close
          
          
          Сенсорный выключатель

 

        Простая схема сенсорного выключателя показана на рис.1.

 

Рис.1

        Основой устройства служит двойной эмиттерный повторитель на транзисторах VT1, VT2. В эмиттер VT2 включено реле К1. При прикосновении к сенсору переменное напряжение, наводимое в теле человека комнатной проводкой, передается через конденсатор С1 на базу составного транзистора, который открывается, и реле срабатывает. Диод VD1 защищает транзистор от выбросов напряжения при размыкании, а конденсатор С2 сглаживает возникающие пульсации.

        Транзисторы – маломощные кремниевые, например КТ315 с любым буквенным индексом. Диод – кремниевый, например Д226. Реле – маломощное, на рабочее напряжение 9В.

          Простые схемы термореле

 

        Термореле, схема которого показана на рис.2, выполнено на основе триггера Шмитта.

 

Рис.2

        В качестве датчика температуры используется терморезистор. Потенциометр R1 устанавливает начальное смещение на терморезисторе R2 и потенциометре R3. Его регулировкой добиваются срабатывания исполнительного устройства при изменении сопротивления терморезистора.

        В качестве нагрузки может быть использовано не только реле, но и слаботочная лампа накаливания.

       Термореле, схема показана на рисунке 3, имеет выходной каскад с самоблокировкой на тиристоре. Это приводит к тому, что после срабатывания схемы выключить сигнализацию можно только после кратковременного отключения питания устройства.

 

Рис.3

 

Шустов.М.А.

Практическая схемотехника

               Бесконтактный выключатель освещения

 

          Особенность этого выключателя в том, что его сенсор бесконтактный, он не имеет токопроводящих частей, и поэтому, обеспечивает 100% защиту от поражения электротоком, рис.4.

 

Рис.4

        Дело в том, что сенсор акустический, он реагирует на акустические колебания пластмассового корпуса выключателя, которые имеют место при легком постукивании по нему. Таким образом, управляется выключатель легкими постукиваниями по корпусу, и после каждого удара он меняет свое состояние на противоположное (стук — свет включен, еще стук — свет выключен).

        В качестве акустического сенсора используется пьезокерамическая головка типа ГЗК от старого электрофона (проигрывателя виниловых дисков). Такая аппаратура уже давно снята с производства, но пьезокерамические головки с иглами еще встречаются в продаже. В крайнем случае, вместо головки сойдет и пъезозвукоизлучатель, но стукать нужно будет сильнее.

        При ударе, на коллекторе VT1 возникает хаотическое переменное напряжение, которое преобразуется в положительный импульс детектором VD1-C3. Этот импульс переключает D-триггер D1 в противоположное исходному, положение.

        С прямого выхода D1 логический уровень поступает на базу VT1, который управляет открывание тиристора VS1. В момент включения электроснабжения триггер автоматически (при помощи цепи R3-C2) устанавливается в нулевое положение, при котором VS1 закрыт и свет, следовательно, выключен.

        При сборке нужно сделать так, чтобы игла В1 была надежно прижата к корпусу устройства. Тиристор КУ201 можно заменить на КУ202, мост можно заменить диодами типа КД209.

        Налаживание устройства состоит в подборе номинала R1 таким образом, чтобы напряжение на коллекторе VT1 было около 1.5-2V, так, чтобы при отсутствии входного сигнала, триггер воспринимал напряжение на С3 как логический ноль. Более точным подбором R1 можно получить желаемую чувствительность.

        Если выключатель будет на длительное время зависать после переключения, нужно зашунтировать С3 резистором на 1-2 мегаома.

          Сенсорный переключатель на микросхеме


        На рисунке 5 показана схема сенсорного переключателя, построенного на интегральной микросхеме таймера типа 555.

 

Рис.5

        Путем прикосновения к контактной пластине можно включить, например, лампу или другое устройство. Микросхема обладает очень большой чувствительностью: для ее переключения достаточно, чтобы на клемму 2 был подан ток всего в 1мкА. Вывод 2 соединен с положительно питающим напряжением через резистор R2 (2.2 – 10 МОм). При Rт = 8,2 Мом и Ст = 300 нФ реле срабатывает примерно через 3сек. Применяя конденсатор большей емкости, можно увеличить время включения. Однако максимальная выдержка времени не может превышать 60 мин. В качестве реле использовано с номинальным напряжением 6 В. Диод D1, соединен параллельно с обмоткой реле, служит для подавления всплесков индуктивности напряжения. В зависимости от напряжения срабатывания реле значения питающего напряжения могут находиться в диапазоне от 4,5 до 16 В.

        Схема применима и для управления, например, квартирным звонком. Выдержку в этом случае не имеет смысла устанавливать больше чем на 3 сек. Для автоматического выключения аппаратуры она может составлять, например, 60 мин.

 

Ференци О.

«Электроника в нашем

доме»


          Простое сенсорное устройство

 

        Для включения различных механизмов может быть использован сенсорный датчик, схема которого показана на рис.6.

 

Рис.6

        При подключении питания в дежурном режиме датчик потребляет ток не более 0,2 мА. При касании пальцем сенсорного контакта Е1 переменное напряжение, наведенное в теле человека, поступает на базу транзистора VT1, выпрямляется и усиливается этим транзистором. Возникшее на резисторе R2 постоянное напряжение открывает транзисторы VT2 и VT3, в результате чего срабатывает электромагнитное реле К1, контакты которого включают исполнительный механизм.

        Для питания датчика следует использовать стабилизированный источник питания напряжением 12 В. Статический коэффициент передачи тока транзистора должен быть 80…100. Электромагнитное реле – РЭС10 (паспорт РСТ.524.303) или РЭС9 (паспорт РСТ.524.202). Сенсорная пластинка Е1 имеет размер 10х13 мм. Если сенсор размещают от устройства более чем на 15 см, то его подключение осуществляют экранированным проводом, соединяя оплетку с минусом источника питания.

 

Пестриков В.М.

«Радиоэлектронные устройства,

полезные в быту»  


          Простое реле времени

 

        Если нужно отсрочить включение какого – либо устройства (например, автоматически включить свет), можно воспользоваться любым кварцевым будильником с электромагнитным или динамическим капсюлем и простой схемой на тиристоре и реле, рис.7.

 

Рис.7

        Напряжение питания должно соответствовать напряжению срабатывания реле.

        Если схема не будет работать, нужно переменить полярность подключения к капсюлю будильника. Тиристор и реле можно заменить другими, средней мощности.


          Светодиодное фотореле

 

      

Рис.8

        Известно, что практически любой полупроводниковый кристалл обладает свойствами фотоэлемента. В прошлые времена радиолюбители в качестве таковых использовали транзисторы в металлических корпусах, вскрывая верхнюю часть корпуса.

        Сейчас со светодиодами полегче, и все же работа полупроводниковых приборов в качестве фотоэлемента представляет некоторый интерес. Особенно интересны в данном амплуа обычные индикаторные светодиоды. Например, напряжение на АЛ307 в темноте практически равно нулю, но стоит его поднести к настольной лампе, как светодиод начинает вырабатывать постоянное напряжение около 1В.

        Конечно, все светодиоды, в режиме фотоэлементов работают по – разному, и их светочувствительность существенно различается даже для светодиодов одной марки и типа.

        На рисунке 8 показана схема простого фотореле, реагирующего на изменение освещенности, в которой в качестве датчика света используется индикаторный светодиод, работающий как фотоэлемент. Эту схему можно использовать как прототип для построения других фотореле и датчиков, со светодиодом в качестве фотоприемника.

        Светодиод HL1 используется как фотоэлемент. Он вырабатывает напряжение, пропорционально зависящее от силы света, попадающего на его кристалл. Поскольку светочувствительность у разных светодиодов различается, и чтобы можно было регулировать чувствительность фотореле, в схеме есть источник регулируемого постоянного напряжения смещения, - R1-R2.

        Резистором R2 можно регулировать начальное напряжение на базе VT1, суммируемое с напряжением, которое вырабатывает HL1, и таким образом, регулировать порог включения реле.

 

Андреев С.А.


          Ограничитель нагревания

 

        Простое устройство, отключающее нагреватель при нагреве воды до кипения можно сделать на основе датчика вентилятора охлаждения автомобиля «Жигули» ВАЗ – 2106, рис.9.

 

Рис.9

        Датчик замыкает контакты при температуре около 99 0С и размыкает их при температуре 95 0С.

        Схема предельно проста. При нагреве жидкости до кипения контакты датчика замыкаются и шунтируют цепь управляющего электрода тиристора, закрывая его. При этом нагрузка отключается. После остывания жидкости до температуры около 95 0С контакты датчика размыкаются и на управляющий электрод тиристора поступает открывающий ток через резистор R1.

        Мощность нагрузки зависит от мощности тиристора и диодов. В данной схеме можно использовать различные тиристоры и диоды, важно чтобы они соответствовали мощности нагрузки и напряжению сети. В каждом конкретном случае нужно подобрать сопротивление R1 чтобы тиристор надежно открывался.


          Управление реле одной кнопкой

 

        Это устройство позволяет включать и выключать нагрузку одной кнопкой. В исходном состоянии реле К1 (см. рис.10) обесточено. При нажатии на кнопку SB1 через резистор R1 на управляющий электрод тиристора VS1 поступает положительный импульс. Тиристор открывается, и реле срабатывает, контактами К1.2 (они на схеме не показаны) включая нагрузку. Срабатывание реле подготавливает цепь отключения тиристора контактами К1.1.

Рис.10

        Следующее нажатие на кнопку SB1 приводит к тому, что напряжение с заряженного конденсатора С1 прикладывается к тиристору в обратной полярности. В результате тиристор VS1 закрывается, реле К1 выключается, обесточивая нагрузку. Устройство готово к очередному нажатию на кнопку SB1.

        В устройстве можно использовать реле РЭС22, РЭС6 на соответствующее напряжение срабатывания. Вместо тиристора КУ202М подойдет любой из серии КУ202 и КУ201. Необходимый ток срабатывания реле устанавливают подбором резистора R1.

 

Омельяненко А.

г.Мегиом

Тюменской обл.


          Безопасное управление тиристорами

 

        На рис.11 показана схема тиристорного выключателя переменного тока.

Рис.11

        Когда замкнуты контакты тумблера SA1, то в какой – либо полупериод сети ток утечки обратновключенного тиристора становиться током, открывающим прямовключенный. В результате оба полупериода напряжения сети поступают в нагрузку Rн.

        При размыкании контактов тумблера тиристоры перестают открываться, нагрузка отключается.

        Преимущество такого выключателя заключается в том, что ток, протекающий через контакты тумблера, значительно меньше, чем ток через нагрузку, а значит, что можно, практически, не опасаться  использовать маломощный тумблер на более мощную нагрузку.

 

Ладыка А.

г. Санкт-Петербург