Текст
                    ЫАССО ЛЯ
РАДИО
E.I. БОРИСОВ
МАЛАЯ БЫТОВАЯ
ЭЛЕКТРОНИКА

ББК 32.85 Б82 УДК 621.396.6 : 64 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Берг А. И., Борисов В. Г., Белкин Б. Г., Ванеев В. И., Геништа Е. Н., Гороховский А. В., Демьянов И. А., Ельяшкевич С. А., Жереб- цов И. И., Корольков В. Г., Смирнов А. Д., Тарасов Ф. И., Чистя- ков Н. И. Борисов Е. Г. Б82 Малая бытовая электроника. — 2-е изд., пере- раб. и доп. — М.: Энергия, 1979.—48 с., ил.— (Массовая радиобиблиотека; Вып. 995) 20 к. В книге приводятся описания схем и конструкций электронных автоматических устройств и приборов, применяемых в быту (кварцевые часы, электронный календарь, электрические замки и охранители и т. п.). Первое издание книги вышло в 1972 г. Второе издание дополнено описанием новых конструкций. Книга рассчитана на широкий круг радиолюбителей, 30404-235 ББК 32.85 Б л л 238-79. 2404000000 051(01)-79 6Ф2.1 (2) Издательство «Энергия», 1979 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ Радиоприемники, телевизоры, магнитофоны, электропроигрыва- тели давно стали неотъемлемой частью нашего быта, образовав так называемую большую бытовую электронику. Но возможности элект- роники далеко не исчерпываются классическими приборами. В на- шей квартире все чаще появляются устройства вспомогательной, или малой, бытовой электроники. К ним относятся различные автомати- ческие выключатели, реле времени, электронные замки и сигнализа- торы, игрушки, простейшие педагогические тестеры и репетиторы. При конструировании приборов малой бытовой электроники ра- диолюбителям приходится сталкиваться со многими интересными задачами. В самом деле, ведь радиолюбители порой не только ста- вят перед собой задачу автоматизировать какую-либо операцию или- процесс у себя дома, но вынуждены зачастую провести полную разработку задуманного устройства, начиная с конструкции датчи- ка и кончая исполнительным устройством. Именно такая многогран- ность этого раздела радиолюбительского творчества и привлекает к себе внимание многих радиолюбителей-конструкторов. Предлагаемая книга содержит описания некоторых устройств малой бытовой электроники, изготовленных и эксплуатируемых ав- тором в течение ряда лет. Первое издание книги вышло в 1972 г. Второе издание дополне- но описанием новых конструкций: автоматического электронного календаря, замка с магнитоуправляемыми контактами и рядом конструкций в разделах «Автоматические выключатели», «Элект- ронные замки» и «Детская электроника». Отзывы и пожелания направляйте по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, издательство «Энергия», редакция Мас- совой радиобиблиотеки. Автор
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КВАРЦЕВЫЕ ЧАСЫ Какое-либо программное устройство можно установить и на обычных часах, но такой способ получения временных управляющих сигналов имеет, по крайней мере, два основных недостатка. Во-пер- вых, даже при применении в программном устройстве фотодатчика механизм часов приходится дополнительно нагружать диском с за- данной программой, что сокращает срок службы и снижает точ- ность хода обычных часов. Во-вторых, пружинный механизм часов требует периодического подзавода, забыв о котором, можно нару- шить работу всей системы. Эти недостатки можно устранить путем использования первич- ных кварцевых часов, состоящих из электронного задающего блока и вторичных электрочасов. Электрические кварцевые часы даже без термостатирования кварца обеспечивают точность хода не ниже ±0,3 с в сутки, так как обычные кварцевые резонаторы имеют тем- пературную погрешность порядка 10~6 на ГС, а температура внутри жилой комнаты редко изменяется более чем на 5-~7°С. Применение вторичных электрочасов позволяет не только выполнить на их осно- ве любое программное устройство без малейшего влияния на точ- ность хода, но и установить дополнительные электрочасы в несколь- ких помещениях. Принципиальная схема электронного задающего блока первич- ных кварцевых электрочасов приведена на рис. 1. Кварцевый гене- ратор выполнен на транзисторах и Т2 по схеме симметричного мультивибратора, в котором один из конденсаторов цепи связи за- менен кварцевым резонатором Кв. Собственная резонансная частота кварца выбрана равной 5 кГц. Такой кварцевый генератор, обладаю- щий достаточно высокой стабильностью, прост в изготовлении и практически не требует налаживания. Напряжение с задающего генератора подается на двухступен- чатый (на транзисторах Тз—и Тв—Т») делитель частоты с коэф- фициентом деления каждой ступени, равным десяти. Каждая ступень делителя частоты состоит из буферного усилителя и двухкаскадного автогенератора. Делитель частоты обладает высокой экономичностью (ток, потребляемый одной ступенью, не превышает 5 мА), надежностью и может обеспечить максимальный коэффициент деления одной сту- пени до 12—14 при применении альсиферовых сердечников в конту- рах и 7—8 при применении ферритовых сердечников. Напряжение частотой 50 Гц с делителя подается на предоконеч- ный каскад на транзисторе Ту, в эмиттерную цепь которого включен переходный трансформатор Тр2- Выходной каскад усилителя собран по схеме с общим эмиттером, которая позволяет установить тран- зисторы Тю и Гц непосредственно на корпусе блока, использовав 4
Рис. 1. Принципиальная схема электронного задающего блока кварцевых электрочасов. На. электрические часы
его в качестве радиатора. Коллекторной нагрузкой выходного каска- да является обмотка электродвигателя ЭД типа ДСД-2, рассчитан- ная на напряжение 24 В и имеющая отвод от средней точки. Конден- саторы Си и Cis, подключенные параллельно обмотке электродви- гателя, образуют с ней резонансный контур, настроенный на частоту 50 Гц. Применение электролитических конденсаторов возмож- но благодаря тому, что разность токов утечки каждого электролити- ческого конденсатора при прямом и обратном напряжении на нем заряжает другой конденсатор до амплитудного значения напряже- ния на обмотке и тем самым обеспечивает необходимое для нормаль- ной работы электролитического конденсатора поляризующее напряжение. Для корректировки хода часов служат кнопки Кн2 (Стоп), которая разрывает цепь подачи сигнала на предоконечный каскад, и Л'«1 (Ускоритель), которая уменьшает емкость в контуре второй ступени делителя и тем самым увеличивает частоту питающего электродвигатель напряжения. Блок питания первичных кварцевых электрочасов содержит простейший стабилизатор напряжения, собранный на стабилитроне Д815Д, и автоматический переключатель на реле Pi и Р2, перево- дящий схему на питание от батарей при исчезновении напряжения в электросети. Для уменьшения расхода энергии обмотки реле Pt и Р2 включены как балластные резисторы стабилитрона. Электроча- сы потребляют от сети мощность, не превышающую 10 В-А. Двоичная пересчетная ячейка, собранная на реле Рз, управляет- ся контактами, связанными с электродвигателем ЭД и замыкающи- мися один раз в минуту, и служит для создания знакопеременного напряжения на вторичных электрочасах. При первом (и каждом нечетном) срабатывании контактов обмотка реле оказывается под- ключенной к заряженному до напряжения питания конденсатору Cig, что вызывает срабатывание и самоблокировку реле его контакта- ми Рз . Эти же контакты отключают конденсатор С1Э от источника Рис. 2. Электронный блок кварцевых электрочасов 6
питания. После этого конденсатор полностью разряжается, следую- щее срабатывание контактов (каждое четное) вызывает кратковре- менное подключение обмотки реле к разряженному конденсатору, и якорь реле отпускается. Переключение двух контактных групп реле при этом приводит к изменению знака напряжения в линии электрочасов. Электронный блок кварцевых электрочасов (кроме электродви- гателя и резервных батарей) собран в дюралюминиевом корпусе размерами 220X120X90 мм (рис. 2). Кварцевый генератор допускает использование кварцев с любой резонансной частотой от 4 до 50 кГц, поминальное значение которой делится без остатка на 50, причем частное от деления не должно содержать в качестве сомножителей простые числа, превышающие 7 (для ферритовых сердечников) или 13 (для альсиферовых сердеч- ников). Для сердечников контуров делителей частоты автором исполь- зованы альсиферовые кольца ТЧК-55-36-0,.5 с наружным диамет- ром 36 мм. Катушка намотана на одном кольце и содержит 2900 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм. Ее индуктивность 0,33 Г. Катушка L2 намотана на двух кольцах, сложенных вместе, и состоит из 6400 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм. Она имеет индуктивность 3,3 Г. В контурах делителей частоты возможно применение и ферритовых сердечников, но они более чувствительны и к изменениям окружающей температуры, и к коле- баниям напряжения питания, поэтому максимальный коэффициент деления, приходящийся на одну ступень, не должен превы- шать 7. При применении ферритовых сердечников (в схеме с кварцевым резонатором на 5 кГц) необходимо между двумя делительными каскадами ввести еще один, дополнительный, аналогичный каскаду на транзисторах Те—Та. Такой коэффициент деления первого каскада (Тз—Те) должен быть равен 5, индуктивность катушки Li — 0,16 Г, емкость конденсатора С6—0,15 мкФ, коэффициент деления второго, дополнительного каскада — 4, индуктивность его контура — 0,67 Г, емкость 0,6 мкФ, а последний каскад (Т6—Т8) с контуром Т2 (3,3 Г) С12 (3 мкФ) будет иметь коэффициент деления 5. Конденсаторы в контурах желательно использовать металло- пленочные, металлобумажные или бумажные. Удобны, например, конденсаторы типа МБМ, при этом емкость в каждом контуре для удобства настройки складывается из нескольких параллельно вклю- ченных конденсаторов. Трансформатор предоконечного каскада намотан на тороидаль- ном сердечнике из стали Э310 с наружным диаметром 40, внутренним 25 и высотой 10 мм. Первичная обмотка этого трансформато- ра содержит 1800 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,11 мм. а обе вторичные — по 360 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,18 мм. В качестве первичных часов можно использовать механизм от любых старых настольных или стенных часов, которые через соот- ветствующую механическую передачу соединяются с валом синхрон- ного электродвигателя ЭД, делающего два оборота в минуту. Воз- можен и другой путь, когда на ось электродвигателя ЭД устанавли- вают редуктор с коэффициентом передачи 1 : 2 и на вал, делающий один оборот в минуту, укрепляют кулачок с контактной группой, управляющей работой реле Ря- 7
С целью уменьшения ошибки в отсчете времени по вторичным электрочасам до ±30 с момент замыкания кулачком контактов надо устанавливать за 30 с до наступления отсчитываемой минуты. Перед установкой электродвигателя его обмотку необходимо перемотать. Она должна содержать 800X2 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,47 мм. В качестве вторичных электрочасов можно применить наиболее распространенные электрочасовые механизмы типа 176М (сопро- тивление обмоток 2,4 кОм) или 11М (сопротивление обмо- ток 1,4 кОм), а в качестве программных часов — сигнальные часы ЭВЧС-24, которые после установки в них шагового искателя позволяют набирать любую программу с дискретностью в 5 мин. Хотя все вторичные электрочасы работают при подаче на их обмот- ки знакопеременных импульсов напряжением 24 В и длительностью 0,5—1,5 с, в описываемых электрочасах на обмотку подается знако- переменное напряжение 16 В, что позволило упростить схему, су- щественно не увеличивая потребляемой мощности, так как коли- чество вторичных электрочасов в нашем случае небольшое. Для питания схемы электрочасов может быть применен любой трансформатор, обеспечивающий напряжение на вторичной обмотке 13—15 В при токе нагрузки 0,5—0,7 А. Использованный в электро- часах трансформатор намотан на тороидальном сердечнике из стали Э310 с наружным диаметром 40, внутренним 25 и высотой 20 мм. Его сетевая обмотка содержит 4400 витков провода ПЭВ-2 диамет- ром 0,12 мм, а вторичная — 320 витков провода ПЭВ-2 диамет- ром 0,44 мм. Реле автоматического переключателя питания Pi, Р2 типа РЭС-10 с сопротивлением обмотки 120 Ом и током срабатывания 50 мА, а реле Рз— типа РЭС-22 с сопротивлением обмотки 175 Ом и током срабатывания 36 мА. Вместо этих реле могут быть использованы любые другие электромагнитные реле, например типов РКН, РКМ, PC-52, РСМ и т. п., имеющие требуемое число контактных групп (увеличить которое при необходимости можно параллельным вклю- чением обмоток нескольких одинаковых реле) и близкие к указан- ным токи срабатывания и сопротивления обмоток. С этой целью в описании всех последующих конструкций указываются основные электрические данные примененных реле. Вместо рекомендованных маломощных транзисторов можно применить транзисторы типов МП40, МП41, а также транзисторы старых типов МП13, МП16 вместо указанных транзисторов средней мощности П201, П203 или П213, П216. Налаживание электрочасов при правильно собранной схеме с проверенными транзисторами несложно и сводится к настройке контуров делителей частоты. Предварительно необходимо убедить- ся с помощью осциллографа в том, что мультивибратор работает. Если он не генерирует, может потребоваться некоторое уменьшение сопротивления базовых резисторов R2 и Rt. Для облегчения налаживания часов в табл. 1 приведены значе- ния постоянных напряжений на электродах транзисторов, измерен- ные относительно положительного провода выпрямителя. Убедившись в нормальной работе кварцевого генератора, при- ступают к регулировке вначале первой, а затем второй ступеней делителя частоты. При этом выходную частоту делителя удобно контролировать либо по фигурам Лиссажу на осциллографе, пода- вая на его вертикальный вход сетевое напряжение или сигнал от 8
Таблица 1 Напряже- ние, В Транзисторы т2 т3 Л т. То Т7 т8 Т» т10 тп —6,1 —5,6 —2,8 —9,6 —3 -3,6 —8,4 —3,8 —11,5 —15 —15 —1,5 +0,6 +0,8 +5 +4,1 +1,8 +5,3 +3,3 —0,6 —0,8 “э —2,3 —2,3 0 0 0 0 0 0 —0,7 —0,7 -0,9 звукового генератора, либо с помощью измерителя частоты, например ИЗ-4. На время регулировки конденсатор контура заменяют магази- ном емкостей, с помощью которого определяют емкости конденсато- ра, вызывающие переброс делительной ступени на ближайшие коэффициенты деления (например, на 9 и 11). После этого выбирают конденсатор, емкость которого равна среднему значению измерен- ных величин, и впаивают его в контур. Настроенный таким образом делитель устойчиво работает при изменении сетевого напряжения на ±20% и температуры окружающей среды от 0 до -)-40оС. Ввиду того что все преобразования осуществляются при доста- точно высоком уровне сигнала, электрочасы малочувствительны к различным наводкам и допускают любое расположение деталей в корпусе прибора. К достоинствам описанных часов в отличие от цифровых с де- лителями на счетчиках импульсов необходимо отнести то, что даже без применения резервных источников питания такие часы не боят- ся кратковременных исчезновений сетевого напряжения, так как это не может вызвать их сбой и полную потерю времени, а приводит только к появлению некоторой неточности показаний (отставанию). ЭЛЕКТРОННЫЙ КАЛЕНДАРЬ Для получения полной информации о текущем времени необхо- дим помимо высокоточных часов еще и автоматический календарь, обеспечивающий суточный отсчет по двум циклам: годовому (с кор- рекцией в високосный год), отображающему текущее число и месяц, и недельному, отображающему день недели. Для исключения сбоя показаний календаря даже при кратковременном исчезновении напряжения питания желательно, чтобы его счетная схема была выполнена на элементах, сохраняющих информацию и в обесточен- ном состоянии. В то же время электронный календарь должен быть достаточно простым для повторения радиолюбителями средней квалификации. Принципиальная схема такого календаря приведена на рис. 3. Управляющие импульсы календарь получает от электрических квар- цевых часов, описанных в предыдущем параграфе. Счетная схема годового цикла календаря выполнена на двух шаговых искателях: ШИ1 (ШИ-50), подсчитывающем число, и ШИ2 (ШИ-25), подсчиты- вающем месяц. Счетная информация отображается на цифровых га- зонаполненных индикаторах Лi—~JI4. Для коррекции продолжитель- 2-793 9
Рис. 3. Принципиальная схема электронного календаря с годовым циклом. 10
ности разных месяцев с первой платы ШИ2 на первую плату LUHt подается обратная связь. Таким образом положением шагового ис- кателя ШИ2 (месяц) определяется то положение ШИ^ (число), с ко- торого в конце каждого месяца начинает работать генератор сброса остатка, выполненный на тиратроне Лз. После прихода ШИ1 в поло- жение, соответствующее первому числу месяца, генератор сброса остатка выключается закорачиванием зарядного конденсатора С3. В эту же цепь обратной связи включены и дополнительные контакты, имеющиеся на шаговом искателе ШИ2 и замыкающиеся один раз за полный оборот щеток искателя (четыре года), что соответствует ра- бочему циклу ШИ1 в 29 дней (положений). Монтаж плат искателя ШИ2 производят так, чтобы замыкание дополнительных контактов совпадало с положением Л/Я2, соответ- ствующим февралю високосного года. Для сброса остатка на ШИ2 (два положения) применено реле Р2, срабатывающее дважды во время сброса остатка ШИ± в конце каждого месяца. В тех случаях, когда ШИ2 находится в одном из двух остаточных положений, через его вторую плату будет замкну- та зарядная цепь конденсатора С4 и при каждом срабатывании ре- ле Р2 будет срабатывать и ШИ2. При приходе его щеток в Перво- начальное положение зарядная цепь конденсатора С4 разрыва- ется. Все применяемые в календаре конденсаторы должны быт-ь рас- считаны на рабочее напряжение не ниже 300 В. Благодаря тому что обмотки шаговых искателей получают рабочие импульсы от конден- саторов, заряженных до такого напряжения, электронный календарь допускает применение шаговых искателей практически с любыми данными обмоток. В то же время большие постоянные времени за- ряда этих конденсаторов требуют не менее 1 мин на замыкание ча- совых контактов, так как только за это время успевает произойти сброс остатка на ИНД в конце каждого месяца. Реле Pi и Р2 типа РЭС-22 должны иметь сопротивление обмотки 2,5 кОм и ток срабатывания 10,5 мА. В качестве цифровых индика- торов Jit—Л4 могут быть применены любые газоразрядные цифро- вые индикаторы серии ИН. Календарь можно выполнить и на шаговых искателях типа ШИ-11. В этом случае придется отказаться от цепи обратной связи, определяющей длительность рабочего цикла шагового искателя «Число» и один раз в месяц корректировать показания календаря вручную. Для замены ШИ-50 потребуется два шаговых искателя типа ШИ-11: один из них будет регистрировать единицы чисел, причем два свободных положения его будут включать генератор сброса остатка, одновременно передавая импульс на другой шаговый ис- катель, в полный цикл которого как раз укладываются три серии де- сятков чисел (0, 1, 2, 3). Применение в качестве ШИ2 шагового искателя типа ШИ-11 не создает неудобств, так как в его цикл полностью укладываются 12 месяцев. Вся схема электронного календаря монтируется на металличе- ской плате размерами 170X350 мм (рис. 4). Счетная схема недельного цикла календаря (рис. 5) выполнена на кольцевом счетчике, в котором использованы реле типа РПС-20 (Pi—Pi). Информация о дне недели отображается на лцнейке из семи светодиодов Д9—Дщ, смонтированных под цифровыми индика- 2* 11
Рис. 4. Монтажная плата электронного календаря.

Р8 Л ЦО '1 Р1 2 \10_ Рб Рг 7 Рз 7 Рг 2 Рз 2 Р31\4 'T V J, “^цо 4 ч Рц 7 Рч 2 Р5 7 Рб 7 Р7 7 ГП о Г*г Ъд< Д 3_П±_ ДгДЗ Д9 АЛ102В Pl " ДзД9 D Д10АЛ102В Рг 430 ДцАЛюгв Рз ДчДЗ * ° Д,гМ102В "4 S~"\^ <ЙГ- ZZZH Rs ДюАЛЮ2В Д5 Д9 ДвДЗ 330 д1ЧАЛ102Б Рб ' Д7Д9 430 д15аЛ102б Р7 6 к Д8Д9 330 02 1000,0 v гИ5 = I\1к Рю 4,7к 1000,0 ~220В 1Р8 20к "I Календарь /годового цикла faj2 / }—^МП1в Т1 ГТ403А Рис. 5. Счетная схема недельного цикла электронного календаря. а [Г'* 9к [к/* 1Нг^ 10,0 МП16 ДюД7 торами числа и месяца (рис. 6). Светодиоды светятся постоянно, пять из них имеют зеленое свечение, а два (соответствующие суббо- те и воскресенью) — красное. Светодиод текущего дня недели ми- гает с частотой 1 Гц. Работает кольцевой счетчик следующим образом. Контактные группы всех реле, кроме реле, соответствующего текущему дню не- дели (на рис. 5 это реле Рз, соответствующее вторнику), находятся в левом по схеме положении. При этом светодиоды подключены через ограничивающие резисторы Pt-P? непосредственно к выпря- мителю, в цепь же светодиода Дю введен еще транзистор Т\, база которого подключена к мультивибратору Т7, Тз- Таким образом, све- тодиод Дю будет мигать, индицируя текущий день недели. 13
Рис. 6. Блок индикации электронного календаря. При замыкании контактов «Часы» срабатывает реле Рд. Его контакты Рд переключают счетную схему годового цикла календа- ря. Контакты Р% при срабатывании, благодаря броску зарядного тока конденсатора через левую обмотку реле Pi, вызывают пере- брос его якоря в правое положение. При этом контакты р\ через обмотку реле Р5 подготавливают зарядную цепь конденсатора С± к следующему циклу, а контакты Р^ замыкают цепь сброса реле Рз, одновременно вызывая мигание светодиода Дп. Отпускание контактов Рд приво- дит к броску зарядного тока конден- сатора С2 через правые (по схеме) обмотки реле Р2 и Рз. Якорь Р3 пе- ребрасывается в левое положение (якорь реле Р2 на этот ток не реаги- рует, так как он и до этого находил- ся в левом положении). Контакты Рз разрывают цепь левой обмотки Pi, а контакты Р%, разрывая цепь правой обмотки Р2, восстанавливают питание светодиода Дю непосредст- венно от выпрямителя, минуя тран- зистор Ti. Теперь мигает только све- тодиод Ди. Реле Рз, срабатывающее при перебросе якоря реле Pi в правое положение, переключает на это время точку заземления кольца кон- тактных групп реле РПС-20 для исключения остановки счета из-за нарушения кольцевой симметрии схемы при переходе через точку заземления В счетной схеме применены реле типа РПС-20 с сопротивлением обмотки 30 Ом и напряжением срабатывания 3,6—5,4 В, реле Рз ти- па РЭС-15 с сопротивлением обмотки 720 Ом и током срабатывания 14,5 мА и реле Рд типа РЭС-22, имеющее сопротивление обмотки 175 Ом и ток срабатывания 36 мА. Все конденсаторы счетной схемы рассчитаны на рабочее напряжение не менее 10 В. В качестве транс- форматора может быть применен любой трансформатор, имеющий вторичную обмотку с напряжением 6,3 В, рассчитанную на ток на- грузки не менее 0,3 А. При отсутствии светодиодов они могут быть заменены любыми миниатюрными лампочками накаливания с номинальным напряже- нием 6—13 В и током 0,05—0,15 А. При этом ограничивающие ре- зисторы —Ri из схемы исключаются. Вторичная обмотка транс- форматора в этом варианте должна быть рассчитана на ток нагрузки до 1 А. Монтаж кольцевого счетчика недельного цикла календаря на ре- ле РПС-20 приведен на рис. 7. Кольцевой счетчик налаживания не требует. Необходимо лишь перед его первым включением установить реле РПС-20 в исходное состояние. Для этого к проводу, соединяющему вместе выводы 3 правых обмоток реле («+» СД, следует подсоединить отрица- тельный полюс батареи типа КБС, а ее положительный полюс крат- ковременно подключать поочередно к выводам 2 всех семи реле. 14
Р'ис. 7. Кольцевой счетчик недельного цикла календаря. Затем отключить батарею от счетчика и якорь одного из реле (лю- бого) перебросить в рабочее положение, кратковременно подав на его обмотку 7—8 напряжение батареи типа КБС (минусом на вы- вод 8). При отсутствии реле типа РПС-20 счетную схему недельного цикла календаря можно выполнить на шаговом искателе любого типа, предусмотрев в ней сброс тех остаточных положений, в кото- рые не укладывается полный недельный цикл. Если на часовом механизме трудно смонтировать контакты, за- мыкающиеся один раз в сутки, то возможно использование часовой контактной группы, срабатывающей через 12 и 24 ч, с применением двоичной схемы на реле типа РПС-20 (рис. 8, а). Контакты этого реле будут замыкаться через 24 и размыкаться через 12 ч. То обсто- ятельство, что часовые контакты, управляющие схемой календаря, будут замкнутыми в течение 12 ч, практически не увеличивает рас- хода электроэнергии, благодаря большому сопротивлению резистора в Зарядной цепи конденсатора шагового искателя ШИ-50. Двоичную схему можно выполнить и на реле, например, типа РЭС-6, имеющем ток срабатывания 15 мА и сопротивление обмотки 2,5 кОм (рис. 8,6). В этой схеме при первом (и каждом последу- ющем нечетном) замыкании контактов на часах к обмотке реле будет подключаться конденсатор, заряженный примерно до 150 В, что при- ведет к срабатыванию реле и его самоблокировке. Второе (и каждое календарю Л. /1918 О d2 Q а) Контакты па часа.* Рис. 8. Два варианта схемы двоичного счетчика. 15
А1Д226 Радио- Ci_ + сеть 2000,0 ~ К двоичной, схеме Рис. 9. Принципиальная схема радиотрансляционного датчика для суточного календаря. последующее четное) замыкание контактов будет вызывать кратко- временное замыкание обмотки реле на разряженный конденсатор, ее обесточивание и отпускание якоря реле.. Такая двоичная схема тоже довольно экономична, так как в при- тянутом состоянии якоря через обмотку реле достаточно пропускать только ток удержания. Получить ежесуточные импульсы, переключающие схему кален- даря, можно и без часового механизма, например, от радиотранс- ляционной сети, используя то обстоятельство, что в ее работе имеются два длительных пере- рыва: один — днем и один — ночью, по окончании передач. С этой целью в схеме на рис. 8 вместо часовых контак- тов включаются нормально замкнутые контакты чувстви- тельного поляризованного реле типа РП-7, обмотка которого запитывается выпрямленным напряжением радиотрансляци- онной сети (рис. 9). Конденса- отпускание якоря реле при пе- рерывах в работе радиотрансляционной сети в паузах между про- граммами. При использовании реле с сопротивлением обмотки 18 кОм время выдержки превышает 5 мин. Таким образом, контакты этого реле будут замыкаться 2 раза в сутки примерно через 5 мин после выключения радиотрансляционной сети на дневной и ночной перерывы. Возможно получение ежесуточных импульсов и от других источ- ников, например от фотореле, датчик которого будет реагировать на утреннее увеличение освещенности, и т. п. Ci большой емкости исключает АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ Автоматический выключатель телевизора. Значительную долю радиолюбительских разработок составляют различные автоматиче- ские выключатели и переключатели. На рис. 10 приведена принци- пиальная схема автоматического выключателя телевизора, срабаты- вающая по окончании работы телецентра. Автоматический выключатель прост в эксплуатации. Для его включения достаточно при работающем телевизоре нажать на кноп- ку При этом якорь реле Р± перебрасывается в левое по схеме положение и обмотка реле Р2 оказывается включенной в сеть только через замкнутые контакты реле Рз. Якорь же этого реле притянут все время, пока на вход транзистора h поступает видеосигнал из сеточной цепи амплитудного селектора телевизора (управляющая сетка пентода Л 402 в УНТ—47/59, Л3-2 в телевизорах «Аврора», «Ладога» и т. п.). Конденсаторы С4 и С5 обеспечивают задержку отпускания якоря реле Рз до 15—18 с после исчезновения видеосиг- нала. Такая задержка необходима для исключения срабатывания ав- томатического выключателя при переключении телевизионных кана- лов и кратковременных исчезновениях телевизионного сигнала. По окончании работы телецентра контакты реле Рз размыкаются и обес- 16
Рис. 10. Принципиальная схема автоматического выключателя теле- визора. точивают обмотку реле Pi, контакты которого в свою очередь от- ключают от сети силовой трансформатор телевизора. Для следующего включения автоматического выключателя необ- ходимо выключить и снова включить выключатель телевизора Вк. При этом после размыкания контактов выключателя Вк конденса- тор С8 будет разряжаться через резистор Re. А замыкание контак- Таблица 2 Напряжение, В Транзисторы т, т2 т3 — 14 —17 -17 (/Б —8,5 — 10 —0,05 иэ — 10 —9,8 0 3—793 17
тов благодаря броску зарядного тока конденсатора С8 через обмот- ку реле Pi вызывает переброс его якоря в правое положение, сра- батывание реле Р2 и включение телевизора. В табл. 2 приведены постоянные напряжения на электродах транзисторов, измеренные относительно положительного вывода кон- денсатора Ст, при отсутствии видеосигнала на входе схемы. Рис. 11. Лицевая (а) и обратная (б) стороны платы автоматическо- го выключателя телевизора. Вместо указанных маломощных транзисторов можно применить любые с коэффициентом передачи тока не менее 20. Выключатель (кроме реле Р2) смонтирован на плате размерами 165X75 мм (рис. 11). В автоматическом выключателе применено реле Р2 типа М.КУ-48, обмотка которого рассчитана на переменное напряжение 220 В, 50 Гц. Реле Рз типа РЭС-15 имеет ток срабатывания 30 мА и сопро- тивление обмоткц 160 Ом, а реле Р{ типа РПС-20 имеет обмотки с сопротивлением 30 Ом и напряжением срабатывания 3,6—5,4 В. Возможно использование реле типа РПС-20 с любыми другими 18
данными обмоток, но при этом может потребоваться изменить ем- кость конденсатора С8 для уверенного срабатывания реле при вклю- чении телевизора. Вместо реле типа РПС-20 можно применить реле типа РПС-25 или поляризованное реле типа РП-4. Автоматический выключатель можно упростить, отказавшись вообще от реле Pi типа РПС-20 и связанных с ним деталей (Р6, Р7, Св, Д1, Дг) и заменив их выключателем, подключенным параллельно контактам реле Р3. В этом случае устройство будет включаться раз- мыканием (при работающем телевизоре) контактов этого дополни- тельного выключателя. Правильно собранный автоматический выключатель в налажи- вании не нуждается. При его подключении к телевизору необходимо резистор Р8 смонтировать в непосредственной близости к панельке лампы амплитудного селектора, а соединение между резистором Р8 и конденсатором С{ выполнить экранированным проводом. Рис. 12. Принципиальная схема автоматического выключателя-доза- тора освещения. Автоматический выключатель-дозатор освещения вспомогатель- ных помещений. Целый ряд помещений (коридоры, лестничные клет- ки и т. п.) зачастую освещается все вечернее время, хотя необходи- мость в этом фактически возникает только во время прохождения по ним человека. Если интенсивность движения в таких помещениях мала, есть полный смысл в установке в них автоматических выклю- чателей-дозаторов. К таким выключателям предъявляется три основных требования. Во-первых, выключатель должен быть простым и надежным, во-вто- рых, обеспечивать длительность горения ламп 0,5—3 мин и, в-треть- их, при каждом его включении, даже при еще не отработанной пре- дыдущей выдержке, отсчет времени должен начинаться сначала. Один из вариантов такого выключения приведен на рис. 12. Автоматический выключатель срабатывает при прикосновении руки человека к ручке двери или к специальной металлической пластинке, вмонтированной в стену, включая осветительную лампу. При этом тиратрон Л2 поджигается по цепи сетки, а ток разряда конденсатора С2 через обмотку реле Pi и первую обмотку реле Pz вызывает переброс якоря реле Р2 в левое по схеме положение, при котором его контакты включают осветительную лампу и подают на- 3* 19
пряжение на реле времени — тиратрон Лз. Кратковременное сраба- тывание реле Pi обеспечивает полный разряд конденсатора реле вре- мени С3 и, следовательно, задает новое начало выдержки при каж- дом прикосновении к ручке двери. После заряда конденсатора Сз до напряжения зажигания тиратрона Л3 импульс разрядного тока через вторую обмотку реле Р2 вызывает переброс его якоря в пра- вое положение, и схема возвращается в исходное состояние. Время горения лампы Л1 при указанных на принципиальной схеме данных составляет 25—30 с; его можно увеличить, увеличивая емкость конденсатора С3 или сопротивление резистора Rt. В автоматическом выключателе применены реле Р2 типа РПС-20 и реле Рг типа РЭС-15 с сопротивление*м обмотки 720 Ом и током' срабатывания 14,5 мА. Лампы Л2 и Лз — тиратроны с холодным ка- тодом типа МТХ-90. Они хорошо сочетаются с бестрансформаторной схемой питания от сети переменного тока, имеют малые габариты, большой срок службы и очень высокую чув- ствительность. Видимое свечение тиратрона дает ему дополнительное преимущество — возможность визуального определения вы- шедшей из строя лампы или индикации включения тиратрона. Необходимо обратить внимание на не- достаток ламп с холодным катодом — раз- брос от экземпляра к экземпляру их рабо,- чих характеристик. В некоторых схемах это может потребовать подбора тиратрона МТХ-90. Выключатель для бытового помещения. Простой и удобный выключатель для быто- Косяк Кнопка. Дверь Рис. 13. Выключа- тель для бытового помещения. Пластинка Петля вого помещения, который будет включать свет при открывании двери при входе в по- мещение, оставлять его включенным при закрытой двери и выключать при вторич- ном открывании двери при выходе из по- мещения, можно сделать, использовав для этой цели обычный кнопочный выключатель от настольной лампы (или типа KMA 1-IV). Для этого кнопочный выключатель, смонтированный на металли- ческом угольнике кнопкой вниз, укрепляют на дверном косяке ввер- ху на расстоянии 2—3 см от оси вращения двери (рис. 13). Не- посредственно под кнопкой выключателя на дверь прикрепляют пла- стинку из мягкого дюралюминия размерами 50X25 мм и толщиной 1,5—2 мм так, чтобы ее отогнутая книзу часть при закрытой двери находилась под кнопкой, не нажимая на нее. Тогда при открывании двери пластинка будет надавливать на кнопку, включая свет. При полностью открытой двери пластинка должна продолжать удержи- вать кнопку в нажатом состоянии. При закрытии двери кнопка снора выйдет на отогнутую часть пластинки, вернувшись в исходное поло- жение, а свет останется включенным. Вторичное открывание двери приведет ко вторичному нажатию на кнопку и выключению света и т. д. Сенсорный многоточечный выключатель освещения. Не всегда удобно включать и выключать свет в комнате, пользуясь выключа- телем, установленным в каком-нибудь определенном месте. Неболь* 20
шие металлические пластинки, вмойтйрованны’е в стену У входной двери, стола, кровати и в других местах, и сенсорное'двухпозици- онное реле дадут возможность независимо включать и выключать свет в нескольких точках комнаты. На рис. 14 это устройство изображено в положении «выключе- но». Прикосновение к любой из пластинок, соединенных через ре- зистор Р3 с сеткой тиратрона Л1, вызовет его зажигание и срабаты- вание реле Р]. При этом конденсатор С2, до этого заряженный отри- цательно относительно нижнего провода питания, разрядится через обмотки реле Р2, вызвав переброс его контактных групп в нижнее (по схеме) положение. Контакты Р% включат в сеть осветительную лампу Л2, а контакты Р\ переключат зарядный резистор Р2 в цепь положительного напряжения. Следующее прикосновение к пластинке и срабатывание реле Р\ вызовет разряд через обмотки реле уже по- Рис. 14. Принципиальная схема сенсорного выключателя освещения. ложительно заряженного конденсатора С2 и переброс контактных групп в верхнее (по схеме) положение и т. д. Для нормальной работы устройства при значительных колеба- ниях напряжения сети в нижнее плечо делителя, с которого снима- ется напряжение на тиратрон Л\, включен стабилитрон Д2. При этом выключатель нечувствителен к изменениям напряжения сети в пре- делах от 190 до 240 В. Вместо стабилитрона Д2 можно использовать обычный резистор сопротивлением 18—22 кОм мощностью 2 Вт (под- бирается при налаживании). Правда, при этом диапазон допустимых колебаний сетевого напряжения снижается до ±5—7%. Резистор вводится в схему для устранения недостатка реле РПС-20, якорь которого при малой амплитуде импульса тока через параллельно включенные обмотки может встать в нейтральное по- ложение. Это может произойти либо из-за слишком кратковремен- ного замыкания контактов реле Pi, либо из-за неполного заряда конденсатора С2 при быстром вторичном касании металлической пла- стины. Резистор Р4 позволяет сохранить работоспособность схемы, исключая возможность разрыва зарядной цепи конденсатора С2. 21
Правильно собранный выключатель, как правило, не требует на- лаживания. Необходимо только, чтобы нижний (по схеме) провод питания схемы подключался к фазному проводу сети, а верхний — к'ее Нейтрали (нулю). В качестве реле Pi применено реле типа РЭС-15 с сопротивле- нием обмотки 2,2 кОм и током срабатывания 8,5 мА, а в качестве реле Рг — реле типа РПС-20 с сопротивлением обмоток 30 Ом и на- пряжением срабатывания 3,6—5,4 В. При установке металлических пластинок-выключателей необхо- димо знать, что они могут быть отнесены от основной схемы на рас- стояние до 10 м при условии, что подключение каждой из них к резистору Рз будет выполнено с помощью двух свитых между собой проводов (тйпа МГШВ), один из которых соединяет пластинку с ре- зистором, а другой, изолированный со стороны пластинки, соединен с нижним (по схеме) проводом питания. Экономичный квартирный электрозвонок. Широко распростра- ненные в настоящее время электрозвонки постоянно потребляют из сети заметный ток (от 20 до 100 мА), что вызывает непроизводи- тельную потерю электроэнергии, доходящую до 20 кВт-ч на один электрозвонок в месяц. Устранение этого недостатка усложняется требованием техники безопасности: электрические контакты кнопки звонка не должны представлять никакой опасности для жизни чело- века даже в условиях повышенной влажности. На рис. 15 изобра- Рис. 15. Принципиальная схема включения экономичного квартирно- го звонка. жена одна из возможных схем включения звонка, в которой электро- безопасность кнопки достигается введением в ее цепь резисторов Рг, Рз, ограничивающих ток в цепи кнопки до 100 мкА (максимальный безопасный для человека ток составляет 15—50 мА). Эта схема ис- ключает круглосуточное потребление электрозвонком тока и имеет ещё одно эксплуатационное преимущество — она сокращает время сигнала звонка до 1—1,5 с, защищая нас от длительных раздража- ющие звонков. В схеме применено реле типа РПС-20. При нажатии кнопки звонка конденсатор С3 разряжается на об- мотку реле, вызывая переброс его якоря в правое по схеме положе- ние. При этом контакты реле Р\ включают звонок в сеть, а контак- 2 ты Pi подключают к выпрямителю реле времени на тиратроне типа 22
МТХ-90. По окончании выдержки тиратрон зажигается, конденсатор С2 разряжается через его внутреннее сопротивление на вторую об- мотку реле РПС-20 и схема возвращается в исходное состояние. Для следующего срабатывания необходимо отпустить кнопку звонка и снова нажать ее не ранее чем через 1 с. Квартирный звонок с обратной информацией. Бывают случаи, когда подошедшему к вашей двери человеку желательно сообщить какую-либо информацию в заранее обусловленном коде. Например, на входной двери может гореть неоновая лампочка, означающая, что вы скоро вернетесь. С этой целью можно использовать уже су- ществующую проводку обычного квартирного электрозвонка. Рис. 16. Принципиальная схема квартирно- го звонка с обратной информацией. В проводку необходимо ввести два диода, неоновую лампочку с добавочным резистором и выключатель (рис. 16). Неоновая лам- почка, расположенная рядом с кнопкой звонка, будет гореть только при замкнутых контактах выключателя. Звонок же будет звучать и в том, и в другом случае. Устройство для автоматического двухрежимного включения лампы проектора. Лампы накаливания, применяемые в диа- и кино- проекторах, имеют ограниченный срок службы и довольно дороги. Одна из наиболее частых причин выхода этих ламп из строя — боль- R.? 7,50м Д^Е ДгД8ША рг Рис. 17. Принципиальная схема устройства для двухрежимного включения лампы про- ектора. шой бросок тока при их включении. Из-за очень малого сопротив- ления их нити накаливания в холодном состоянии пусковой ток мо- жет превысить номинальный ток в несколько раз. Вмонтировав в проектор несложное устройство, схема которого показана на рис. 17, можно значительно повысить срок службы проекционной лампы. 23
Защитные свойства этого устройства основаны на том, что в мо- мент включения пусковой ток лампы Л ограничивается последова- тельно включенным с нею резистором Pi. После разогрева нити лам- пы ее сопротивление увеличивается и падение напряжения на нем оказывается достаточным для срабатывания реле Pi. При этом контакты реле Р\ замыкают накоротко ограничивающий резистор, обеспечивая нормальный режим работы проекционной лампы, а кон- такты Pj облегчают тепловой режим реле введением дополнитель- ного резистора Л?2 в цепь питания его обмотки. Стабилитрон Дг> включенный последовательно с обмоткой реле, служит для четкой фиксации порога срабатывания схемы. Благодаря тому, что контакты реле коммутируют только часть тока проекционной лампы, а напряжение на них не превышает па- дения напряжения на ограничивающем резисторе, в схеме возможно применение малогабаритных реле типов РЭС-6, РЭС-9, РЭС-22. Рис. 18. Монтажная плата устрой- ства для двухрежимного включе- ния лампы проектора. Указанные на принципи- альной схеме данные деталей рассчитаны для использования ее с одной из распространен- ных ламп типа К21, 5-150, но их легко скорректировать под любую проекционную лампу накаливания. В данном устрой- стве использовано реле типа РЭС-22 с сопротивлением об- мотки 175 Ом и током сраба- тывания 36 мА. Монтажная схема устройства приведена на рис. 18. Устройство для плавного включения света. Включение освещения в комнате ночью или в сумерки иногда вызывает не- приятные ощущения, пока гла- за привыкнут к яркому свету. Между тем с помощью неслож- ного устройства можно сделать так, что яркость люстры в ком. нате при ее включении будет медленно повышаться, а при выклю- чении так же плавно уменьшаться. На рис. 19 изображена принципиальная схема такого устройства. Основу его составляет мостовой тиристорный регулятор, который позволяет изменять напряжение на нагрузке от нуля до максимума изменением сопротивления маломощного переменного резистора R3 в цепи управляющего электрода тиристора Д5. Ось этого резистора связана с валом электродвигателя ЭД и с кулачком, переключаю- щим в крайних положениях переменного резистора одну из двух контактных групп. При установке выключателя Вк в верхнее поло- жение электродвигатель будет вращать ось резистора так, чтобы напряжение на нагрузке плавно увеличивалось. При полностью выве- денном резисторе кулачок переключит верхнюю (по схеме) контакт- ную группу, которая отключит электродвигатель и подключит нагруз- ку прямо к сети переменного тока. После этого устройство не будет 24
Рис. 19. Принципиальная схема устройства для плавного включения освещения. потреблять от сети дополнительный ток. Переброс выключателя Вк в нижнее положение приводит к вращению электродвигателя в про- тивоположную сторону. При введенном резисторе (напряжение на нагрузке падает до нуля) кулачок размыкает нижние по схеме кон- такты и вся схема полностью обесточивается. Таким образом, уст- ройство получается очень экономичным, так как потребляет допол- нительный ток только непосредственно в моменты плавного включе- ния и выключения нагрузки. В качестве регулирующего электродвигателя в схеме может быть использован любой маломощный двигатель постоянного тока с соот- ветствующим редуктором. Автором был применен двигатель МСВ, потребляющий при напряжении 6 В ток 90 мА. Вал этого электро- двигателя вращается со скоростью 5 об/мин, что обеспечивает период включения 10 с. Можно применить и однотипный с ним электродви- гатель МКМ со скоростью вращения вала 10 об/мин или приспосо- бить для вращения оси переменного резистора 7?3 миниатюрный электродвигатель от детской игрушки (например, типа ДП-10), ис- пользовав его вместе с подходящим редуктором от старой заводной игрушки. Устройство для плавного включения света допускает использо- вание синхронного двигателя переменного тока типа ДСДР-2-220 со скоростью вращения вала 2 об/мин. При этом из схемы исключаются диоды Д1 и Д2 и резистор Ri, а правая половина выключателя Вк подключается так, чтобы обеспечивать изменение направления вра- щения электродвигателя поочередным закорачиванием его реверси- рующих обмоток. При помощи такого устройства можно включать светильники, имеющие общую мощность электроламп до 500 Вт. Необходимо только учесть, что тиристор Д5 должен быть установлен на радиато- ре (при нагрузке до 100 Вт радиатор можно не применять). 25
Применение устройства позволяет увеличить срок службы элек- троламп, благодаря тому что при включении напряжение на электро- лампах нарастает медленно. Звуковой сигнализатор исчезновения сетевого напряжения. Иног- да бывает важно знать о том, что в квартирной электросети исчез- ло напряжение, так как в этом случае перестает работать квартир- ный звонок, бездействует дверной электрозамок, начинается оттаи- вание холодильника и т. п. Чаще всего электросеть может быть разорвана в результате пе- регорания предохранителей и восстановить ее — дело лишь несколь- ких минут. Простой звуковой сигнализатор (рис. 20) известит об Рис. 20. Принципиальная схема сигнализатора исчезновения сетевого напряжения. исчезновении сетевого напряжения медленно понижающимся тональ- ным сигналом длительностью в несколько десятков секунд. Этот сигнал задает конденсатор С4 большой емкости, разряжающийся на релаксационный генератор на неоновой лампе Л. Нагрузкой гене- ратора служит выходной трансформатор от любого старого лампо- вого радиоприемника с подключенным к его вторичной обмотке ди- намическим громкоговорителем. В нормальном состоянии, когда есть сетевое напряжение, якорь реле Р притянут, конденсатор Ci заря- жен до 300 В, но цепь питания генератора разорвана. Исчезновение сетевого напряжения вызывает отпускание якоря реле и подключение конденсатора С4 к схеме генератора. В звуковом сигнализаторе может быть применено реле Р типа РЭС-10 с сопротивлением обмотки 4,5 кОм и током срабатыва- ния 8 мА. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЗАМКИ И СИГНАЛИЗАТОРЫ Кодовые замки. С практической точки зрения наиболее удобным является такой замок, который недоступен для постороннего чело- века, но может быть открыт хозяином без всякого ключа. Разре- шить такую задачу, пожалуй, может только электроника. На рис. 21 приведен простой электрический замок с кнопочным кодовым управлением, открыть который можно одновременным на- жатием трех кнопок Кна—Кто, причем на панели замка эти кнопки расположены, конечно, не рядом друт с другом. Само число соче- таний из 10 по 3 относительно невелико (120), но, во-первых, при 26
Кнд Кнд К ИЦ) Рис. 21. Принципиальная схема простого электрозамка. подборе кода придется перепробовать и все сочетания по 1, по 2, по 4 и т. д. (т. е. более 1000 вариантов), во-вторых, введение в схему простейшего реле времени, срабатывающего от любой некодовой кнопки и блокирующего всю схему на 20 с с включением на это вре- мя сигнала тревоги Зв, значительно усложняет подбор нужного кода. Работает реле времени следующим образом. Нажатие на любую из некодовых кнопок Кн^—Kjii вызывает срабатывание реле Pi, ко- торое контактами Р} самоблокируется, а контактами Pj включает звонок, разрывая при этом на время выдержки цепь питания элек- тромагнита. После того как конденсатор С2 зарядится через резис- тор Pt до напряжения зажигания тиратрона Л, последний зажига- ется и ток разряда конденсатора С2, направленный навстречу току в обмотке реле Pi, вызывает отпускание якоря реле и возвращает схему в исходное состояние. Для кодового замка можно использовать любое реле с током срабатывания 10—20 мА (РЭС-6, РЭС-9, РЭС-22 и т. п.). В качестве электромагнита удобно применять соленоидную катушку от реле ти- пов 8Э11—8Э14. Чертежи для самостоятельного изготовления деталей соленоида приведены на рис. 22. В качестве материала для кожуха соленоида, его передней и задней крышек и сердечника пригодна любая мягкая сталь. Лучшие результаты дает применение электротехнической ста- ли. Катушку соленоида можно изготовить из любого электроизоля- ционного материала или из латуни. Обмотка катушки соленоида вы- полняется проводом ПЭВ-1 диаметром 0,21 мм и содержит 3000— 3500 витков (до заполнения). Сборку соленоида выполняют в следующей последовательности. Вначале в кожух запрессовывают заднюю крышку. Затем внутри кожуха на выступающую часть задней крышки надевают катушку с обмоткой, и все плотно закрывают передней крышкой. Перед уста- новкой катушки в кожухе необходимо сделать отверстие для выво- дов обмотки. После этого соленоид устанавливают на плате замка так, чтобы сердечник, связанный жесткой тягой с языком замка, 27
Передняя Задняя Сердечник крышка крышка Рис. 22. Детали соленоида электрозамка. был выдвинут из катушки соленоида на длину выступающей части языка замка (см. рис. 25). Рис. 23. Монтажная плата просто- го электрозамка. Монтажная схема простого электрозамка дана на рис. 23. На рис. 24 приведена принципиальная схема более сложного кодового замка. Этот замок открывается последователь- ным нажатием кнопок — Кн3 и снова Кн2, что уве- личивает число вариантов набора до 5000. Дополни- тельное затруднение в раз- гадывание кода вносят: во- первых, блокирующее реле времени, которое при нажа- тии на любую некодовую кнопку отключает на 15 с релейное устройство, сбра- сывая его в исходное поло- жение, и включает на этот период прерывистый тревож- ный звонок; во-вторых, вве- дение трехсекундной за- держки срабатывания кноп- ки Кн3 (кнопку необходимо держать нажатой не менее 3 с); в-третьих, ограничение времени набора кода до 30 с, по истечении которого замыкается цепь включения блокирующего реле врёме- 28
эм Л1 МТ-Х-90 Л2 МТХ-90 Л3МТХ-9О Рис. 24. Принципиальная схема более сложного электрозамка. ни. Все эти меры резко уменьшают вероятность подбора кода замка. Питается кодовый замок непосредственно от сети 220 В, причем в нерабочем положении он практически не потребляет тока. Работает замок следующим образом. Нажатие любой кнопки (кроме Khi) приводит к срабатыванию реле тревоги Р7, которое, са- моблокировавшись контактами Ру, отключает цепь питания всех ко- довых реле при помощи контактов Ру При этом через контакты р) подается напряжение на два реле времени: одно из них будет вызы- вать периодическое срабатывание и отпускание реле Р4, контакты которого Р4 находятся в цепи питания звонка, а второе определит длительность включения реле Р7. По окончании установленной вы- держки сработает реле Р5 и своими контактами Р15 вернет кодовый замок в исходное состояние. Нажатие первой кодовой кнопки вызывает срабатывание реле Pi, которое самоблокируется контактами Р], а контактами Pf отключает кнопку Кн2 от линии включения реле Р7 и подготовляет цепь для срабатывания реле Рг при нажатии следующей кодовой кнопки Кн2. Контакты реле Р2 при срабатывании производят те же операции с одним небольшим добавлением: при помощи контактов Р2 кнопка К»! подключается к линии включения реле Р7. 29
Манипуляция с кнопкой Кн3 имеет свои особенности: в ее цепь введено реле задержки срабатывания, которое допускает включение реле Р3 только при трёхсекундной выдержке кнопки Кн3 в нажатом состоянии. При срабатывании реле Рз его контакты Р% самоблоки- руют реле, а контакты Р% и Р% включают кнопку А«2 уже непо- средственно в цепь питания соленоида ЭМ. Последующим нажатием на кнопку Кн2 напряжение сети будет подано прямо на соленоид, и замок откроется . Необходимо отметить, что при срабатывании первого кодового реле Pi подается напряжение и на реле ограничения времени набо- ра кода. По истечении 30 с с этого момента сработает реле Р6 и своими контактами Pg вызовет срабатывание реле тревоги Pi. Схема содержит семь электромагнитных реле. Реле Р5 и Рв ти- па РЭС-15 имеют ток срабатывания 8,5 мА и сопротивление обмотки 2200 Ом, остальные реле типа РЭС-22 с током срабатывания 11 мА и сопротивлением обмотки 2800 Ом. Электромагнит взят от реле типа 8Э. Рис. 25. Электрозамок со снятым кожухом. Электрозамок смонтирован в кожухе размерами 250X140X40 мм. Вид замка со снятым кожухом приведен на рис. 25. Еще один путь уменьшения вероятности подбора нужной циф- ровой комбинации использован в схеме двухкодового замка (рис. 26). Нормально замок открывается одновременным нажатием кнопок K>ii, A«2 и Кн3, но если при попытке подбора кода будет нажата хотя бы одна из кнопок Кнв—Кнщ, то замок не откроет и пра- вильная комбинация, так как в этом случае сработает реле Pi, его 30
Рис. 26. Принципиальная схема двухкодового электрозамка. контакты разомкнутся и цепь электромагнита будет разорвана. В такой ситуации для возвращения замка в исходное состояние не- обходимо будет вначале набрать код «сброса ошибки» (одновремен- но нажать кнопки Khi и Кн5), а затем уже открыть замок основ- ным кодом. В схеме замка применено реле РПС-20 или РПС-25 с любыми данными обмоток и электромагнит от реле типа 8Э. Замок с магнитоуправляемыми контактами. Очень высокую скрытность и надежность имеет замок с магнитоуправляемыми кон- тактами (герконами). Снаружи такой замок совершенно не обнару- живается, так как магнитоуправляемые контакты замка взаимодей- ствуют с постоянными магнитами его ключа прямо через дверь. По- верхность двери при этом нарушать нет необходимости. Правда, на стальной двери такой замок работать не будет. Высокая безотказность замка (рис. 27) достигается применени- ем для его питания элементов большой емкости (типов 373, «Марс», Рис. 27. Замок с магнитоуправляемыми контактами. 31
«Сатурн»), которые благодаря небольшому расходу энергии полно- стью сохраняют работоспособность в пределах гарантированного срока их службы (18 месяцев). На рис. 28 изображена принципиальная схема замка. Его вклю- чающее устройство представляет собой текстолитовую пластинку, укрепленную на плате замка с внутренней стороны двери. На этой пластинке под произвольными углами друг к другу смонтировано че- тыре магнитоуправляемых контакта Мкл—Мк^. Три из них разомк- нуты, а один — нормально замкнут. Ключом замка является текстоли- товая пластинка размерами 120X80X3 мм (ее удобно вклеить в об- Рис. 28. Принципиальная схема замка с магнитоуправля- емыми контактами. ложку записной книжки) с вмонтированными в нее плоскими по- стоянными магнитами толщиной 3 мм в тех местах, против которых окажутся нормально разомкнутые магнитоуправляемые контакты. Если этот ключ приложить к внешней стороне двери по другую сто- рону от заделанного в нее включающего устройства, все три контак- та замкнутся, попав каждый в магнитное поле своего магнита, и электродвигатель втянет язык замка, выключив питание в конце сво- его хода с помощью микровыключателя Вк{. Нормально замкнутый магнитоуправляемый контакт Мк3 защи- щает замок от открывания его очень сильным магнитным полем, в котором могут сработать все магнитоуправляемые контакты. Возвращение языка замка в исходное положение перед выходом из квартиры производится нажатием на кнопку Кн, подключающую на это время к двигателю реверсирующее напряжение. В конструкции замка применен электродвигатель постоянного то- ка со встроенным редуктором типа МКМ или МСВ, скорость вра- щения выходного вала которого соответственно 10 или 5 об/мин. Замок потребляет от батареи в 6 В ток около 90 мА. Все детали замка, включая и дюралюминиевую трубу внутрен- ним диаметром 34 мм и длиной 260 мм, в которую вкладываются четыре элемента типа 373, монтируются на плате из нержавеющей 32
стали, латуни или дюралюминия толщиной 3 мм и размерами 270Х Х90 мм. На рис. 29 приведены чертежи основных деталей замка. Материалом для их изготовления может служить любой металл. Гибкая тяга, закрепленная одним концом на языке замка, а дру- гим на шкале двигателя, представляет собой отрезок полиамидной жилки диаметром 0,8 мм (струна от ракетки для бадминтона). Ци- линдрическая головка винта с резьбой М3, под которой на шкиве двигателя закрепляется конец жилки, одновременно выполняет роль толкателя микровыключателей типа МП5 или МП7, установленных под шкивом на плате замка. 85 Корпус Рис. 29. Основные детали замка с магнитоуправляемыми контак- тами. Замок собирают следующим образом. В корпус замка вклады- вают пружину, а затем вставляют язык замка с предварительно за- крепленным в его отверстии (диаметром 4 мм) концом полиамид- ной жилки. Другой конец жилки выходит через отверстие в корпу- се замка к шкиву. Стопорный винт с резьбой М5 через паз в корпусе заворачивают в язык замка. Стопор служит для ограничения хода языка замка 33
и для фиксирования в случае надобности языка замка в крайних по- ложениях. Во включающем устройстве замка использованы магнитоуправ- ляемые контакты типа КЭМ-3 или МК-27-П, в качестве нормально разомкнутых контактов возможно также применение контактов ти- пов КЭМ-2, МКВ-1, МК-16-3 и МК-Ю-З. Магниты для ключа замка можно сделать из любых постоянных магнитов подходящего размера (например, из магнита микроампер- метра, РЛС телевизора и т. п.). Магниты можно изготовить из маг- нитного кольца ионной ловушки кинескопа. Кольцо нужно зажать через картонные или фанерные прокладки в тисках и раздавить. По- лучившимся кусочкам придают нужную форму на абразивном круге. Исполнительным механизмом замка может служить не только электродвигатель постоянного тока, но и электромагнит (соленоид). Правда, при этом потребуется использовать питающую батарею зна- чительно большей емкости, так как одну и ту же энергию, необходи- мую для перемещения языка замка, источник питания должен будет отдать в соленоид практически мгновенно, в то время как электро- двигатель набирает ее в течение нескольких секунд, либо применить для питания электрозамка сеть переменного тока, но в этом случае замок потеряет свою автономность. Необходимо добавить, что в том и другом случае для включения электромагнита необходимо исполь- зовать промежуточное реле ввиду ограниченных нагрузочных харак- теристик магнитоуправляемых контактор. Электрический сигнализатор. Иногда возникает необходимость проконтролировать нахождение какого-либо предмета в определен- ном месте (около дома или дачи) или отсутствие перемещения лю- дей в каком-то помещении. В простейшем случае эти задачи могут быть решены применением либо электрического двухпроводного со- единения между охраняемым предметом и сигнальным блоком, либо натягиванием в зоне возможного перемещения людей малозаметно- го тонкого провода. Система должна быть автономной и высокоэкономичной, надеж- но срабатывать как при обрыве, так и при закорачивании двухпро- Рис. 30. Принципиальная схема электрического сигнализатора. 34
водной контрольной линии. Этим требованиям в значи- тельной степени удовлетворяет мостовая схема, одно из плеч которой вынесено в контроли- руемый предмет (велосипед, мопед, детская коляска и т. п.) или заделано в стену охраняе- мого помещения. Такая мосто- вая схема (рис. 30, 31) с по- ляризованным реле Pi в диаго- нали потребляет от источника питания напряжением 4,5 В в режиме контроля небольшой ток (8 мА) и срабатывает как при обрыве, так и при корот- ком замыкании двухпроводной линии. Для фиксации даже кратковременных нарушений состояния линии в схему вве- дена самоблокировка на реле Р2, контакты которого вклю- чают также сигнал тревоги. Система возвращается в исход- Кн Сигнал Рис. 31. Монтажная плата сигна- ное состояние нажатием на лизатора. кнопку Кн. Реле Р3 служит для автоматического переключения на питание от батареи при исчезновении напряжения в электросети. В качестве реле Р2 и Р3 можно применить любые реле с напря- жением срабатывания, не превышающим напряжения питания. При применении поляризованного реле типа РП-5 с сопротивлением об- мотки 2700 Ом электрический сигнализатор срабатывает при увели- чении сопротивления в контрольном плече до 860 Ом и при его уменьшении до 390 Ом. Напряжение питания можно увеличить до 12 В, не изменяя данных моста, при этом чувствительность сигнали- затора возрастает. ЭЛЕКТРОННЫЙ ТЕРМОМЕТР С измерением температуры в обыденной жизни приходится стал- киваться очень часто. Это, прежде всего, измерение температуры воздуха в квартире и на улице, измерение температуры воды и раз- личных растворов, контроль работы холодильника п т. п. В радиолюбительской практике электронный термометр может пригодиться при работе с мощными транзисторами, устанавливаемы- ми на радиаторы случайных размеров, что иногда приводит либо к неоправданно большим габаритам всего устройства либо, наоборот, к форсированному температурному режиму работы транзистора и выходу его из строя. Помочь здесь мог бы замер температуры рабо- тающего транзистора электронным термометром с терморезистором (рис. 32). При указанных на схеме данных термометр перекрывает диапазон от 0 до +40°С, имеет достаточно линейную шкалу и бла- годаря использованию в двух плечах моста кремниевых стабилитро- нов не дает заметной дополнительной погрешности при изменении 35
напряжения питания от 18 до 30 В. При необходимости можно расширить диапазон измерения температуры, увеличив сопротивле- ние добавочного резистора R3, или сдвинуть диапазон измеряемых температур в сторону положитель- ных или отрицательных значений, изменяя сопротивление резисто- ра Ri. В качестве датчика темпера- Рис. 32. Принципиальная схема электронного термометра. Рис. 33. Монтажная схема электронного термометра. туры в электронном термометре используется терморезистор Rz ти- па ММТ-1. (Для измерения темпе- ратуры наружного воздуха или температуры воды желательно при- менять герметизированный термо- резистор типа ММТ-4.) Микроам- перметр М-24 на 100 мкА имеет сопротивление рамки 800 Ом. Введение в схему переключа- теля позволяет поочередно контро- лировать температуру нескольких объектов. Для того чтобы исполь- зовать одну и ту же шкалу при- бора для терморезисторов, уста- новленных в разных местах, необ- ходимо скорректировать их харак- теристики. Для этого, подобрав терморезисторы, сопротивления которых при комнатной температу- ре различаются не более чем на ±10%, их следует нагреть до мак- симальной измеряемой температу- ры. Включением последовательных резисторов к каждому терморе- зистору добиваются равенства сопротивлений всех цепей. Затем после охлаждения их до минимальной измеряемой температуры сопротив- ления всех цепей выравнивают подключением параллельно каждому терморезистору еще одного добавочного резистора. После вторично- го нагрева окончательно подгоняют сопротивления последовательно включенных резисторов. Такой метод коррекции характеристик дает погрешность измерения не более ±1,5% при разбросе сопротивлений терморезисторов от среднего значения до ±10%. Градуировать термометр следует по контрольному ртутному термометру либо в водяном термостате с крыльчаткой для перемеши- вания воды либо, в крайнем случае, в лабораторном нагревательном шкафу с терморегулятором. На рис. 33 приведена монтажная схема электронного термометра. ПРИСТАВКА К ТЕЛЕФОННОМУ АППАРАТУ Иногда телефонный разговор двух абонентов представляет инте- рес для всех присутствующих в комнате и его желательно усилить. Помочь здесь может громкоговорящая приставка к телефону, содер- 36
жащая индуктивный датчик и усилитель низкой частоты с громкого- ворителем. Индуктивный датчик, помещенный в непосредственной близости от пластмассового корпуса телефонного аппарата, создает э. д. с. за счет магнитного поля рассеяния микрофонного трансфор- матора, являющегося обязательной принадлежностью телефонного аппарата. Усилитель приставки (рис. 34) содержит шесть транзисторов и отличается от широко распространенных бестрансформаторных схем тем, что выполнен на транзисторах одной проводимости. Для полу- чения большого входного сопротивления, необходимого для работы с высокоомным датчиком, первый каскад усилителя выполнен по схе- ме эмиттерного повторителя на транзисторе 7\. Отрицательная об- Рис. 34. Принципиальная схема усилителя телефонной приставки. ратная связь, подаваемая на базу второго каскада через цепь /?6Ci и в коллекторную цепь третьего каскада (на резистор /?14), уменьша- ет нелинейные искажения и стабилизирует работу усилителя. Поло- жительная обратная связь, подаваемая в коллекторную цепь четвер- того каскада (на резистор улучшает условия согласования предоконечного и выходного каскадов. Питается усилитель от двух последовательно соединенных бата- рей типа КБС, потребляемый ток при максимальной выходной мощ- ности 0,5 Вт составляет около 120 мА. При этом коэффициент нели- нейных искажений не превышает 7%. Чувствительность усилителя 1,5 мВ. Индуктивным датчиком приставки L может служить катушка от реле типов РКМ, РКН и им подобных с числом витков 10 000— 20 000. С корпусом усилителя желательно соединить верхний вывод обмотки реле, тогда верхний слой будет экранировать датчик от элек- тростатических наводок. Налаживание усилителя сводится к подбору такого сопротив- ления резистора Rn, при котором ограничение сигнала на выходе происходит одновременно сверху и снизу, при этом потенциал кол- лектора транзистора Тв должен быть примерно равен половине на- 37
пряжения питания. Иногда может потребоваться устранить нелиней- ные искажения подбором резистора Дго- Для облегчения налаживания усилителя в табл. 3 приведены по- стоянные напряжения на электродах транзисторов, измеренные отно- сительно положительного провода источника питания при отсутствии сигнала на входе усилителя. Таблица 3 Напряже- ние, В Транзисторы Г, т2 т3 Тх т, ТЙ и* —8,4 —4,3 —5,2 —4,8 —9 —4,6 Ub —3,3 —0,6 —0,5 —1,4 —4,8 —0,1 иэ —4,9 —0,5 —0,4 —1,2 -4,6 0 Рис. 35. Приставка к телефонному аппарату. Если режимы первых трех каскадов будут отличаться от указан- ных в таблице более чем на 30%, то их установку осуществляют соответствующим подбором резисторов Ri, Re или R10. Для подключения приставки к телефонному аппарату следует во время разговора поднести индуктивный датчик к корпусу теле- фонного аппарата (сзади или сбоку) и подобрать такое его положе- ние, при котором на вход усилителя будет поступать максимальный сигнал. В дальнейшем датчик закрепляется на корпусе телефонного аппарата в этом положении. Приставку можно монтировать в корпусе трансляционного гром- коговорителя размерами 220X115X70 мм (рис. 35). Ее монтажная схема приведена на рис. 36. Все резисторы, входящие в схему (кро- ме Ri и Т?2з), типа УЛМ-0,12, а электролитические конденсаторы — типа К50-6. Резистор R23 проволочный. В качестве Ri может быть применен переменный резистор любого типа. Вместо транзистора П28 38
Рис. 36. Монтажная плата усилителя телефонной приставки. можно применить малошумящие низкочастотные транзисторы типа П13Б или МП39Б, вместо транзисторов —Ть—любые маломощные низкочастотные транзисторы, вместо Т5, Тв — любые транзисторы средней мощности, например типов ГТ402, П213—П217. Коэффициент передачи тока не должен быть менее 30. ДЕТСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА Педагогический тестер. Значительную часть приборов малой бы- товой электроники составляют различные электронные игрушки, ки- бернетические игры и простые экзаменаторы и репетиторы. Напри- мер, имея дома экзаменатор с интересно составленными к нему во- просами, можно предложить школьнику, особенно ученику младших классов, проработать недостаточно усвоенный им материал, проверить его знания, организовать интересную викторину. У большинства та- ких экзаменаторов билет содержит пять и более вопросов, причем на каждый вопрос в билете приведено несколько ответов, один из которых правильный. На рис. 37 изображена принципиальная схема простого педаго- гического тестера, реализующая этот принцип. Информация о пра- вильных ответах вводится в экзаменатор с помощью переключателей номера билета /7t—/75. Для наглядности положение переключателей фиксируется на цифровом табло, состоящем из ламп Уста- навливая на табло пятизначный номер билета, учащийся тем самым подготавливает схему к регистрации правильных ответов. После это- го он должен установить переключатели ответов (Пв—П10) в те по- ложения, которые, по его мнению, соответствуют правильным отве- там. Необходимо заметить, что для предотвращения отгадывания ко- да место цифры в номере билета не должно соответствовать номеру 39
Рис. 37. Принципиальная схема педагогического тестера. вопроса. Например, переключатель /71 коммутирует первую цифру в номере билета, но включает цепь правильного ответа на третий вопрос и т. д. Оценка ответов производится по разделенной на пять секторов шкале миллиамперметра ИП после нажатия кнопки Кн. При этом срабатывают и самоблокируются реле, соответствующие тем вопро- сам, на которые были даны правильные ответы, а отклонение стрел- ки миллиамперметра будет прямо пропорционально количеству сра- ботавших реле. Зажигающиеся после этого лампочки Л&—Лю отме- чают вопросы, ответы на которые неверны. Возвращается схема в исходное состояние кратковременным вы- ключением тумблера питания Вк. Для регистрации попыток подбора правильных положений пере- ключателей ответов в прибор введен электромагнитный счетчик ЭСч, учитывающий каждое нажатие кнопки Дя. Диоды Да—Дю служат для исключения возможности срабатывания реле Pi—Pt, при уста- новке переключателей ответов в правильное положение уже после нажатия кнопки Кн. Конденсатор Сз, включенный параллельно об- мотке реле Рв, вместе с резистором обеспечивает замедление сра- батывания реле Ра для того, чтобы с момента нажатия кнопки Кн до срабатывания реле Ре успели сработать и самоблокироваться реле правильных ответов и электромагнитный счетчик. 40
Тестер собирается в пластмассовом кожухе размерами 230Х Х190Х55 мм (рис. 38). Силовой трансформатор намотан на торо- идальном сердечнике из стали Э310 с наружным диаметром 40, внут- ренним 25 и высотой 25 мм. Его первичная обмотка имеет 4400 вит- ков провода ПЭВ-2 диаметром 0,12 мм, а вторичная — 400 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,3 мм. Возможно применение любого трансформатора мощностью не менее 10 В-А, имеющего напряжение Рис. 38. Педагогический тестер. на вторичной обмотке 20—22 В. Такой трансформатор можно намо- тать, например, на сердечнике из пластин Ш9 с толщиной пакета 30 мм. Его первичная обмотка должна содержать 3250 витков про- вода ПЭВ-1 диаметром 0,1 мм, а вторичная — 300 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,2 мм. Все реле типа РЭС-15. Реле Pi—P5 имеют сопротивление обмот- ки 2200 Ом и ток срабатывания 8,5 мА, а реле Рв при сопротивлении обмотки 160 Ом имеет ток срабатывания 30 мА. Миллиамперметр в тестере может быть любого типа, необходимо только подобрать к 41
нему такое сопротивление шунта /?8, при котором срабатывание ре- ле Pi—Р5 вызывает полное отклонение стрелки миллиамперметра, соответствующее отличной оценке. В схеме применяются лампы Лх—Л& типа ИН-1, можно также применить индикаторы ИН-2, что позволит существенно уменьшить габариты тестера. Сигн-альные лампы Л6—Лю рассчитаны на напря- жение 27—30 В и номинальный ток 0,05—0,07 А. «Электронный кубик». Игральный кубик — «генератор» случай- ных чисел от 1 до 6 — позволяет разыграть партнерам очередность игры, количество ходов и т. п. Даже начинающий радиолюбитель мо- жет сделать простой электронный кубик, все цифры которого будут обладать практически одинаковой вероятностью выпадения. Принци- пиальная схема игрального кубика (рис. 39) представляет собой Рис. 39. Принципиальная схема «электронного кубика». кольцевой счетчик, собранный на тиратронах с холодным катодом (лампы Л1—Лб). В таком счетчике в любой момент времени горит только одна лампа. Срабатывают же лампы по очереди (по замкну- тому кольцу) более 100 раз в секунду, когда нажатием кнопки Кн включается генератор на лампе Л7. После отпускания кнопки с рав- новероятностным исходом остаться гореть может любая из шести ламп. Количество выпавших при этом очков определяется номером лампы. Работает игральный кубик следующим образом. При включении кубика в сеть на конденсаторе С7 появится выпрямленное напряже- ние около 300 В. Это напряжение при нажатии на кнопку Кн будет подано в сеточную цепь лампы Л7. Благодаря цепочке КцС9 на участ- ке лампы катод — сетка возникнут пилообразные колебания с часто- той около 100 Гц, что в свою очередь приведет к периодическому гашению и зажиганию лампы Л7 с этой же частотой. При этом каж- дое зажигание лампы Л7 будет вызывать переброс кольцевого счет- чика в следующее положение. 42
Допустим, горит лампа Л\, потенциал анодной шины из-за па« дения напряжения на резисторе /?1 составляет 100 В, что ниже потен- циала зажигания ламп, и другие лампы не горят. На сеточной шине при этом устанавливается напряжение около 30 В. Очередное зажи- гание лампы Л1 приводит к резкому снижению напряжения на анод- ной шине, и лампа Л1 гаснет. Напряжение на ее аноде возрастает, и конденсатор Ci своим током подзаряда создает на резисторе па- дение напряжения, достаточное для поджига лампы Л г. Лампа Л2 загорается, конденсатор Сг частично разряжается через зажженную лампу, подготавливая условия для поджига лампы Лз при очередном импульсе, и т. д. Электронный кубик собирают в (рис. 40). На его верхней панели диаметром 10 мм под торцы ламп Л1—Ла. Каждую лампу обозначают порядковым номе- ром. Кнопку устанавлива- ют на передней панели. Конденсаторы С7 и С8 — бумажные или металлобумаж- ные на напряжение не ниже 300 В. Остальные конденсаторы могут быть типа КСО или БМ. Все резисторы типа МЛТ; в качестве резистора Ru исполь- зованы три последовательно соединенных резистора по 10 МОм каждый. Правильно собранный элек- тронный кубик в налаживании практически не нуждается. По- сле его сборки, а также в тех случаях, когда он давно не включался, кубику необходимо дать поработать с нажатой кнопкой 2—3 мин для подфор- мовки ламп. кожухе размерами 70X70X70 мм высверливают шесть отверстий Рис. 40. «Электронный кубик». Если среди тиратронов Л{—Л6 окажется тиратрон с напряжени- ем зажигания существенно меньшим, чем у остальных (это проявля- ется в том, что при каждом включении схемы будет зажигаться толь- ко этот тиратрон), то его необходимо заменить. Электронный кубик сохраняет работоспособность при изменении напряжения питания от 180 до 250 В. Игровой регистратор «Кто раньше». Такой регистратор позволя- ет определить очередность мест двух или трех участников детской игры, где действует принцип «Кто раньше» (например, конкурс на внимание, в котором выигрывает тот, кто быстрее отреагирует на заранее известное слово, число или жест ведущего п т.п.), а также с высокой достоверностью сравнить реакцию у трех человек на звук, свет или какой-либо другой раздражик ль. При этом регистратор не содержит никаких измерительных приборов (рис. 41). Работает такой регистратор следующим образом. В руке у каж- дого из участников находится кнопка (K«i—/С«з). На пульте инди- кации каждой кнопке соответствуют два тиратрона МТХ-90 (Л1-— 43
Рис. 41. Принципиальная схема игрового регистратора. Лб). В исходном состоянии они не горят. Та кнопка, которая будет нажата первой (например, Кнг), подаст напряжение на два тиратро- на (Лз и Л4), и они загорятся. После этого кнопку можно отпустить, так как ее контакты будут заблокированы контактами реле Р2. Два соседних с этой кнопкой тиратрона (Л2 и Л5) уже не смо- гут быть зажжены потому, что они имеют общие с зажженными ти- ратронами гасящие резисторы Лэ и Ли. Поэтому при нажатии следу- ющей кнопки (Л«1 или Л«3) загорается только один тиратрон (Л1 или Л6 соответственно), а при нажатии последней ни один тиратрон не загорается. Возвращение регистратора в исходное состояние производится кратковременным отключением его от сети. На пульте индикации устанавливают неоновую лампочку с зум- мером и переключатель, дающие возможность ведущему с помощью кнопки Л«4 включать для участников световой или звуковой раздра- житель при сравнительной оценке скорости реакции. Резисторы Л1—Лб служат для создания начального тока в цепи управляющих сеток тиратронов, обеспечивая их высокое быстродей- ствие. В схеме применены реле Pi—Рз типа РЭС-15 с током срабатыва- ния 8,5 мА и сопротивлением обмотки 2,2 кОм. В качестве зуммера Р4 может быть использовано любое электромагнитное реле (напри- мер, РСМ, РЭС-6, РЭС-22 и т. п.). Изменяя сопротивление резисто- ра /?14, можно регулировать громкость зуммерного звука. Других ре- гулировок игровой регистратор не требует.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Юрченко Н., Балакирев В. Электронные часы на интегральных микросхемах. — Радио, 1974, № 9, с. 23—25; № 11, с. 38—40. Бирюков С. Синхронизатор для часов — Радио, 1974, № 10, с. 53, 54. Сиротенко А. Электронный ключ. — Радио, 1974, № 11, с. 51. Байдерин В., Морогов М. Сторожевое устройство. — Радио, 1975, № 4, с. 39. Пятов Е., Даукшта В. Ограничители длительности звучания элект]юзвонка. — Радио, 1975, № 6, с. 47. Левченко Д. Изготовление магнитов звукоснимателей. — Ра- дио, 1975, № 8, с. 53. Бирюков С. Электронные часы. — Радио, 1975, № 11, с. 27—30. Федорец В. Синхронизатор для электронных часов. — Радио, 1975, № 12, с. 48—50. Онацевич М. Экономичный электромагнит. — Радио, 1976, № 4, с. 28, 29.
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие ко второму изданию.............. 3 Электрические кварцевые часы................ 4 Электронный календарь .......................... 9 Автоматические выключатели и переключатели . 16 Электрические замки и сигнализаторы .... 26 Электронный термометр...................... 35 Приставка к телефонному аппарату........... 36 Детская электроника ............................ 39 Список литературы .............................. 45
ЕВГЕНИЙ ГЕОРГИЕВИЧ БОРИСОВ МАЛАЯ БЫТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА Редактор Е. К. Сонин Редактор издательства Т. В. Жукова Обложка художника П. П. Перевалова Технический редактор Г. Г. Самсонова Корректор М. Г. Гулина ИБ № 1019 Сдано в набор 24.11.78. Подписано к печати 26.03.79. Т-07204. Формат 84Х108’/з2. Бумага типографская № 2. Гари, шрифта литературная. Печать высокая. Усл. печ. л. 2,52. Уч.-изд. л. 2,94. Тираж 100 000 экз. Заказ № 793. Цена 20 к. Издательство «Энергия», 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10 Владимирская типография «Союзполиграфпрома» при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли 600000, г. Владимир, Октябрьский проспект, д. 7