Очень громкий будильник. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

 Комментарии к статье

В настоящее время получили широкое распространение электронные TRAVEL CLOCK и подобные им часы с миниатюрным зуммером в качестве источника звука - напоминания о наступлении установленного срока. Однако малая громкость штатного сигнала, как показала практика, зачастую недостаточна для того, чтобы разбудить, например, крепко спящего человека.

Мною же разработано подсоединение внешнего звукоизлучателя, способного значительно повысить эффективность электронного будильника. Собрано такое устройство на базе дверного электромеханического звонка (ГОСТ 7220-66), имеющего помимо сетевой штатную низковольтную обмотку для подключения кнопки, которой удалось оснастить электронным транзисторным ключом и реле с герметизированными контактами (герконом) в цепи нагрузки. Причем конструкция у примененного здесь реле - особая, с так называемой магнитной фиксацией.

Дело в том, что в данном устройстве помимо катушки с герконом имеется еще и источник поляризующего поля - постоянный магнит. Магнитодинамическая сила (МДС) последнего по своей абсолютной величине хотя и недостаточна для срабатывания самого реле, но вполне приемлема для сохранения контактов в притянутом друг к другу положении. В результате отпадает необходимость в постоянном протекании тока через катушку при удержании реле в замкнутом состоянии.

Включение реле происходит от достаточно интенсивного импульса, при котором МДС, создаваемая катушкой, складывается с полем магнита так, что суммарный итог превышает порог срабатывания геркона. После этого герметизированные контакты остаются притянутыми друг к другу (замкнутыми) сколь угодно долго без подпитки энергией извне.

Для отпускания такого реле требуется МДС обратного знака по отношению к полю магнита, когда результирующая сила становится меньше порога отпускания геркона. Такая ситуация может создаваться различными способами. Например, включением дополнительной катушки, намотанной, как в двухпозиционных реле серии РПС, в обратную сторону. В рекомендуемой же конструкции все решается гораздо проще - использованием внешнего постоянного магнита, подносимого к реле.

В дежурном режиме (когда сигнал от базовых часов не подается) концы вторичной обмотки звонка разомкнуты и на них присутствует около 12 В переменного напряжения. Выпрямляемое диодом VD3, оно используется для питания схемы. То есть электромагнитная "начинка" звонка работает в качестве силового трансформатора с однополупериодным выпрямителем во вторичной обмотке.

Принципиальная электрическая схема, топология печатной платы и монтаж "громкоголосой" приставки к электронному будильнику типа TRAVEL CLOCK  (нажмите для увеличения)

При срабатывании будильника на штатном зуммере появляется импульсное напряжение прямоугольной формы с частотой около 1 кГц. Через цепочку VD1R1C1 оно подается на базу VТ1, открывая тем самым схему электронного ключа. В результате увеличивается коллекторный ток транзистора. Это приводит к срабатыванию реле К1, контакты К 1.1 которого, подобно звонковой кнопке, замыкают низковольтную обмотку. И наряду со слабым зуммером штатных часов начинает громко трезвонить дверной электрозвонок, автоматически подключаемый к данной самодельной приставке. Ну а диод VD2 предотвращает "пробой" транзистора при отключении катушки реле.

С замыканием геркона напряжение на входе выпрямителя становится равным нулю, то есть схема фактически отключается от источника питания. Однако герметизированные контакты остаются крепко притянутыми друг к другу, ведь для удержания реле в таком состоянии никакого подвода энергии извне не требуется. Звонок будет продолжать трезвонить вовсю до тех пор, пока проснувшийся пользователь не разблокирует реле внешним магнитом, приводя геркон в исходное разомкнутое состояние.

Важное замечание. Если поступление сигнала от базовых часов не заканчивается, то схема после разблокирования вновь начинает работать. Учитывая это обстоятельство, пользователю приходится не спешить с магнитом. К его помощи можно прибегать, лишь основательно очнувшись ото сна. А такое пробуждение неминуемо наступает, как свидетельствует практика, лишь по завершению действия продолжительного штатного зуммера.

Схема не критична к выбору большинства из указанных в ней деталей. Диоды VD2 и VD3 могут быть с прямым током не менее 30-50 мА и обратным напряжением около 50 В (например, КД102, КД103, КД509, КД510, КД521А, КД521В, КД522). Приемлемы также КД105, Д7, Д226, Д206-Д211, Д220, Д223, Д310 и другие полупроводниковые вентили с подходящими параметрами, однако их применение влечет за собой необходимость переделывания печатной платы.

Подход к VD1 более строгий. Желательно, чтобы выбранный диод имел небольшое прямое напряжение (например, был германиевым, типа Д9). В противном случае трудно гарантировать надежную работу устройства, особенно при частично разряженной батарее базовых часов.

Транзистор VТ1 должен иметь h21э > >40...50,Ik max >= 25 мА, Uкэ max>=25 В. Именно такими параметрами обладают, например, КТ315, КТ361, КТ312, МП20, МП21, МП25, МП26, МП37А, МП37Б, МП40А. При использовании р-п-р транзисторов необходимо изменять на противоположную полярность как включение диодов, так и подсоединение входа устройства к зуммеру базовых часов.

Реле самодельное, собранное на базе серийного геркона КЭМ-2. Катушка состоит из 1500 витков ПЭВ2-0.1. Ее наматывают на каркасе из плотной бумаги и надевают на геркон. Для создания поляризующего поля используют малогабаритный постоянный магнит (например, от герконовой кнопки).

Основную часть устройства монтируют на печатной плате, которую изготавливают заранее из 1,5-мм фольгированного гетинакса или текстолита путем прорезания соответствующих изолирующих бороздок на токопроводящем слое. Резисторы УЛМ, диоды КД509 и Д9 устанавливают вертикально. Выводы транзистора КТ315 и конденсатора КМ припаивают, стараясь не отступать от рекомендуемой топологии. Ну а при использовании деталей других типоразмеров вносят в плату соответствующие коррективы.

Вырез на плате предназначен для катушки реле. В месте, обведенном на эскизе штриховой линией, приклеивается магнит. Правильно смонтированная плата помещается в корпус, которым может быть пластмассовая коробка подходящих размеров; через отверстия в одной из боковых стенок выводятся четыре гибких провода типа МГШВ-1.

Пара выводов, идущая в соответствии с принципиальной электрической и монтажной схемами к базовым часам, подключается к контактам зуммера с соблюдением полярности, которую нелишне заблаговременно уточнить с помощью тестера. И все потому, что фирмы-изготовители дешевой "электроники" нередко грешат ошибками в условных обозначениях деталей на своих изделиях. Истинную полярность напряжения на контактах зуммера определяют по отклонению стрелки подключенного к ним вольтметра во время прихода звукового сигнала от будильника, еще не состыкованного с приставкой. Саму же стыковку можно выполнять неразъемной, подключая провода к контактам зуммера, либо разъемной, для чего на корпусе часов устанавливается микророзетка, а вход приставки оснащается микровилкой (на иллюстрациях штепсельно-вилочный вариант не показан).

Настройка самодельного устройства сводится к подбору оптимального размещения магнита, которое находят, постепенно пододвигая последний к геркону. В момент "слипания" герметизированных контактов отмечают место расположения магнита. Затем его начинают медленно отодвигать на расстояние, достаточное для размыкания геркона. Равноудаленно от этих "критических мест" и располагается оптимум, где магнит приклеивают к плате.

Номинал резистора R2 подбирают по надежному срабатыванию реле. Однако не следует увлекаться поиском слишком малого сопротивления, ведь это может приводить к появлению предельно большого тока коллектора при работе транзистора VТ1.

Автор: Д.Волков

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Восприятие музыки зависит от цвета концертного зала 03.03.2026

Восприятие живой музыки традиционно связывают с слухом, однако на впечатления от концерта влияют и другие факторы, включая визуальное оформление и освещение. Вопрос о том, может ли цвет интерьера напрямую изменять то, как мы слышим звук, долго оставался открытым. Недавнее исследование ученых из Технического университета Берлина проливает свет на эту связь и демонстрирует, что визуальная среда способна влиять на субъективное восприятие музыки. Чтобы изучить эффект цвета, исследователи предложили участникам прослушать записи концерта в виртуальных залах, оформленных в красные, зеленые и синие оттенки. Цвета варьировались по яркости и насыщенности, что дало 12 различных вариантов оформления. Поскольку построить физические залы с таким разнообразием цветов было невозможно, использовалась технология виртуальной реальности. Звук воспроизводился через наушники с бинауральной технологией, адаптирующей звучание к движениям головы, что создавало ощущение реального присутствия в зале. Участ ...>>

Chrysalis: концепт межзвездного корабля для 400-летнего путешествия 03.03.2026

Межзвездные полеты остаются одной из самых амбициозных целей человечества. Международный научный проект Chrysalis предложил концепцию космического корабля, способного совершить 400-летнее путешествие с экипажем из 2400 человек. Победивший в конкурсе 2025 года дизайн демонстрирует не только инженерные решения, но и социальную архитектуру, рассчитанную на 16 поколений людей, живущих на борту. В основе концепции лежит вращательная конструкция длиной 58 километров. Такая масштабная система должна создать искусственную гравитацию, достаточную для нормального функционирования организма, без вызывающей дезориентацию центробежной нагрузки. Для стабилизации конструкции проект предусматривает несколько цилиндров, вращающихся в противоположных направлениях, что минимизирует колебания и вибрации. Сборка корабля планируется в точках Лагранжа - участках космоса, где можно минимизировать расход топлива. Движение корабля предполагается обеспечить прямым термоядерным двигателем на гелии-3 и дейте ...>>

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Случайная новость из Архива Водородный электровелосипед YouOn 30.12.2021 Китайская платформа по прокату велосипедов YouOn представила свои первые водородные. В настоящее время они предлагаются только в городской зоне Чанчжоу в провинции Цзянсу в Китае. На момент запуска в этом районе предлагается 1000 таких велосипедов, аренда стоит 2 юаня (около 0,3 доллара) за 20 минут. Корпус выполнен из усиленного металлического сплава, топливный бак с водородом находится внутри рамы, а силовой трансформатор/аккумуляторная батарея - под сиденьем велосипедиста. Несмотря на множество компонентов, велосипед считается легким и безопасным, поэтому его разрешено использовать в городе. Представитель YouOn выделил особенности новых электрических велосипедов компании с водородным двигателем: запас хода 70 км, скорость до 23 км/ч, а также возможность для велосипедистов экономить электроэнергию во время езды на велосипеде в гору. YouOn занималась разработкой электровелосипедов с водородным двигателем с 2017 года, а в октябре 2019 года компания провела первый успешный пробный запуск своего первого прототипа. Основной задачей во время исследований и разработок было решение проблемы хранения водорода. YouOn пришлось разработать водородный топливный бак низкого давления, чтобы обеспечить больший пробег велосипеда на водородной энергии. Такие велосипеды превосходят традиционные электрические велосипеды по дальности хода, но и стоимость производства водородных велосипедов выше, чем литий-ионных аналогов.

Другие интересные новости:

▪ Жесткие диски с технологией FC-MAMR

▪ Пневмоторакс на дискотеке

▪ Каучук из одуванчиков

▪ Футбол полезен для костей

▪ Вывод с мобильного телефона на принтер

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Стабилизаторы напряжения. Подборка статей

▪ статья Последний из могикан. Крылатое выражение

▪ статья Какая американка вышла замуж за президента, не меняя фамилию? Подробный ответ

▪ статья Тысячелистник агератовый. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Источник питания с плавной инверсией напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Спичка-рыболов. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026