индикацию дублирует звуковой сигнал, издаваемый пьезоизлучателем BF1.

В таком режиме сигнализатор способен работать несколько суток ≈ до разрядки батареи. При подаче сетевого напряжения устройство переходит в нормальный режим работы, батарея заряжается полностью примерно через 15 часов.

Элементы сигнализатора (кроме батареи) смонтированы на печатной плате, эскиз которой приводится на рисунке

Плата рассчитана на установку в качестве С1 конденсатора К50-35, С2≈С4 ≈ КМ-5 или КМ-6. Подстроечный резистор R2 ≈ СПЗ-19а, постоянные ≈ МЛТ. Диодный moctVDI можно заменить на любые диоды с рабочим током не менее 300 мА,

диоды VD2 и VD3 ≈ любые маломощные кремниевые. Светодиоды ≈ любого типа указанного выше цвета свечения. Транзистор ≈ любой другой маломощный кремниевый структуры р-n-р, например, серии КТ3107. Микросхема КР142ЕН19А заменима на TL431, К561ЛЕ5 ≈ на К176ЛЕ5 или КР1561ЛЕ5. Аккумуляторная батарея ≈ 7Д-0,115. Пьезоизлучатель BF1 (кроме указанного на схеме, допустимо использовать любой другой) установлен со стороны печатных проводников.

Перед началом настройки движок резистора R2 необходимо установить в положение максимального сопротивления. Подключив вместо аккумуляторной батареи резистор сопротивлением 2,2 кОм, нужно убедиться, что напряжение на нем при включении трансформатора сигнализатора в сеть превышает 10 В. Подст-роечным резистором R2 установить его равным 9,8 В. Подобрать резистор R1 такого сопротивления, чтобы ток через светодиод HL1 составлял 12...13 мА. Далее следует включить устройство с полностью разряженной батареей на 15 часов. Подключив затем вместо батареи нагрузочный резистор сопротивлением 51 кОм, включают устройство и устанавливают на нем подстроечным резистором напряжение, равное напряжению на заряженной батарее [2]. Это надо сделать спустя 30 мин после окончания зарядки, когда напряжение на батарее станет стабильным. Такая регулировка обеспечит остаточный ток через батарею около 0,2 мА, что для нее безопасно.

Выключив сигнализатор, убеждаются, что он подает звуковой и световой сигна-лы. При необходимости длительность вспышек (и звуковых сигналов) изменяют подбором резистора R7, а период их повторения ≈ подбором резистора R6.

Если по условиям эксплуатации достаточно относительно кратковременного звукового сигнала, батарею допустимо заменить оксидным конденсатором емкостью 1000...2200 мкФ. Тогда вместо микросхемы DA1 достаточно поставить любой стабилитрон на 9...12 В, а для разрядки конденсатора вместо цепочки R2≈R4 включить резистор сопротивлением 22...51 кОм. Светодиод HL2, резистор R8 и транзистор VT1 при этом следует исключить, поскольку длительная сигнализация со светодиодом невозможна.

В изготовленном автором варианте устройства с конденсатором емкостью 1000 мкФ сигнал звучит более двух минут с постепенно убывающей громкостью.

ЛИТЕРАТУРА
1. Янушенко Е. Микросхема КР142ЕН19. — Радио, 1994, № 4, с.45, 46.
2. Бирюков С. Зарядное устройство с "регулируемым стабилитроном". — Радио, 2001, № 3, с. 57.

Почта сайта