Сам себе сантехник. Сантехнические дачные коммуникации - Кашкаров Андрей Петрович. Страница 16

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 С (вывод 3 DD1.1).

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.

Транзистор VT1 – полевой, с большим входным сопротивлением. Это позволяет минимизировать ток утечки в состоянии ожидания радиосигнала и практически не оказывает влияния на выход триггера, несмотря на ограничивающий резистор R2 с малым сопротивлением.

Реле К1 можно заменить на РЭС43 (исполнение РС4.569.201) или другое, рассчитанное на напряжение срабатывания 4–4,5 В и ток 10–50 мА.

Устанавливать в устройство реле с током включения более 100 мА нежелательно, так как управляющий работой реле транзистор VT1 имеет ограничение по мощности.

Вместо КП540А можно применить полевой транзистор любой из серии КП540 или его зарубежные аналоги BUZ11, IRF510, IRF521.

Cветодиод HL1 – любой, с его помощью удобно контролировать срабатывание реле и замыкание исполнительных контактов. При необходимости элементы HL1, R3 из схемы можно исключить без последствий. Дополнительный (в ручном режиме) включатель насоса на схеме показан под наименованием SA1.

В базовом варианте предусмотрено автономное питание – 2 пальчиковых элемента по 1,5 В каждый. Но лучше всего осуществлять стационарное питание от стабилизированного источника питания с напряжением 5 В.

Стабилизация питающего напряжения выбирается такая, чтобы отклонение не превышало ±5 %. Таким источником может быть, например, стабилизатор на микросхеме КР142ЕН5А.

Ток потребления передатчика в активном режиме 35 мА.

Ток потребления от источника питания приемного узла в постоянном режиме не превышает 10 мА в режиме ожидания и увеличивается до 50 мА при включении указанного в схеме реле. При других типах реле ток потребления может иметь другое значение.

ВНИМАНИЕ, ВАЖНО!

Повышать напряжение питания приемного узла не стоит (проверено экспериментом повышение напряжения до 12 В), поскольку дальность от этого нововведения не увеличится. Оптимальное напряжение питания приемника 5–9 В.

4.3.5. «Внешняя» доработка передатчика беспроводного звонка

Передатчик, внешне представляющий собой корпус в виде брелока для ключей размером со стандартный спичечный коробок в доработке не нуждается. Чтобы не менять даже раз в год аккумуляторную батарею (такую же, какая установлена в большинстве передатчиков-брелоков охранной сигнализации для автомобилей – 12 В, 23АE, фирма-производитель GP Ultra или аналогичная), питание передатчика осуществляют с помощью любого промышленного сетевого адаптера с выходным стабилизированным напряжением 12 В и током не менее 0,5 А, например, типа ТB-182-C.

Вид на печатную плату передатчика беспроводного звонка представлен на рис. 4.10.

Антенна передатчика достойна детального описания. Для увеличения дальности работы к контакту антенны на печатной плате с мощью отрезка провода МГТФ-0,8 (или аналогичного) подсоединяют методом пайки телескопическую штыревую антенну для радиоприемников (которую можно приобрести в магазинах).