О подключении квартирных звонков. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Звонки и аудио-имитаторы

 Комментарии к статье

Если старый квартирный звонок вышел из строя или просто надоел однообразностью звукового сигнала, заманчиво, идя в ногу со временем, установить вместо него электронный - промышленного изготовления или самодельный. Экономичность таких устройств позволяет даже применить для них автономное батарейное питание. Вместе с тем, прямая замена старого звонка новым зачастую оказывается невозможной. Автор статьи делится опытом решения возникающих проблем.

Чтобы понять трудности, возникающие при подключении электронного звонка к имеющейся в квартире проводке, рассмотрим схемы, по которым бывают подключены еще при строительстве дома обычные электрозвонки, питаемые от сети 220 В.

Наиболее распространен вариант, показанный на рис. 1,а. Он прост, но довольно опасен, так как контакты кнопки непосредственно связаны с сетью. По четырехпроводной схеме, показанной на рис. 1,б, подключали звонки повышенной безопасности с магнитной системой, устроенной таким образом, что подача сетевого напряжения на одну из обмоток еще не вызывает звукового сигнала. Чтобы он прозвучал, необходимо замкнуть кнопкой цепь дополнительной, управляющей обмотки, изолированной от сети. Напряжение между разомкнутыми контактами подобного звонка - не более нескольких десятков вольт. Если "звонковая" проводка в квартире выполнена по такой схеме, замена звонка любым другим обычно затруднений не вызывает.

К сожалению, четырехпроводная схема встречается довольно редко. Даже если она была таковой при постройке дома, за прошедшие с тех пор годы и даже десятилетия многие жильцы, стремясь избавиться от недостатков "безопасного" звонка - постоянного потребления энергии и довольно заметного, особенно в ночное время, акустического шума (гудения), успели заменить звонки в своих квартирах обычными, модифицировав соответствующим образом схему подключения. Разобраться в переделках бывает непросто, так как большая часть проводки (она показана на рис. 1,а и б штриховыми линиями) после неоднократных ремонтов оказывается скрытой под обоями, а то и замурованной в стену. Доступны лишь подключаемые непосредственно к звонку и кнопке концы проводов.

Знакомство с публикациями журнала "Радио", касающимися электронных квартирных звонков, и изучение ассортимента этих изделий на рынке позволяет условно разделить их на две группы. К первой отнесем те, сигнал которых звучит в момент подачи напряжения питания [1-4] от низковольтной гальванической батареи или аккумулятора. Звонки второй группы подключены к источнику питания постоянно, сигнал включают кратковременным замыканием специальной управляющей цепи [5-7]. Непосредственное соединение низковольтных цепей питания и управления электронного звонка с сетью недопустимо.

Чтобы не заниматься поиском старых или прокладкой новых проводов, можно изготовить коммутатор, обеспечивающий необходимую гальваническую развязку между вновь устанавливаемым электронным звонком и сетью. На рис. 2 показана схема одного из самых простых его вариантов. Принцип действия коммутатора прост. При нажатии на кнопку SB1 через излучающий диод оптрона U1 протекает выпрямленный диодным мостом VD1 ток, величина которого зависит от напряжения сети и номинала резистора R1. Открывшийся фототранзистор оптрона замыкает цепь питания или управления звонка. Звучит сигнал.

Оптрон АОТ127А выбран из-за его высокой чувствительности (в большинстве случаев в цепи излучающего диода достаточен ток 5 мА) и значительному, до 70 мА, выходному току. Он способен коммутировать цепь питания практически любого электронного звонка при напряжении до 30 В. Возможно, конечно, использование и других оптронов. Для коммутации высокоомной управляющей цепи оптрон может быть даже диодным, например, АОД130А.

Соединяя коммутатор со звонком, следует соблюдать указанную на схеме полярность. Ее легко определить, измерив вольтметром напряжение между идущими от звонка проводами, подключаемыми к выходной цепи коммутатора. Если излучающему диоду оптрона требуется ток более 6 мА, гасящий резистор R1 целесообразно заменить конденсатором, подобно тому, как это сделано в рассматриваемом далее устройстве.

Его схема приведена на рис. 3. Вместо оптрона здесь установлено малогабаритное реле К1 (РЭС10, РЭС15, РЭС49, РЭС55, РЭС60, РЭС80 или другое подобное). Контактами реле можно коммутировать цепи звонков при любой полярности. Элементом, ограничивающим ток через обмотку реле, служит конденсатор С1. Его емкость выбирают прямо пропорциональной току срабатывания примененного реле исходя из соотношения 1 мкФ - 60 мА [8, 9]. Конденсатор должен быть малогабаритным, пригодным для работы на переменном напряжении 220 В, 50 Гц. Например, К73-16 или К73-17 - на напряжение не менее 400 В. Резистор R1 ограничивает бросок тока зарядки конденсаторов коммутатора в момент нажатия кнопки SB1, через резистор R2 конденсатор С1 разряжается в паузах между ее нажатиями.

К сожалению, при управлении электронным звонком с помощью питаемого от сети коммутатора теряется одно из главных преимуществ автономного питания - звонок не действует, если сеть неисправна. Смирившись с этим, можно пойти дальше и питать от сети сам звонок, собрав коммутатор по схеме, показанной на рис. 4. Устройство универсально, те или иные из его выходов задействуют по потребности. Вырабатываемое для питания звонка напряжение зависит от примененного стабилитрона VD3. При указанном на схеме КС133А оно приблизительно 3 В, так как часть падает на диоде VD2. Если нужно другое напряжение, следует установить соответствующий стабилитрон VD3 и конденсатор С2 на нужное напряжение. Ток излучающего диода оптрона U1 при необходимости регулируют подборкой резистора R3.

После нажатия на кнопку SB1 напряжение на конденсаторе С2 нарастает сравнительно медленно. По этой причине ток через излучающий диод оптрона U1 достигает значения, при котором выходная цепь оптрона замыкается, уже после того, как напряжение питания стало достаточным для приведения звонка в рабочее состояние. Для большинства звонков это нормально" Но встречаются и такие, которые в результате подачи напряжения питания при разомкнутой управляющей цепи воспроизводят лишь первую из имеющихся в памяти мелодий независимо от положения их переключателя.

В подобных случаях, чтобы воспользоваться всеми функциональными возможностями звонка, приходится питать его от гальванической батареи, не отключая ее в перерывах между подачей сигналов. А напряжением, вырабатываемым коммутатором при нажатой кнопке, эту батарею можно подзаряжать, что заметно увеличит срок ее службы.

В качестве квартирных можно с успехом применять электромагнитные звонки от старых телефонных аппаратов. Звучание их довольно приятно, громкость регулируют механически. Любители экзотики могут сохранить и корпус телефона, разместив его на стене или на тумбочке у двери. Хотя вызывное напряжение в телефонной линии переменное частотой 25 Гц, звонок нормально работает и от сетевого частотой 50 Гц. Амплитудное значение подаваемого на обмотку напряжения не должно превышать 120 В, при этом потребляемый ток составляет 5...20 мА.

Подключать телефонный звонок следует по схеме, показанной на рис. 5. Диодный мост VD2 с включенным в диагональ стабилитроном VD1 образуют двусторонний ограничитель напряжения на уровне ±120 В. Если обмотка звонка заметно нагревается, стабилитрон ограничителя нужно заменить другим на меньшее напряжение, например, из серии Д817.

Ограничитель можно выполнить и без моста VD2. Достаточно подключить параллельно обмотке звонка цепь из двух одинаковых стабилитронов, соединенных встречно-последовательно. Подойдут и специальные ограничительные диоды на нужное напряжение. Иногда может потребоваться увеличить или уменьшить рабочий ток, соответственно изменив емкость конденсатора С1.

При подключении звонка по любой из рассмотренных выше схем, по крайней мере, один из контактов кнопки SB1 непосредственно соединен с сетью. А вот в показанной на рис. 6 четырехпроводной модификации предыдущей схемы гасящие конденсаторы (С1 и С2) имеются в цепи каждого контакта кнопки. Поэтому при случайном прикосновении к любому контакту ток, протекающий через тело человека, не превысит допустимого значения [10]. Конденсаторы должны быть рассчитаны на рабочее напряжение не менее 600 В. Увеличивать их емкость недопустимо, поэтому звонок НА1 должен быть достаточно чувствительным.

Схема коммутатора повышенной безопасности, пригодного для управления любыми звонками, как низковольтными, так и предназначенными для питания от сети 220 В, показана на рис. 7. Подбирая для него реле К1, следует обратить внимание, чтобы ток удержания его якоря в сработавшем состоянии не превышал безопасного для человека значения, а контакты выдерживали необходимые для звонка напряжение и ток. Отлично зарекомендовало себя реле РЭС-54 с током срабатывания 3...4 мА, током удержания менее 1 мА, сопротивлением обмотки 4 кОм. Каждая группа его контактов допускает нагрузку до 0,1 А. Применив такое реле, удается уменьшить емкость гасящих конденсаторов, а с ней и представляющий опасность ток замыкания контакта кнопки SA1 на землю, более чем вдвое по сравнению с коммутатором по схеме, показанной на рис. 6.

Работа устройства требует некоторых пояснений. В исходном состоянии ограниченное стабилитроном VD1 напряжение на фильтрующем конденсаторе C3 немного выше напряжения срабатывания реле К1. Поэтому при нажатии кнопки SB1 реле срабатывает и конденсатор C3 разряжается через его обмотку. Однако "подпитка" током, протекающим по цепи C1-VD2-обмотка реле К1-замкнутые контакты кнопки SB1-С2, остается достаточной для удержания реле в сработавшем состоянии.

После отпускания кнопки ток через обмотку реле прекращается, спустя 1...2с напряжение на конденсаторе C3 достигает прежнего значения и коммутатор готов к повторному срабатыванию.

При необходимости можно уменьшить емкость конденсаторов С1 и С2 еще в два раза, заменив однополупериодный выпрямитель мостовым двухполупериодным. Это удвоит среднее значение тока, протекающего через обмотку реле К1 при нажатой кнопке SB1.

Чтобы уменьшить нагрузку на контакты реле или кнопки, замыкающей цепь звонка переменного тока, можно подключить параллельно звонку НА1 конденсатор С1, как показано на рис. 8. Реактивное сопротивление конденсатора на частоте 50 Гц должно быть равным и противоположным по знаку индуктивной составляющей сопротивления обмотки звонка. Конденсатор нужной емкости подбирают по минимуму показаний временно подключенного миллиамперметра переменного тока РА1.

Благодаря малому числу и небольшим размерам элементов для размещения любого из коммутаторов можно воспользоваться всегда имеющимся внутри электронного звонка свободным местом.

Следует подчеркнуть, что правильно собранные и исправные коммутаторы практически безопасны в эксплуатации, но при их монтаже и налаживании не стоит забывать, что некоторые элементы непосредственно связаны с сетью. Необходимо соблюдать осторожность и принимать меры защиты от поражения электрическим током.

Внимание! Ни одно из предложенных в статье устройств не может быть признано полностью безопасным. Согласно существующим стандартам, для этого, кроме ограничения тока, требуется, чтобы изоляция между соединенными и не соединенными с сетью цепями выдерживала напряжение в несколько киловольт, а расстояние между относящимися к ним проводами, навесными или печатными, превышало допустимое значение (обычно не менее 5 мм).

Литература

1. Электронные звонки на любой вкус. - Радио, 1995, № 7, с. 33.
2. Детистов И. Мелодичный звонок. - Радио, 1999, № 8, с. 64.
3. Гришин А. Простой квартирный звонок. - Радио, 2001, № 3, с. 32.
4. Клабуков А. Квартирный звонок из музыкальной открытки. - Радио, 2001, № 9, с. 58.
5. Ющенко И. Звонок с дистанционным управлением. - Радио, 1999, № 9, с. 29.
6. Буров М Многофункциональный звонок на PIC-контроллере. - Радио, 2001, № 10, с. 17.
7. Смирнов В. Квартирный звонок - из "сотового телефона". - Радио, 2002, № 2, с. 57.
8. Бирюков С. Расчет сетевого источника питания с гасящим конденсатором. - Радио, 1997, № 5, с. 8.
9. Трифонов А. Выбор балластного конденсатора. - Радио, 1999, № 4, с. 44
10. Князевскии Б. и др. Охрана труда в электроустановках. - М.: Энергоатомиздат, 1983.

Автор: А.Латайко, г.Днепропетровск, Украина

Смотрите другие статьи раздела Звонки и аудио-имитаторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Информация по лучу света 02.09.2011 Бытовым светильником на с вето диодах можно передавать информацию в компьютер. Для экономии энергии лампы накаливания во всем мире заменяют светодиодами, то есть полупроводниковыми приборами, с которыми можно проделывать немало хитрых операций. Так, ученые из Фраунгоферовского института телекоммуникаций и Института Генриха Герца научились модулировать излучаемый белым диодом свет, причем с очень высокой частотой. В результате получился гибрид осветительного прибора и передатчика информации, работающий со скоростью 100 мегабит в секунду. Такой свет может одновременно передавать на компьютеры пользователей четыре фильма с высоким качеством изображения, что и было продемонстрировано в мае 2011 года на выставке во французском Ренне. Главное - расположить приемник информации, а это фотодетектор, в зоне освещения и не загораживать его руками. К сожалению, пользователь лишен обратной связи со светодиодом и не может передавать ему информацию. Но, как нетрудно догадаться, создать специальный осветительно-сетевой светодиод, оснащенный фотоприемником, - дело несложное. И тогда в освещенном такими диодами офисе можно будет избавиться от многочисленных проводов, и радиосеть будет не нужна. В первую очередь такие устройства понадобятся на самолетах, в хирургических операционных и везде, где использование радиосвязи нежелательно. В лаборатории уже удалось достичь 800 мегабит в секунду с использованием красно-сине-зелено-белого светодиода.

Другие интересные новости:

▪ Найдена самая громкая птица на Земле

▪ Смарт-кольцо для женщин Evie

▪ Улицу освещают солнце и ветер

▪ Гормон счастья может вызывать депрессию

▪ Intel намерена опередить Apple на рынке планшетов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Культурные и дикие растения. Подборка статей

▪ статья Сатана там правит бал. Крылатое выражение

▪ Какие были периоды образования и развития Древнеримского государства? Подробный ответ

▪ статья Ирга ольхолистная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Расчет акустического фазоинвертора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Подключение малогабаритных выносных 120-вольтных блоков питания к сети 220 В. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026