СИГНАЛИЗАТОРЫ
СЕНСОРНЫЕ СИГНАЛИЗАТОРЫ
Сигнализатор, принципиальная схема которого изображена на рис. 19, а, предназначен для подачи звукового сигнала в момент прикосновения к сенсорному контакту, которым может служить любой токопроводящий предмет, электрически изолированный от «земли». Устройство питается от сети, в ждущем режиме оно тока не потребляет. Его можно применить для подачи звукового сигнала при входе в квартиру или для охраны каких-либо предметов на выставочном стенде.
Рис. 19
Сигнализатор содержит усилитель на транзисторах V2 — V4, диодный мост V5 — V8 и звонок В1. При касании к сенсорному контакту Е1 через цепь базы транзисторов протекает слабый ток утечки, и транзисторы открываются при отрицательных полупериодах напряжения сети. При этом звонок В1 подает звуковой сигнал. Диод VI проводит положительные полупериоды тока утечки.
Для сигнализатора пригодны только высоковольтные транзисторы на допустимое напряжение между коллектором и эмиттером не менее 300 В. Статический коэффициент передачи тока транзисторов не должен быть менее 25. Транзистор V4 можно применить и среднемощный, но его необходимо снабдить радиатором, позволяющим рассеивать мощность 3... 4 Вт. Диоды моста должны быть рассчитаны на обратное напряжение не менее 400 В, например Д226Б. Звонок В1 — сетевой, на напряжение 127...220 В, например ЭП 127 — 220 В. Для обеспечения безопасности работы с устройством, мощность резистора R1 должна быть не менее 1 Вт, сопротивление-не менее 2,2 МОм. При таком сопротивлении ток утечки, проходящий через тело человека, совершенно не ощущается.
При налаживании сигнализатора необходимо помнить, что его элементы находятся под сетевым напряжением.
Подборкой сопротивления резистора R2 устанавливают требуемую чувствительность устройства. Резистор R2 не следует выбирать сопротивлением более 2,4 МОм, так как при этом устройство будет работать нечетко. Для надежной работы сигнализатора необходима правильная фазировка проводов питания (см. схему).
Определяют фазный провод измерением напряжения между гнездами - розетки и заземленным предметом, например водопроводной трубой. На «фазном» гнезде прибор покажет переменное напряжение 220 В.
На рис. 19, б показана принципиальная схема сетевого сенсорного сигнализатора, собранного на низковольтных транзисторах. В ждущем режиме потребление тока устройством не превышает 0,2 мА. Сигнализатор может быть полезен во многих случаях, в частности, он может быть применен для подачи светового и звукового сигнала при выходе хозяина из квартиры с тем, чтобы напомнить ему проверить, выключены ли электрические и газовые приборы, перекрыта ли вода.
Устройство содержит усилитель тока на транзисторах V3, V4, нагрузкой которого служит обмотка реле К1, геркон S1, накопительный конденсатор С1, делитель напряжения на резисторах R5, R6, выпрямитель на диоде V6 и сигнальную лампу HI. При закрытой двери геркон разомкнут полем постоянного магнита, закрепленного на косяке. Напряжение, поступающее с резистора R5 через диод V5, заряжает конденсатор С1. Время его зарядки до напряжения 16...17 В около 1 мин. В исходном состоянии транзисторы V3, V4 закрыты, и реле К1 обесточено. Если после зарядки конденсатора прикоснуться к сенсорному контакту Е1, которым может служить внутренняя ручка, отрицательные полупериоды тока сети, протекая по цепи базы транзисторов V3, V4 и резистор R2, откроют транзисторы. При этом реле К1 будет срабатывать и отпускать якорь с частотой 50 Гц, издавая звуковой сигнал. При замыкании контактов К1.1 напряжение сети поступает к лампе HI, параллельно резистору R6 подключается резистор R7 и увеличивается ток зарядки конденсатора С1. Конденсатор разряжается при открывании транзисторов, и напряжение на нем понижается. Через 1 — 1,5 с напряжение на конденсаторе становится меньше напряжения срабатывания реле, и оно выключается. Ток зарядки конденсатора уменьшается, и он быстро разряжается. Следующее срабатывание сигнализатора возможно только через 1 мин с момента снятия руки с сенсорного контакта.
Эта задержка исключает повторное срабатывание устройства при выходе из квартиры. При входе в квартиру замыкается геркон S1, конденсатор С1 разряжается через резистор R4, и прикосновение к сенсорному контакту Е1 не приводит к срабатыванию сигнализатора.
Диод VI пропускает положительные полупериоды сетевого напряжения к сенсорному контакту, предохраняя от пробоя эмиттерный переход транзисторов V3, V4, а транзистор V5 исключает разрядку конденсатора С1 через резистор R5 при положительных полупериодах сетевого напряжения. Если длина соединительного провода между сенсорным контактом Е1 и резистором R2 превышает 1 м, для исключения ложных срабатываний необходимо использовать экранированный провод, оплетку которого через резистор R1 соединяют с фазным проводом устройства. Транзисторы в устройстве можно заменить на КТ312Б со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50. Вместо диода КД521Б можно использовать Д220Б; диоды V2, V6 должны выдерживать обратное напряжение не менее 400 В (например, Д226Б). Резисторы Rl, R2 следует применять на мощность не менее 1 Вт. Лампа HI — любая неоновая, например МН-3, ТН0-3. Реле К1 — типа РЭС-10, паспорт РС4.524.302. Теркон S1 — любой, с переключающими контактами. Его можно заменить кнопкой с нормально замкнутыми контактами, которую следует установить в проеме дверной рамы со стороны петель.
Детали монтируют на печатной плате, которую помещают в пластмассовую коробку. Геркон на крепежной планке заливают эпоксидным компаундом. Сигнализатор закрепляют на стене коридора у входной двери вблизи ручки.
При налаживании сигнализатора необходимо применять меры предосторожности, так как его элементы находятся под сетевым напряжением.
Для безопасности эксплуатации нельзя выбирать резистор R2 сопротивлением менее 2,2 МОм. Подборкой сопротивления резистора R3 устанавливают нужную чувствительность, а сопротивления резистора R7 — желаемую длительность подачи сигнала при касании к сенсорному контакту. Если резистор R7 выбрать с малым сопротивлением, конденсатор С1 не будет успевать разряжаться до напряжения отпускания реле и длительность подачи сигнала будет соответствовать длительности касания к сенсорному контакту.
