Схема автоматического включения ТА для пенсионеров и инвалидов
Для тех радиолюбителей, у кого сохранились и без дела лежат телефонные аппараты с встроенной функцией громкой связи, будет полезна эта простая доработка. Такими встроенными системами обладают многие телефонные аппараты, в том числе зарубежного производства, например, радиотелефон Sanyo CLT-5880, представленный на рис. 2.6.
Если даже во время эксплуатации такого радиотелефона выходит из строя переносная трубка (что является частой неисправностью для данного типа радиотелефонов), база аппарата работоспособна и может быть использована в качестве самостоятельного телефона с громкой связью. Все подключения к сетевому адаптеру и телефонной линии осуществляются обычным (штатным) образом. При нажатии на кнопку Speaker (громкая связь, спикерфон) на передней панели данный телефонный аппарат включается в линию в режим громкой связи и им можно пользоваться как обычным стационарным телефоном.
Как использовать такой телефон на практике? - Очень просто с помощью небольшой доработки, позволяющей включать и выключать его автоматически.
Далеко не все люди обладают хорошим здоровьем и слухом, поэтому для тех, кому трудно передвигаться и даже держать в руках телефонную трубку (например, нашим пенсионерам), придумано простое электронное устройство, рассматриваемое далее. Оно устроено таким образом, что человеку более не требуется держать трубку у уха, а вполне возможно разговаривать по громкой связи. При этом включение телефонного аппарата (далее— ТА) происходит автоматически после пропуска 1...2 звонков. ТА подключается к линии на определенное время (в данном случае 1 мин с автоматическим отключением), в течение которого (при необходимости более длительного общения) абонент должен нажать на ТА кнопку для продолжения разговора. Устройство также полезно и тогда, когда требуется постоянный контроль за здоровьем больного (лежачего) человека. Контроль в случае крайней необходимости можно осуществлять и дистанционно, периодически набирая соответствующий телефонный номер. ТА у постели больного включится автоматически, пропустив 1...2 звонка, при этом человек в течение минуты сможет сказать о своем здоровье или попросить помощь. Далее ТА автоматически отключится, и устройство переходит в режим готовности к новым звонкам.
Абоненту, находящемуся рядом с микрофонным усилителем ТА (расстояние не более 2 м обусловлено чувствительностью микрофонного усилителя и электретного микрофона), при этом не нужно совершать никаких механических действий для ведения разговора, а нужно только говорить и слушать.
Громкость УЗЧ (усилителя звуковой частоты), замыкающегося на встроенную в ТА динамическую головку, достаточна для хорошей слышимости с расстояния в несколько метров, и имеет возможность дополнительной регулировки. Настолько же чувствителен и встроенный в ТА Sanyo электретный микрофон. Поскольку усилитель и микрофон настроены в ТА на производстве, акустический (местный) эффект не возникает. По окончании разговора устройство автоматически освобождает телефонную линию и переходит в режим ожидания следующего вызова.
Предлагаемая схема показала себя удобной и эффективной в трех важных случаях.
- Для пожилых людей и инвалидов с нарушениями в области опорнодвигательного аппарата, не способных самостоятельно передвигаться или управлять руками.
- Для ’’кабинетных" работников, руководителей и предпринимателей, большую часть времени находящихся рядом со стационарным телефоном, но часто отпускающим секретаршу "за молоком".
- Для обленившихся людей.
Если даже опустить последние два варианта как частные, первый случай представляется мне достаточным основанием для создания такого прибора. Электрическая схема проста и доступна для повторения радиолюбителю с небольшим опытом.
Электрическая схема устройства представлена на рис. 2.7.
Принцип работы рекомендуемого электронного устройства состоит в следующем.
При вызове абонента с телефонной станции после небольшой задержки времени (телефон пропускает 1...2 звонка) устройство автоматически подключает в линию микрофонный усилитель и усилитель 34, встроенные в ТА Sanyo. Задержка для пропуска 1...2 звонков-вызовов необходима, чтобы человек услышал сигнал вызова, если он все-таки не находится рядом с ТА. Эта задержка реализована естественным способом, благодаря применению в устройстве поляризованного электромагнитного реле РП-7 (включенного, как обычное) и оксидного конденсатора большой емкости С2, включенного параллельно катушке реле. Для заряда оксидного конденсатора С2 требуется время, которым и обусловлено задержка включения реле К1. Устройство подключено к ТЛ постоянно, но пока вызовов-звонков с ТЛ нет, конденсатор С1 не пропускает постоянную составляющую напряжения и диодный мост VD1 практически обесточен.
Эта часть схемы с элементами К1, C1, С2, VD1, ТА гальванически не связана с остальной частью схемы устройства, что исключает любое воздействие на линию связи. Реле К1 имеет одну группу контактов, она необходима для первоначального подключения источника питания к элементам устройства. Благодаря такому решению удалось сделать устройство очень экономичным, ведь элементы, составляющие его, потребляют энергию от источника питания только во время телефонных звонков, а затем (после небольшой задержки) источник питания автоматически отключается. На электрической схеме (см. рис. 2.7) источник питания с выходным напряжением 12 В (он на рисунке не показан) постоянно включен в сеть 220 В, а коммутируется только напряжение, поступающее на элементы устройства. Можно сделать (без принципиальных изменений) и наоборот, чтобы контакты К1.1 и К2.1 подключали источник питания к сети 220 В, а его выход был бы постоянно соединен с остальными элементами схемы.
Итак, после пропуска 1...2 звонков от ТЛ включается реле К1. При этом запускается реле времени на микросхемах DD1, DD2. Контакты реле К2.1 блокируют контакты К 1.1 и подключают источник питания с выходным стабилизированным напряжением 12 В. Благодаря реле времени на цифровых микросхемах, обеспечивается питание всего электронного узла в течение 1 мин.
Реле времени содержит мультивибратор на элементах DD1.1, DD1.2, двоичный счетчик DD2, инвертор на транзисторе VT1 и усилитель тока на транзисторе VT2, а также обмотку реле К2. Диод VD2 гасит импульсы обратного тока при включении/выключении реле, устраняя дребезг его контактов.
Мультивибратор вырабатывает тактовые импульсы прямоугольной формы, которые с выхода микросхемы DD1.1 поступают на вход счетчика DD2 и управляют его работой. Изменяя значения элементов (соответственно сопротивление и емкость), R1 и СЗ получают различную выдержку времени (задержку выключения узла). Изменяя эти параметры, радиолюбитель тем самым изменяет частоту следования импульсов мультивибратора, которая имеет естественное отклонение (в небольших пределах) из-за влияния на элементы обозначенной RC-цепи внешней температуры. Много эффективнее изменять подключение ограничивающего резистора R5 к соответствующему выводу микросхемы DD2— выходу счетчика. Так, с указанными на схеме значениями элементов задержка выключения реле составит 60 сек, а при подключении R5 к выводу 15 DD2 задержка времени уменьшится вдвое и составит уже только 30 сек. Чем больший разряд счетчика используется, тем больше будет задержка выключения ТА. В данной схеме можно увеличить выдержку времени до 8 мин, подключив R5 к соответствующему выводу DD2.
В устройстве в качестве счетчика DD2 применена популярная микросхема — 14-разрядный счетчик пульсаций К561ИЕ16. Счетчик сбрасывает все выходные сигналы в "нуль" при напряжении высокого уровня на входе сброса R (вывод 11 DD2). Благодаря цепочке C4R2 это происходит при каждом включении источника питания.
По функциональным особенностям микросхемы-счетчика К561ИЕ16 сигнал высокого уровня поочередно появляется на ее выходах. До того, как высокий уровень появится на выводе 11 DD2, там будет присутствовать низкий уровень. При этом транзистор VT1 находится в закрытом состоянии, соответственно транзистор VT2 — открыт, реле К2 включено и телефонный аппарат (ТА) подключен к телефонной линии (ТЛ).
Контакты реле К2.2 в ТА подключены параллельно контактам кнопки Speaker ТА Sanyo гибким проводом МГТФ-0,8 через любой разъем, например, РП10-5. На схеме данное подключение показано условно. Чтобы длительность разговора была продолжена, параллельно контактам реле К2.2 в схеме введен переключатель SB1 — для режима ручного управления разговором. По окончании разговора контакты SB1 должны быть разомкнуты. Этот переключатель можно при необходимости и не ставить.
В других ТА подключение может производиться параллельно к контактам геркона (если ТА с герконом и соответственно магнитом на телефонной трубке) или рычажного переключателя, на который ложится телефонная трубка.
Когда счетчик DD2 сосчитает необходимое количество импульсов от мультивибратора и на выводе 1 появится высокий уровень напряжения, транзистор VT1 откроется, ѴТ2, соответственно, закроется и обесточит реле К2. В свою очередь это приведет к размыканию контактов К2.1 и, соответственно, К2.2 — ТА отключится от телефонной линии. Теперь устройство готово к приему новых звонков.
В устройстве применены простые и доступные элементы. Микросхему DD1 К561ЛА7 можно заменить в данном случае на микросхему К561ЛЕ5, микросхему К561ИЕ16 — зарубежным аналогом CD4020B.
Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25 или аналогичные. Неполярные конденсаторы типа КД1, КМ6, К10, КМ5, КТ4-23 или аналогичные. Оксидные конденсаторы К50-29, К50-35 или зарубежные типа SME, Tesla или аналогичные. Диодный мост VD1 — любой из типового ряда КЦ402, КЦ405, КЦ407. Диод VD2 — КД522, КД521, Д220 с любым буквенным индексом.
Транзистор VT1 маломощный типа КТ503, КТЗ12, КТЗ15 с индексами А, Б. Транзистор VT2 типа КТ601— КТ605, КТ608, КТ815, КТ817, КТ940 с любым буквенным индексом или аналогичный.
Реле K1 — поляризованное типа РП-7 (исполнение РВ4.522.000) или РП-5 с током срабатывания 7...10мА. Реле К2— типа РЭС-48А (РС4.590.201, РС4.590.207, РС4.590.218) или аналогичное с двумя и более группами контактов с током срабатывания 23...28 мА.
Источник питания для устройства нужен стабилизированный с выходным напряжением 10— 13 В. В активном режиме устройство потребляет ток 40 мА (в основном из-за тока потребления реле).
Это электронное устройство можно дополнить для еще более эффективной работы, добавив к нему новые узлы или видоизменив схему.
Для использования в качестве ТА других аппаратов, со встроенным узлом громкой связи (например, в аппаратах типа АОН), потребуется отключить вместе с проводом и телефонную трубку, чтобы она, находясь на аппарате, не шунтировала контакты рычажного переключателя или геркона, к которым подключены коммутирующие контакты К2.2.
Вместо ТА возможно применять отдельно изготовленные (или взятые от готовых промышленных устройств) микрофонный усилитель и усилитель 34, подключенные к телефонной линии через согласующий трансформатор, например СТ-1А (чтобы не "подсаживать" ТЛ малым входным сопротивлением, особенно это касается выхода микрофонного усилителя). При этом хорошие результаты были достигнуты, когда в качестве УЗЧ применялся промышленный усилитель от громкоговорящей связи трамвая (приобретенный по случаю на местном рынке за бесценок). Входной разъем ТГУ (транспортное громкоговорящее устройство) имеет два входа — для динамического микрофона типа МД200 и линии с выходом 0,1...0,3 В. Подключение производится к входу микрофона (через согласующий трансформатор, как было сказано ранее). Радиолюбителю совершенно не обязательно искать именно ТГУ — в качестве УНЧ подойдет любой усилитель звуковой частоты с выходной мощностью 0,5—5 Вт. В качестве микрофонного усилителя можно применить любой подходящий.
Литература: Андрей Кашкаров - Электронные самоделки