Сигнализатор отключения с элементом запоминания (К561ЛЕ5)

Схема, изображенная на рис. 1.44 предназначена для сигнализировании об отсутствии сетевого питания. Она актуальна для сельской местности, где напряжение в сети иногда пропадает из-за природных условий (гроза, замыкание воздушной проводки, критические нагрузки электросети), но будет полезна и широкому кругу радиолюбителей, независимо от региона проживания. Устройство можно дополнить ключевым каскадом с исполнительным реле К1, тогда схема будет не только сигнализировать, но и включать контактами реле аварийное питание. В таком варианте звуковой сигнализатор - элементы DD1.4, DD2.1, DD2.2 - удаляются (см. дополнение внизу рисунка).

Схема проста в повторении, реализована на двух микросхемах КМОП К561ЛЕ5, не требует настройки и стабильно работает в режиме 24 ч в сутки. В качестве автономного элемента питания применяется дисковый аккумулятор 7Д-0.125 или аналогичный на напряжение 6...12 В. В виде элемента питания GB1 можно применять батарейки, однако маломощный аккумулятор удобен тем, что его легко подзаряжать. Ток, потребляемый элементами схемы в режиме ожидания (при высоком уровне напряжения на входе DD1.1), ничтожно мал - 3 мА. Практикой установлено, что заряженного аккумулятора 7Д-0.125 хватает на три месяца постоянной работы в режиме ожидания. Поэтому нет необходимости подключать GB1 через диод в прямом направлении для постоянной подзарядки от сетевого блока питания - можно быстро испортить аккумулятор.

Рис. 1.44

Постоянное напряжение, снимаемое с трансформаторного сетевого адаптера любой марки в пределах 15 В, сглаживается оксидным конденсатором С1 (К50-12), проходит через диод VD1 (КД521, КД522, Д220 с любым буквенным индексом), ограничительный резистор R1 и поступает на вход логического элемента DD1.1 (ИЛИ с инверсией). Нормальное состояние на выходе этого инвертора - низкий уровень напряжения (лог. 0). На элементах DD1.2, DD1.3 реализована ячейка запоминания- триггер. При появлении высокого уровня на выв. 5 DD1.2 (при исчезновении опорного напряжения Ubx) такой же уровень будет присутствовать на выв. 10 элемента DD1.3 и сохранится здесь до снятия напряжения питания со всего узла. Через ограничительный резистор R4 напряжение высокого уровня поступает на вход генератора импульсов. Цепь C2R2 позволяет установить триггер в состояние готовности при первой подаче питания на схему (от аккумулятора GB1). При необходимости автоматического включения резервного источника напряжения или дополнительной сигнализации к точке А подключается узел на транзисторном ключе с исполнительным реле К1 в коллекторной цепи. Диод VD2 предотвращает броски обратного тока через обмотку реле в моменты включения/выключения К1, тем самым защищая транзистор и устраняя дребезг контактов.

На элементах DD1.4, DD2.1, DD2.2 выполнен генератор звуковой частоты, который запускается сигналом лог. 1, приходящим на вход DD1.4 ( выв. 12 микросхемы). Частота импульсов определяется номиналами элементов СЗ и R5. При указанных на схеме значениях частота генератора составляет примерно 800 Гц. Транзистор ѴТ1 работает как усилитель звука. Благодаря ему в качестве звукового излучателя BZ1 можно применять широкий спектр приборов от пьезокапсюлей типа ЗП-З до динамических телефонных капсюлей с сопротивлением выше 50 Ом.

Таким образом, пока на вход первого элемента приходит напряжение (контролируемые устройства в исправности), на выв. 4 элемента DD2.2 будет лог. О и тишина в капсюле. Как только контролируемое напряжение пропадает, генератор запускается. Триггер на элементах DD1.2, DD1.3 сохраняет свое состояние и при возобновлении контролируемого питания 1/вх, поэтому генератор работает постоянно. Чтобы вновь привести схему в состоянии готовности (сбросить триггер), нужно кратковременно отключить аккумулятор GB1, снять и снова подключить питание UBX. Подключение GB1 производится при установленном напряжении на контактах Um. Аккумулятор и контролируемое напряжение подключаются к устройству через разъем типа РП10-11 или аналогичный. Скорректировать тональность генератора можно, изменив емкость конденсатора СЗ. При уменьшении емкости частота увеличивается. Общий провод питания микросхемы и контролируемой схемы необходимо соединить.

Элементы устройства монтируются на перфорированной монтажной плате. Транзистор VT1 типа КТ312, КТ315 с любым буквенным индексом. Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25. Оксидные конденсаторы К50-6, К50-12 или аналогичные. СЗ - типа КМ. Реле К1 - маломощное, на напряжение срабатывании 7 - 9 В, например РЭС 15 (паспорт 003).

Литература: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов - Радиолюбителям схемы, Москва 2008