Звуковой сигнализатор завершения работы бытового электроприбора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электропитание

 Комментарии к статье

Если стиральная машина или другой бытовой электроприбор с довольно продолжительным циклом работы не оснащен звуковой сигнализацией его завершения или формирует в конце цикла лишь один короткий звуковой импульс, который легко пропустить, можно изготовить несложное устройство, и оно в нужное время подаст громкий продолжительный сигнал.

Сигнализатор пригоден для работы с электроприборами, потребляющими от однофазной сети мощность не более 2 кВт. Допускается кратковременное увеличение мощности до 3 кВт, например, при включении ТЭН стиральной машины или электрогриля в СВЧ-печи.

Рис. 1

Никакого вмешательства в конструкцию контролируемого прибора не требуется.

Схема сигнализатора показана на рис. 1. Вилку ХР1 включают в сеть, а в розетку XS1 вставляют сетевую вилку прибора. Постоянное напряжение для питания электроники сигнализатора получено с помощью выпрямителя на диодах VD5 и VD6 с балластным конденсатором С2 Оно стабилизировано стабилитроном VD7. Светодиод HL1 сигнализирует о том, что устройство подключено к сети.

Пока электроприбор работает, выполняя заданную программу потребляемый им ток заведомо больше 0.2 А Создаваемое этим током на резисторе R1 падение напряжения 50 раз в секунду открывает и закрывает германиевый транзистор VT1, а с ним и транзистор VT2, коллекторным током которого заряжается конденсатор С4. Мощные диоды VD1- VD4 ограничивают амплитуду напряжения на резисторе R1 при максимальном токе нагрузки приблизительно до 1 В Когда конденсатор С4 заряжен, полевой транзистор VT3 открыт, поэтому напряжения между управляющим электродом и катодом тринистора VS1 недостаточно для его открывания.

Как только электроприбор, завершив программу, перейдет в дежурный режим потребляемый им ток резко снизится, транзисторы VT1 и VT2 перестанут открываться. Конденсатор С4 станет разряжаться через резистор R8. Примерно через 3...4 мин напряжение между затвором и истоком транзистора VT3 упадет ниже порога при котором этот транзистор закрывается. Выдержка необходима, чтобы звуковая сигнализация не включалась при смене режима работы электроприбора, например, при изменении направления вращения барабана стиральной машины Как только транзистор VT3 закрывается, напряжение на управляющем электроде тринистора VS1 увеличивается. Тринистор открывается через него поступает напряжение питания на генератор на транзисторах VT4 и VT5 [1]. Поскольку этот генератор возбуждается на частоте собственного резонанса электромагнитного излучателя звука BF1, сигнал получается очень громким.

Если программный цикл электроприбора будет запущен заново, потребляемый им ток возрастет и все процессы в сигнализаторе пойдут в обратном порядке, звуковой сигнал прекратится Это произойдет благодаря тому, что ток протекающий через открытый тринистор VS1, не превышает 30 мА, а в таком режиме тринистор серии MCR100 и некоторые другие маломощные способны закрываться при уменьшении напряжения между управляющим электродом и катодом почти до нуля [2]. Такое снижение обеспечивает транзистор VT3, открывшийся в результате зарядки конденсатора С4. В данном устройстве тринистор заменяет триггер Шмитта, скачком включая и выключая питание звукового генератора.

Рис. 2

Детали сигнализатора установлены на монтажной плате размерами 110x65 мм (рис. 2), их выводы соединены проводами согласно схеме. Те провода, по которым течет ток контролируемого электроприбора, - многожильные большого сечения Их соединения выполнены тугими скрутками, пропаянными для большей надежности. Вилка ХР1 и розетка XS1 должны быть рассчитаны на ток не менее 16 А и сделаны из керамики или термостойкой пластмассы. Дешевой электроарматурой, изготовленной из красивого, но легко теряющего форму при повышенной температуре термопластичного материала, пользоваться нежелательно Основания диодов VD1-VD4 через тонкие слюдяные изолирующие прокладки прижаты к дюралюминиевому пластинчатому теплоотводу размерами 6525>25 мм. Для улучшения теплового контакта диодов с теплоотводом применена теплопроводная паста.

Резистор R1 должен быть проволочным, например, С5-16МВ или С5-37. Использовать здесь обычный непроволочный резистор (МЛТ, С2-23) не стоит, так как при перегрузке он может выйти из строя с разрывом цепи протекания тока. К остальным резисторам особых требований не предъявляется. Конденсатор С2 - пленочный К73-17 или К73-24. Оксидные конденсаторы - К50-35, К53-19, К53-30 или аналогичные импортные. Остальные конденсаторы - керамические К10-17, К10-50.

Диоды КД213А можно заменить на КД213Б или более мощными, но значительно более дорогими из серий КД2998. КД2999. Заменить 1N4006 можно диодами 1N4001 - 1N4007 или из серий КД105, КД208, КД243, а стабилитрон Д814Б - КС191А, КС510А, 1N5346.

Вместо транзистора МП37Б подойдет любой маломощный германиевый транзистор структуры n-p-n, например, из серий МП35-МП38, ГТ122, 101NU70, GC526, а вместо транзисторов MPS2907A, 2SC3198 - маломощные кремниевые соответствующей структуры Полевой транзистор КП504Г можно заменить любым из серий ZVN2120, BSS88 или КП501, КП504. При всех заменах следует обращать внимание на различия в расположении одноименных выводов элементов.

Катушка электромагнитного звукоизлучателя SBT-1212 имеет сопротивление около 140 Ом Излучатель можно заменить другим электромагнитным с катушкой примерно того же сопротивления, рассчитанным на напряжение 9. .12 В. Светодиод - любой подходящего цвета свечения.

Не подключая собранное устройство к сети 220 В, на его конденсатор СЗ подают от какого-либо источника постоянное напряжение 10 В (с соблюдением полярности). Обкладки конденсатора С4 соединяют перемычкой. Постоянный резистор R11 временно заменяют переменным (сопротивлением 47...68 кОм) и находят такое положение его движка, при котором громкость звукового сигнала получается максимальной, а при выключении и повторном включении питания генератор надежно запускается Измерив найденное сопротивление переменного резистора, его заменяют постоянным. Далее, удалив с конденсатора С4 перемычку, подборкой резистора R8 устанавливают необходимую задержку подачи звукового сигнала.

Отключив от сигнализатора источник напряжения 10 В, вставляют вилку ХР1 в сетевую розетку, а в розетку XS1 - вилку электроплитки, утюга или другого простого электроприбора. Проверяют, что напряжение на конденсаторе С4 при включении этого прибора становится почти равным напряжению на стабилитроне VD7, а после его выключения плавно снижается до нуля.

Иногда прибор, работу которого предстоит контролировать, потребляет в дежурном режиме слишком большой ток, и звуковой сигнал при переходе в этот режим отсутствует. В подобном случае придется заменить резистор R1 сигнализатора другим, меньшего сопротивления, подобрав его таким, при котором сигнал надежно включается и выключается.

Если диоды VD1-VD4 слишком сильно нагреваются, необходимо увеличить размеры теплоотвода, на котором они установлены, или обдувать теплоотвод воздухом с помощью вентилятора. Подойдет, например, вентилятор ВВФ-71М, работающий от сети 220 В, который использовался в отечественных компьютерах и станках с ЧПУ. Уменьшится нагрев и при замене диодов КД213А диодами Шотки, например КД2998А Благодаря меньшему прямому падению напряжения на таких диодах (по сравнению с обычными кремниевыми при равном токе) становится меньше и рассеиваемая ими мощность.

Литература

1. Приймак Д. Релаксационный RL-генератор: Сб.: "В помощь радиолюбителю", вып. 106 - М.: ДОСААФ, 1990
2. Бутов А. Простые конструкции на тринисторе КУ112А. - Радио, 2004, № 6. с. 56. 57.

Автор: А. Бутов, с. Курба Ярославской обл.; Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Электропитание.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Безопасная бумага из лигнина для кассовых аппаратов 05.02.2026 Каждый день миллионы людей берут в руки кассовые чеки, билеты и ярлыки, даже не задумываясь о том, какой экологический и токсический след оставляет этот тонкий листок бумаги. Термобумага, на которой печатают без чернил, давно стала стандартом благодаря дешевизне и удобству, однако ее оборотная сторона оказывается крайне неприятной. Покрывающий слой содержит химические проявители, среди которых особенно опасны бисфенолы - BPA и BPS. Эти вещества легко проникают через кожу, накапливаются в организме и обнаруживаются в крови кассиров, часто контактирующих с чеками. Попадая в отходы, они загрязняют почву и воду, создавая долгосрочную угрозу для экосистем. Создать экологически чистую альтернативу оказалось невероятно сложно. Новая термобумага должна быть недорогой, устойчивой к выцветанию под действием света и при этом полностью безопасной для человека и природы. Большинство попыток заменить токсичные проявители заканчивались неудачей: либо материал получался слишком дорогим, либо недостаточно стабильным. Однако исследователи из Швейцарского федерального технологического института (EPFL) нашли решение в самом неожиданном месте - в лигнине, веществе, которое бумажная промышленность традиционно считает отходом. Лигнин - это природный полимер, который скрепляет волокна целлюлозы в древесине, придавая ей прочность. Обычно его удаляют в процессе варки целлюлозы и просто сжигают или сливают в стоки. Ученые EPFL обратили внимание на химические группы лигнина, которые способны изменять цвет под действием тепла - примерно так же, как это делают бисфенолы в обычной термобумаге. Главная трудность заключалась в том, что натуральный лигнин имеет темно-коричневый оттенок, а поверхность чека должна оставаться светлой. Для решения проблемы применили технологию фракционирования, которая позволила выделить из лигнина светлые, почти бесцветные полимеры. Эти очищенные фракции смешали с небольшим количеством сенсибилизатора на основе растительного сахара. Получившееся биопокрытие наносится тонким слоем на обычную бумагу и отлично работает на стандартных кассовых аппаратах с нагревом. При контакте с горячей печатающей головкой покрытие локально темнеет, формируя четкий контрастный текст. Тесты подтвердили высокую практическую ценность нового материала. Чеки, напечатанные на лигниновой термобумаге, сохраняют читаемость текста даже после нескольких месяцев воздействия прямого солнечного света, а через год хранения информация остается различимой. Конечно, контрастность пока уступает традиционным бисфенольным покрытиям - буквы получаются чуть бледнее, - однако уровень токсичности нового материала в тысячи раз ниже, чем у классической термобумаги. При этом лигнин полностью биоразлагаем и не несет угрозы ни здоровью человека, ни окружающей среде. Разработка EPFL демонстрирует, как можно превращать промышленные отходы в ценный ресурс, одновременно решая экологические и токсикологические проблемы. Лигниновое покрытие открывает путь к созданию по-настоящему "зеленой" термобумаги, которая не будет отравлять кассиров и загрязнять свалки. Ученые уже работают над дальнейшим улучшением контрастности и снижением стоимости производства, чтобы технология могла выйти на массовый рынок.

Другие интересные новости:

▪ Аморфный карбид кремния - сверхпрочная альтернатива для микрочипов

▪ Система позиционирования без спутников

▪ Радиоактивность в египетских пирамидах

▪ Преобразование воздуха в пищу

▪ Курильщики сильнее тянутся к алкоголю

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Компьютерные устройства. Подборка статей

▪ статья Песнь песней. Крылатое выражение

▪ статья Что такое астероид? Подробный ответ

▪ статья Станок для правки косы. Домашняя мастерская

▪ статья Антенноскоп - высокочастотный измерительный мост. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов на микросхеме TEA1101. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026