Сам себе сантехник. Сантехнические дачные коммуникации
Шрифт:
Описание принципа работы поможет тем читателям, кто захочет сделать из рекомендуемых готовых устройств – радиозвонков новое дистанционное управление своим водопроводным насосом на любимой даче.
Вывод 2 микросхемы с обозначением (на печатной плате) U1 имеет активный высокий уровень при поступлении радиосигнала с приемника (когда на нем нажата кнопка). Выводы 1 и 8 U1, наоборот, высокий уровень – в состоянии покоя, а низкий логический уровень – при поступлении сигнала управления.
Эти два сигнала можно использовать для управления устройствами нагрузки с помощью несложной приставки.
Для того чтобы дистанционное
На рис. 4.9 представлена электрическая схема устройства согласования и доработки приемника беспроводного звонка с исполнительным узлом.
Параллельно лампе накаливания EL1 подключают погружной насос (на схеме не показан) с соответствующим армированным шлангом, тянущимся к дому от колодца.
Лампа EL1 является дополнительным световым индикатором работы насоса, благодаря ей можно дистанционно убедиться в том, что команда от передатчика получена, дистанционное устройство сработало и насос включился.
Насос погружают в колодец на высоту не более 6 м, что вполне достаточно для деревенских колодцев.
Рис. 4.9. Электрическая схема устройства согласования и доработки приемника с исполнительным узлом
4.3.2. Усовершенствование приемного узла
Вход устройства (рис. 4.9) подключается к базовой печатной плате радиозвонка неэкранированными проводами типа МГТФ-0,4 (или аналогичными), при этом подключается общий провод (к минусу питания) и вход элемента микросхемы DD1.1 (К1561ТМ2), к выводу 2 микроcхемы CD4069BD (в некоторых моделях D4069UBC) обозначена на печатной плате U1. Отечественные аналоги данных микросхем КР1561ЛН4 и К561ЛН5.
При поступлении радиосигнала – импульса от передатчика (его длительность около 2 с функционально обеспечивается передатчиком-брелком независимо от продолжительности воздействия на кнопку подачи сигнала в нем), на выводе 2 микросхемы CD4069BD (U1) уровень сигнала изменяется с низкого на высокий. Выводы 6 и 7 микросхемы U2 (обозначение на печатной плате), которая является генератором мелодий, подключены к маломощной динамической головке.
Таким образом, для того, чтобы во время передачи сигнала по радиоканалу не включался мелодичный звонок, достаточно разорвать печатный проводник от вывода 7 U2 до динамического капсюля. Или отпаять один из проводников, ведущих к нему.
4.3.3. Особенности доработки
Основой схемы на рис. 4.9 является триггер на одном элементе популярной микросхемы К561ТМ2.
Не вдаваясь в подробности ее работы (об этом написано много в радиотехнической литературе), отмечу только самое главное для моего читателя-дачника: в этой микросхеме – два D-триггера, каждый из которых содержит по 2 входа асинхронного управления S и R.
Триггер переключается по положительному перепаду на тактовом входе
При этом логический уровень, присутствующий на входе D, передается на прямой выход Q. При высоком логическом уровне на входе сброса R триггер обнуляется.
Напряжение питания может находится в пределах 5–9 В (об эксперименте по увеличению напряжения питания приемного узла – ниже).
Теперь, зная работу микросхемы DD1, можно понять общий принцип работы приставки.
При включении питания в первый момент времени на вход R DD1.1 благодаря разряженному конденсатору С2 поступает высокий логический уровень, который обнуляет триггер – на прямом выходе Q устанавливается низкий уровень напряжения. Транзистор VT1 закрыт, реле К1 обесточено, лампа EL1 не горит, нагнетающий воду насос не работает.
Примерно через треть секунды (это обусловлено емкостью оксидного конденсатора С2 и сопротивлением резистора R1) первый зарядится почти до напряжения питания, и уровень на входе R (вывод 4 DD1.1) переменится на низкий.
Теперь триггер готов к приему сигналов по тактовому входу С, имеющему, как следует из схемы, низкий исходный уровень.
Когда с передатчика поступает в эфир радиосигнал и принимается приемным устройством, на вход С микросхемы DD1.1 от схемы дистанционного звонка поступает высокий уровень напряжения.
Вследствие этого триггер перебрасывается в другое устойчивое состояние – теперь на его прямом выходе Q высокий уровень напряжения. Транзистор VT1 включает реле К1, а его контакты, в свою очередь, замыкают электрическую цепь питания осветительной лампы EL1 и погружного насоса.
В таком состоянии триггер находится сколь угодно долго, до следующего положительного фронта импульса на входе С, при поступлении которого (следующего нажатия клавиши на пульте-передатчике) триггер переходит в исходное состояние, осветительная лампа EL1 обесточивается, насос выключается.
Цепь С2R1 обеспечивает сброс триггера микросхемы DD1 в исходный режим ожидания при включении питания. Оксидный конденсатор С1 выполняет функцию фильтрующего элемента по питанию.
Диод VD1 препятствует броскам обратного напряжения при включении/выключении реле.
Суммарная мощность коммутируемой нагрузки зависит от параметров электромагнитного реле К1 и в нашем случае ограничивается 350 Вт.
Из-за небольшого количества дискретных элементов приставки все они монтируются на участке перфорированной платы размером 30Ч40 мм и вместе с соединительными проводами помещаются в штатный корпус приемника дистанционного звонка в отсек для автономных элементов питания. Для уменьшения воздействия электрических помех желательно, чтобы провода, соединяющие устройство с источником питания и идущие от реле К1 к насосу, имели сечение не менее 2,5 мм2 и стремились к минимальной длине.
4.3.4. О деталях
Постоянные резисторы МЛТ-0,25 (MF-25). Оксидные конденсаторы типа К50-26 на рабочее напряжение не менее 16 В. Остальные неполярные конденсаторы типа КМ-6Б. Микросхему DD1 (К561ТМ2) можно заменить
К561ТМ1 без ущерба для эффективности работы узла, но в этом случае придется изменить схему, так как выводы у этих микросхем имеют разное назначение.
Подробную информацию о таком варианте замены можно уточнить в справочниках по современным микросхемам КМОП.