Энциклопедия радиолюбителя

Шаг 11 Реле времени и сторожевые устройства

Реле времени, как известно, используют для автоматического отсчета интервалов времени, такое устройство полезно иметь в быту, особенно на кухне, при изготовлении различных блюд. Простейшее сторожевое устройство призвано оградить дачный участок или дом от незванных гостей. Устройства не содержат дефицитных деталей и могут быть изготовлены при желании самостоятельно.

11.1. Реле времени

Реле времени, схема которого изображена на рис. 11.1, собрано на одном мощном кремниевом транзисторе типа КТ814А. Вместо указанного на схеме типа транзистора VT1 можно использовать КТ818 с любой буквой, а также старого типа, например, П202 или П213. Установку выдержки времени производят с помощью резисторов R1 и R2, при этом выдержки времени получаются от 1 до 60 секунд.

Рис. 11.1. Принципиальная схема реле времени

Устройство работает следующим образом. После нажатия кнопки SA1 происходит заряд конденсатора С1 до величины напряжения источника питания. Отжатие кнопки приводит к разряду конденсатора С1 на цепь, состоящую из резисторов R1…R4, участка транзистора база-эмиттер и резистора R5. И как видно из схемы время разряда определяется указанными элементами. Разрядный ток конденсатора, протекающий через транзистор, вызывает увеличение тока коллектора и приводит к срабатыванию реле К1, контакты которого включают сигнал, извещающий о начале установленного интервала времени. По прошествии установленного интервала времени ток разряда конденсатора уменьшается, что приводит к уменьшению коллекторного тока транзистора и возвращению реле в исходное состояние. В схеме резистор R2 обеспечивает выдержку 1…10 с, R1 — свыше 60 с. Если подобрать сопротивления, входящих в схему резисторов, то можно получить другие необходимые интервалы времени. Реле К1 типа РЭС-10 (паспорт РС4.524.302) с током срабатывания 22 мА и рабочее напряжение 24…36 В. Кнопка SA1 может быть любого типа, лишь бы устройство замыкания контактов отвечало схеме реле. Налаживание устройства заключается в установке тока срабатывания реле изменением резисторов, входящих в схему. Перед наладкой реле делают круглые шкалы для переменных резисторов R1 и R2, на которых в процессе налаживания наносят времена выдержек.

11.2. Сторожевое устройство с датчиком в виде провода

Данное сторожевое устройство относится к контактному типу. Оно срабатывает при размыкании контактов, устанавливаемых на охраняемом объекте. В данном случае на вход устройства XS1 подключена тонкая проволока, которая проложена вокруг объекта. При обрыве проволоки происходит срабатывание реле K1, контакты КМ которого и включают сигнализирующее устройство. Схема сторожевого устройства приведена на рис. 11.2. Монтаж устройства несложен и производится на монтажной планке. Все устройство помещается в корпус, в котором имеется отсек питания и гнезда SA1 для подключения охранного провода.

Рис. 11.2. Принципиальная схема сторожевого устройства с датчиком в виде провода

Налаживание сторожевого устройства заключается в установке переменным резистором R1 тока срабатывания реле, когда не подключен охранный проводник. Реле К1 может быть типа РЭС-10 (паспорт РС4.524.300) или ему подобное на рабочее напряжение 7… 15 В. В качестве датчика, сигнализирующего об опасности, можно использовать систему контактов, которые замыкаются при надавливании на них. Контакты можно установить, к примеру, на стекле двери, а в качестве сигнализатора использовать электрический звонок, подключенный к срабатывающим контактам реле. Если стекло разбить, контакты разомкнутся, сработает реле и зазвенит звонок.

11.3. Сторожевое охранное устройство с контактными датчиками

Простое сторожевое устройство охранной сигнализации с использованием датчиков, в роли которых используются микропереключатели типа МП-I, которые размыкаются при надавливании на них, приведено на рис. 11.3. В это время срабатывает реле К1 и своими контактами включает систему сигнализации, сирену или звонок. Датчики устанавливаются на окнах, дверях жилых и служебных помещений. Они крепятся к стеклу со стороны выключающей кнопки. В устройстве могут быть использованы реле К1 типа РЭС-10 или РЭС-15. В схеме транзистор VT1 можно взять любой, в зависимости от типа его проводимости необходимо соответствующим образом подключать питание. Питается устройство от любого источника с напряжением от 9 до 18 В. Монтаж устройства может быть проволочным или с использованием печатной платы. В табл. 11.1 приведены основные характеристики микропереключателей типа МП.

Рис. 11.3. Принципиальная схема сторожевого охранного устройства с контактными датчиками

_{Минимальная} величина коммутируемого напряжения для МП-1…МП-11 в пределах 3 В, для МП-12 в пределах 0,5 В. Меньшая величина напряжения недопустима, т. к. контакт будет ненадежен.

_{Полное сопротивление контактной пары не более 0,05 Ом. Частота коммутируемого переменного тока 50…400 Гц.}

_{Время срабатывания контактов не более 0,01 с.}

_{Микропереключатель МП-12 предназначен для коммутации постоянного и импульсного напряжений. Частота повторения импульсов не более 500 Гц.}

Внешний вид переключателей типа МП (к табл. 11.1)

11.4. Секретный замок

Секрет открывания этого замка основывается на том, что для его открытия необходимо знать величину сопротивления резистора, подключенного к гнездам многоконтактного разъема XS1 (рис. 11.4). В схеме используется реле РЭС-10 (паспорт РС4 524.302). Конструктивно ключ ХР1 представляет собой штепсель от многоконтактного разъема, к которому припаян резистор. Транзистор VT1 может быть любого типа. Налаживание заключается в подборе значений резисторов R1 и R2, при которых происходит срабатывание реле К1.

Рис. 11.4. Принципиальная схема секретного замка

11.5. Электронный камертон

Электронный камертон, схема которого дана на рис. 11.5, может быть использован для настройки музыкальных инструментов и на уроках пения. В основе конструкции лежит схема генератора звуковой частоты на одном транзисторе с автотрансформаторной связью. При нажатой кнопке SA1 камертон вырабатывает звуковые колебания, высота тона которых устанавливается переменным резистором R1. Резистор R1 позволяет установить диапазон частот около одной октавы. В качестве катушки индуктивности L1 можно использовать первичную обмотку выходного трансформатора, имеющего сечение сердечника около 1,5 см² от любого радиоприемника. Главное, чтобы катушка содержала около 3000 витков провода ПЭВ 0,08…0,12 и отвод от средней точки. Трансформатор используется в конструкции без сердечника. Для понижения частоты генерируемых колебаний увеличивают емкость конденсатора С2 или вводят в катушку железный сердечник. Уменьшение емкости С2 приводит к повышению генерируемой частоты. В устройстве может быть использован любой маломощный германиевый транзистор типа МП39…МП42Б. Громкоговоритель желательно взять высокоомный типа 0.1ГД-13 с сопротивлением звуковой катушки 60 Ом, в противном случае можно использовать телефонный наушник ДЭМ-4М. Камертон собирается в пластмассовом корпусе, в котором наружу выведена кнопка включения питания и ось переменного резистора с одетой на нее ручкой. Габариты устройства определяются размерами применяемых деталей.

Рис. 11.5. Принципиальная схема электронного камертона

11.6. Имитатор соловьиных трелей

Для озвучивания игрушек и различных сцен в самодеятельных спектаклях может пригодиться имитатор пения соловья. Основу схемы имитатора составляет блокинг-генератор, собранный на одном транзисторе типа МП42Б, который имеет две цепи положительной обратной связи (рис. 11.6). Как видно из схемы одна цепь, определяющая период повторения трелей, включает резисторы R1, R2 и конденсатор C1, другая — определяет частоту основного тона и включает катушку индуктивности L1 и конденсатор С3. Желаемое звучание устанавливается переменным резистором R1, имеющим линейный закон изменения сопротивления и изменением емкости конденсатора С1 (0,022…0,047 мкФ). Тон звучания подбирается изменением емкости С3 (4,7…33 мкФ). Подбором значения резистора R3 устанавливают рабочую точку транзистора VT1 и реальность воспроизводимого звука.

Сопротивление этого резистора зависит от параметров применяемого транзистора и находится в пределах 3,3…10 кОм. Если необходимо длительное звучание трели, то емкость конденсатора С2 в этом случае 2200 мкФ. Громкоговоритель и выходной трансформатор Т1 могут быть взяты от любого малогабаритного радиоприемника. Для катушки индуктивности L1 можно использовать одну из обмоток согласующего трансформатора того же приемника. Имитатор собирается в деревянном или пластмассовом корпусе, габариты которого зависят от размеров применяемых радиодеталей.