Некоторые бытовые электронные автоматические установки требуют постоянного наличия напряжения сети переменного тока 220 В, например инкубаторы, холодильные камеры, охранные системы, многие устройства с программным управлением. Поэтому непредсказуемые отключения напряжения сети крайне нежелательны, особенно в ночное время, когда они могут оставаться незамеченными. Чтобы уменьшить вероятность неоправданных убытков, предлагаю изготовить несложное устройство.

Менее чем за один час можно собрать несложный бестрансформаторный сигнализатор отключения напряжения переменного тока 220 В (рис.1), который содержит минимум деталей и не требует никакой наладки. Устройство подает громкий прерывистый звуковой сигнал через 2...3 с после отключения питающего напряжения. Продолжительность звукового сигнала не менее 3 мин.

Устройство содержит всего три активных элемента: транзистор кремниевый эпитаксиально-планарный полевой с затвором на основе p-n-перехода и каналом n-типа, мигающий светодиод HL2 и пьезокерамический излучатель звука со встроенным генератором BF1. Ничто хорошее не дается даром, и простота требует некоторых жертв. Впрочем, ненамного увеличенные затраты на покупку мигающего светодиода и "пищалки" окупаются стопроцентной повторяемостью конструкции.

Сетевое напряжение выпрямляется однополупериодным выпрямителем на диодах VD1 и VD2. Для повышения надежности круглосуточно работающего устройства и установлены два выпрямительных диода.

Избыток выпрямленного напряжения гасится резисторами R1, R2. Параметры этих резисторов выбраны так, чтобы избежать повреждения и возгорания устройства при возникновении аварии в питающей сети, когда вместо 220 В поступает 380 В и более, что нередко случается как в городах, так и в сельской местности.

Через сигнальный светодиод включения в сеть HL1, резистор R3 и стабилитрон VD3 начинают заряжаться конденсаторы большой емкости С3, С4. Максимальное напряжение, до которого они зарядятся, ограничивается стабилитронами VD5, VD6 на уровне 22...24 В. Процесс полной зарядки этих конденсаторов длится около 8 мин.

При наличии питающего напряжения 220 В транзистор VT1 закрыт отрицательным напряжением затвор-исток (7...9 В), которое заведомо больше напряжения отсечки этого полевого транзистора.

При отключении сетевого напряжения конденсатор С2 быстро разряжается через резистор R3. Это приводит к открыванию транзистора. При нулевом напряжении затвор-исток этот транзистор работает как источник стабильного тока, величина которого слабо зависит от напряжения сток-исток. При открывании канала транзистора цепочка из мигающего светодиода и электронного зуммера в начальный момент питается напряжением 10 В, которое ограничено напряжением стабилизации защитного стабилитрона VD4. Светодиод начинает вспыхивать с частотой около 2 Гц, в такт ему B.1 издает двухтональный звуковой сигнал. Конденсаторы С2, С3 постепенно отдают накопленную энергию, гудки продолжаются до тех пор, пока напряжение на этих конденсаторах не уменьшится до 2,2...2,5 В.

Для тех, кто не сможет приобрести мигающий светодиод или захочет построить это устройство несколько иначе, на рис.2 показана схема прерывателя тока, которым в этой конструкции можно заменить мигающий светодиод. Прерыватель включают в цепь в соответствии с указанной полярностью вместо HL2. В этом варианте исполнения сигнализатора продолжительность тревожного сигнала увеличивается в 2 раза.

Детали. Резисторы можно использовать типов МЛТ, С2-23, С1-4 соответствующей мощности. Оксидные конденсаторы С3, С4 желательно взять современные импортные малогабаритные с малым током утечки (автор применил конденсаторы фирмы "Philips"). Хорошие результаты получаются и с 4 отечественными конденсаторами типа К50-24 (2200 мкФЧ63 В).

Диоды VD1, VD2 можно взять типов КД102Б; КД209А-Г; КД 221В, Г; КД105В, Г; 1N4004. Стабилитрон VD3 - любой маломощный на 7...9 В (КС175А, КС182Ж, КС191М). VD4 можно взять типов КС210Б, КС580А, Д814Б, КС512А. Два последовательно включенных стабилитрона VD5, VD6 можно заменить одним типов КС520В, КС522А, КС524Г, КС222Ж. Светодиод HL1 желательно взять с повышенной яркостью свечения, так как он работает при среднем токе менее 1 мА. Подойдут многие светодиоды серий КИПД21, КИПД36, L-1513, L-1503, L-934. Мигающий светодиод можно взять любого типа, допускающий напряжение питания 9...12 В, например L-36BSRD, L-816DCRD, L-796BGD [2]. Излучатель звука подойдет любого типа со встроенным генератором с рабочим напряжением 10...15 В, потребляющий ток не более 6 мА при Uпит=10 В, например HPA17AX.

Можно воспользоваться таблицей из [3]. Указанный на схеме тип "пищалки" издает весьма громкий звук уже при рабочем токе более 600 мкА.

Полевой транзистор желательно взять с начальным током стока около 1 мА. Наиболее близки по этому параметру транзисторы типов 2П303А, КП303Б, КП303Ж. Транзистор типа КТ3102Б можно заменить КТ3102А-В, И, К; КТ315В-Д; КТ342А; SS9014; SS9013. Транзистор типа КТ3107Б - КТ3107А, В, Г, Д, И, К; КТ361Г, Д, К, П; КТ501Д-М; SS9015; SS9012.

При сборке и наладке устройства следует помнить, что оно гальванически связано с сетью ~220 В. Светящийся светодиод HL1 вовремя известит о том, что сигнализатор не отключен. Можно воспользоваться рекомендациями из [4].

Для принудительного отключения звукового сигнала можно предусмотреть кнопку без фиксации П2К, ПКН, при нажатии которой через резистор сопротивлением 15 Ом и мощностью 1 Вт принудительно разряжать конденсаторы С2, С3.

Автор: А.Л. Бутов