Текст
Н. П. Шелестов
«солон»
РАДИОЛЮБИТЕЛЯМ
яолдездшя схемы
Шелестов Игорь Петрович
Радиолюбителям: полезные схемы
Схемотехника на МОП микросхемах,
приставки к телефону, домашняя автоматика,
охранные устройства и многое другое...
“СОЛОН”
Москва
1998
Шелестов Игорь Петрович
Радиолюбителям: полезные схемы
Схемотехника на МОП микросхемах,
приставки к телефону, домашняя автоматика,
охранные устройства и многое другое...
Приведен обзор типовых узлов схем на МОП и КМОП логи-
ческих микросхемах с методикой их расчета, а также описание
практических схем, работающих в режиме микротоков: от универ-
сальной модульной системы охраны, до полезных домашних авто-
матических устройств. Все конструкции собраны на современной
отечественной элементной базе, имеют подробное описание
принципа работы и методики настройки.
Для радиолюбителей, знакомых с основами цифровой техни-
ки, увлекающихся самостоятельным техническим творчеством, а
также будет полезна студентам радиотехнических вузов.
Ответственный за выпуск С. Иванов
Макет и верстка А. Ключников
Обложка А. Микляев
Компьютерный набор схем “СОЛОН”
ISBN 5-85954-071-X
©“СОЛОН” 1998
© И. П. Шелестов
Содержание
Предисловие.......................................................5
1. Схемотехника узлов на МОП микросхемах
1.1. Особенности микросхем, работающих в режиме микротоков....7
1.2. Подавление дребезга механических контактов...............9
1.3. Расширители импульсов ..................................15
1.4. Генераторы импульсов ...................................27
1.5. Формирователи пачки заданного числа импульсов...........35
1.6. Формирователи импульсов по фронту сигнала ..............41
1.7. Задержка импульсов......................................46
1.8. Деление частоты.........................................47
2. Охранные устройства и средства безопасности
2.1. Многофункциональная система охраны......................52
2.1.1. Базовый блок охраны ................................53
2.1.2. Сканер датчиков.....................................59
2.1.3. Подключение удаленного датчика .....................60
2.1.4. Кодовый кнопочный выключатель ..................... 61
2.1.5. Оповещение по телефонной линии......................63
2.2. Бесконтактный ключ .....................................66
2.3. Многофункциональный кодовый замок.......................71
2.4. Кодовый замок на тиристорах ............................74
2.5. Электрошоковое средство защиты .........................78
2.6. Многоканальная охрана для удаленных объектов ...........85
2.7. Использование сетевых проводов в качестве шлейфа
охранной сигнализации -......................................89
2.8. Простые противоугонные устройства.......................92
2.9. Пиропатрон — элемент активной охраны ...................95
2.10. Охрана автомобиля с оповещением по радиоканалу.........97
2.10.1. Радиопередатчик....................................98
2.10.2. Блок управления...................................105
2.10.3. Радиоприемник.....................................111
2.10.4. Дешифратор........................................120
2.10.5. Источник питания с автоматическим
зарядным устройством ....................................123
2.11. Простая система радиооповещения.......................125
3. Полезные приставки к телефону
3.1. Блокиратор междугородных переговоров...................136
3.2. Индикатор занятой линии ...............................140
3.3. Блокиратор нелегального подключения к линии............142
3.4. Таймер для отключения телефона на ночь.................144
3
Содержание
3.5. Автоматически включающаяся подсветка ...................148
3.6. Световое оповещение о вызове............................150
3.7. Простой адаптер для записи разговора ...................153
3.8. Автоматическая запись на магнитофон с линии ............154
4. Электроника в быту
4.1. Электрический способ борьбы с крысами и мышами..........157
4.2. Простой металлоискатель.................................159
4.3. Прерыватель тока .......................................161
4.4. Широкодиапазонный таймер................................163
4.5. Ступенчатое включение мощной нагрузки...................167
4.6. Управление освещением с любого пульта ДУ ...............170
4.7. Электронное зажигание для газовой плиты.................174
4.8. Зависимое включение двух разных устройств...............177
4.9. Сетевой сигнализатор....................................179
4.10. Защита радиоаппаратуры от повышенного
напряжения в сети ..........................................180
4.11. Микрофонный усилитель..................................182
4.12. Как из монитора сделать телевизор......................184
5. Источники питания
5.1. Простой импульсный блок питания на 15 Вт ...............190
5.2. Импульсный источник питания на 40 Вт........,...........192
5.3. Импульсный преобразователь с 12 В на 220 В — 50 Гц .....195
5.4. Пять способов получения нужной температуры паяльника....198
5.5. Изготовление сетевого предохранителя на любой ток.......202
6. Справочная информация
Замена импортных микросхем отечественными аналогами
6.1. Логические интегральные микросхемы .....................203
6.1.1. Особенности маркировки цифровых микросхем .........203
6.1.2. Транзисторная логика на МОП и КМОП структурах .....204
6.1.3. Диодно-транзисторная логика........................207
6.1.4. Транзисторно-транзисторная логика .................207
6.1.5. Транзисторно-транзисторная логика с диодами Шотки .210
6.2. Аналоговые интегральные микросхемы......................212
6.2.1. Особенности маркировки микросхем...................212
6.2.2. Операционные усилители ............................212
6.2.3. Компараторы........................................215
Литература......................................................216
4
Предисловие
Радиоэлектроника — это идеальный конструктор для любого возраста. Из
одних и тех же деталей можно собрать полезные устройства любого назначения.
Тут неограниченное пространство для творчества и проявления своих способ-
ностей.
В современных конструкциях довольно часто используют МОП микросхе-
мы, так как они из-за широкого диапазона рабочих напряжений и малого потреб-
ляемого тока позволяют иметь нестабилизированное автономное питание.
Занимаясь разработкой, приходится применять типовые узлы, схемы ко-
торых могут иметь разную реализацию (зависит от предъявляемых технических
требований к параметрам устройства). Как правило, одну и ту же задачу можно
решать разными путями, поэтому приходится выбирать оптимальный — с точки
зрения количества деталей, простоты настройки, надежности и точности работы,
а также ряда других требований и параметров.
Информация по схемотехнике узлов на микросхемах, работающих в ре-
жиме микротоков, разбросана по разной литературе и не отличается полнотой,
а иногда противоречива. Специальные руководящие технические материалы и
отраслевые стандарты по применению конкретных серий недоступна широкому
кругу радиолюбителей, а справочники по микросхемам не отражают всех осо-
бенностей. Поэтому в популярных радиотехнических журналах нередко попада-
ются схемы, работающие неустойчиво или ненадежно из-за неграмотного
применения микросхем.
Попытка систематизировать и обобщить информацию по схемотехнике
узлов на МОП и КМОП микросхемах, в том числе и на основании собственного
опыта, приведена в разделе 1.
Затронутая тема настолько обширна, что в данной брошюре невозможно
объять необъятное. Поэтому рассмотрены наиболее часто применяемые в ра-
диоаппаратуре узлы. Эта информация будет полезна тем, кто увлекается техни-
ческим творчеством, так как сэкономит немало времени на поиск в литературе
аналогов.
Приведенные к схемам диаграммы напряжений в контрольных точках
позволяют легче понять происходящие процессы и избавят от грубых ошибок
при разработке устройств.
В разделе 2 описана универсальная многофункциональная система охра-
ны, состоящая из модулей. В зависимости от ее назначения модули могут под-
ключаться разные, что позволит удовлетворить самые взыскательные
5
Предисловие
требования при простоте схемы, так как все сигналы и временные интервалы
формируются в базовом блоке.
Годы эксплуатации различных вариантов конфигурации этой системы ох-
раны показали ее высокую надежность. Кроме того, приводимая схема по сво-
им возможностям обладает рядом преимуществ по сравнению с другими
публикациями аналогичных устройств.
В разделе приведен также ряд других полезных устройств, помогающих
обеспечить личную безопасность и охрану имущества.
Раздел 3 предназначен для владельцев телефонов — несложные пристав-
ки позволяют сделать более удобным его использование. При этом схемы пот-
ребляют микроток и не нарушают режимов работы телефонной линии, даже если
у вас подключен АОН или модем.
В разделе 4 описываются полезные для дома конструкции различного на-
значения: от электронных таймеров до устройств дистанционного управления.
Все схемы не содержат дефицитных деталей, кроме того, подробно описан при-
нцип работы и способ настройки, что облегчит самостоятельное изготовление
даже неопытным в радиоэлектронике радиолюбителям.
В разделе 5 опубликованы схемы простых импульсных блоков питания.
Их использование позволяет уменьшить габариты и вес источника питания, что
особенно важно в современных переносных конструкциях. Кроме того, дается
полезная информация, связанная с питанием радиотехнических устройств.
Раздел 6 содержит справочные данные по замене импортных микросхем
широкого применения более доступными отечественными аналогами. Такая ин-
формация будет полезна при ремонте импортной радиоаппаратуры и промыш-
ленного оборудования, а также в случае повторения схем из иностранной
литературы. Кроме того, в последние годы нередко отечественные предприятия
маркируют свою продукцию для продажи на экспорт более понятным там кодом,
но часть этих радиодеталей продается внутри страны.
На рынке сейчас широко представлены радиодетали ведущих фирм мира,
и иногда дешевле купить импортную микросхему вместо отечественного анало-
га.
6
Схемотехника узлов на
МОП микросхемах
1.1. Общие особенности микросхем,
работающих в режиме микротоков
Промышленность выпускает широкий ассортимент логических микрос-
хем, использующих структуры металл-окисел-полупроводник (МОП или КМОП).
На их основе выполнены такие распространенные серии, как К176 (CD4000),
К561 (CD4000A), КР1561 (CD4000B), 564 и 1564 — в скобках указаны импорт-
ные аналогичные серии. Эти микросхемы отличаются очень малым потреблени-
ем тока в статическом режиме — 0,1...100 мкА, высокой надежностью и
помехоустой чи востью.
Отличительная особенность серии КР1561 от К561 — наличие буферных
элементов на входах и выходах, в результате чего все микросхемы серии име-
ют примерно одинаковые выходные характеристики. Кроме того, микросхемы
КР1561 защищены от перегрузок как по входу, так и по выходу (в выходные це-
пи добавлены токоограничительные резисторы), но некоторые из элементов
данной серии имеют меньший допустимый диапазон питающего напряжения.
Логика работы микросхем с идентичными буквенно-цифровыми обозна-
чениями после номера серии у К176, К561, КР1561, 564 и 1564 одинакова (ну-
мерация выводов та же).
Микросхемы серии К561 (564, 1561, 1564) являются более современными
по сравнению с серией 176 и превосходят их по всем параметрам. Кроме того,
у них более широкий номенклатурный перечень. Сравнить основные параметры
серий микросхем можно по приведенной таблице 1.1.
Таблица 1.1
Параметр микросхемы К176 CD4000 К561 CD4000A КР1561 CD4000B МС14000В 564 К1564 74НС ММ54НС SN74HC КР1554 74АС
Р, (мкВт/вент) 10 0,4 0,4 0,4 0,4 0,2 25
Тзад,(нс) 200 50 50 50 10 10 10
ипит, (В) 5...12 3...15 3...15 3...15 2...6 5 2...6
Серии 564 и 1564 выпускаются с планарным расположением выводов и
отличаются от остальных серий МОП микросхем меньшими размерами корпуса
и повышенной радиационной Стойкостью (используются военными).
В последние годы все большее распространение получают серии (74AS..,
SN74HC.., SN74HCT.., SN74HCTL..), созданные на базе КМОП-технологии и об-
ладающие 100% совместимостью с ТТЛ микросхемами. Это позволяет во мно-
7
Раздел 1
гих случаях выполнять прямую замену ТТЛ на аналоги без изменений электри-
ческой схемы. Как правило, они обладают меньшим быстродействием, чем ТТЛ
серии, но и потребляют значительно меньшую мощность.
Начат выпуск МОП микросхем серии 1554 (74АС), обладающих повышен-
ным быстродействием (до 150 МГц). Эта серия полностью совместима по пара-
метрам и расположению выводов при замене ТТЛ.
Питание микросхем может находиться в широком диапазоне: для серии
К176 от 5 до 12 В (номинальное напряжение 9 В); для серий К561, 564 +3...15 В,
для 1554 +2...6 В.
Диапазон допустимой окружающей температуры для микросхем серии
К176 от -10 до +70 °C; К561 и КР1561 от -45 до +85 °C; 564 от -60 до +125 °C,
1564 и 1554 от -40 до +85 °C. Фактически микросхемы сохраняют работоспособ-
ность в более широком диапазоне, но разработчики не гарантируют в этом слу-
чае их паспортные параметры.
Большинство МОП микросхем применяются на частотах до 1 МГц, а неко-
торые элементы серии, например К561ЛН2, К561ТМ2, могут работать на часто-
тах до 4 МГц. При использовании микросхем на предельно допустимой частоте
питание должно быть также максимальным (обеспечивается более крутой фронт
импульсов). Увеличение напряжения питания микросхем также улучшает их по-
мехоустойчивость.
Выходные уровни микросхем практически не отличаются от напряжения
питания (лог. “1”) и потенциала общего провода (лог. “0”).
Благодаря высокому входному сопротивлению (Rbx >100 МОм) микросхе-
мы имеют высокую нагрузочную способность Краз >10...30 (количество входов,
которые можно подключить к выходу логического элемента, ограничивается
только емкостью монтажа; при Краз=10 паразитная емкость нагрузки составля-
ет Сн=20 пФ).
Выходное сопротивление большинства микросхем при лог. “1” и лог. “0”
составляет 100...1000 Ом (зависит от напряжения питания).
Надежность работы устройств на логических микросхемах зависит и от
построения схемы. Так, например, нельзя подавать входные сигналы, не
подав питание, а также недопустимо превышение уровня входного сигнала
над питающим напряжением (исключением являются специально приспособ-
ленные для этого микросхемы 561ЛН2 и преобразователь уровня 561ПУ4). На-
пряжение источника питания должно подаваться раньше неодновременно с
подачей входных сигналов. Это связано с тем, что во входны^Гцепях микросхем
стоят защитные диоды, соединенные с шинами питания, и в случае появления
напряжения на входе (при отсутствии питания) возможно протекание тока по це-
пи “вход” — “шина питания”, что допускать нельзя.
Повредить микросхему может так называемый “тиристорный эффект”,
возникающий при превышении уровня входного сигнала над питающим напряже-
8
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
нием. Поэтому необходимо обеспечить первоочередное выключение входных
сигналов до отключения напряжения питания.
Не желательна подача на входы ЛЭ медленно меняющихся сигналов, так
как при этом могут возникнуть на выходе многократные переключения (дре-
безг), а также возрастает потребляемый ток. В этих случаях применяют элемен-
ты, обладающие гестирезисом порога переключения (561ТЛ1).
У микросхем все свободные входы логических элементов (ЛЭ) должны
обязательно подключаться к общему проводу или лог. “1” (зависит от логики ра-
боты). В качестве лог. “1” может использоваться напряжение источника питания
микросхем. Разработчики серий рекомендуют подключать входы к “+” источни-
ка через ограничительный резистор номиналом не менее 1 кОм. Резистор защи-
щает входы от импульсных помех по цепям питания, ограничивая обратный ток
через защитные диоды внутри микросхемы (при автономном питании, если по-
мехи исключены, его часто не устанавливают). В одном корпусе микросхемы,
как правило, находится несколько однотипных ЛЭ — все входы неиспользуемых
элементов должны быть подключены к общей шине. Если этого не сделать, то бу-
дет повышенное потребление тока, что может приводить к сбоям в работе сосед-
них элементов (были случаи повреждения микросхемы).
При изготовлении конструкции цепи питания микросхем выполняются
толстыми проводниками, чтобы снизить индуктивность между выводами корпу-
са микросхем и шиной общего провода. В цепи питания на печатной плате реко-
мендуется устанавливать развязывающие емкости в виде параллельного
соединения двух конденсаторов: низкочастотных (до 20 кГц) из расчета 2,2 мкФ
и высокочастотных (до 2 МГц) из расчета 0,068 мкФ на каждые 50 микросхем.
Для согласования МОП микросхем с другими сериями используются пре-
образователи уровня 176ПУ1...176ПУЗ, 561ПУ4, 561ЛН2, что исключает сбои в
работе (из-за разного быстродействия) и перегрузку выходов (у микросхем ТТЛ
серий требования к крутизне фронта логических сигналов более высокие).
При монтаже устройств с КМОП микросхемами необходимо принимать
меры по защите их от пробоя статическим электричеством. Опасное значение
электрического потенциала составляет 100 В. Поэтому пайку микросхем лучше
начинать с выводов питания и заземленным паяльником.
1.2. Подавление дребезга механических контактов
Непосредственная подача сигналов на входы микросхем от кнопок и пе-
реключателей не всегда допустима из-за так называемого “дребезга” — многок-
ратного неконтролируемого замыкания и размыкания контактов в момент
переключения (происходит из-за механического резонанса в течение времени
до 40...100 мс).
Нечувствительными к дребезгу являются входы начальной установки
триггеров, счетчиков и регистров (обнуление по входам R). В этом случае могут
использоваться схемы рис. 1.1.
9
Раздел 1
Подача логических уровней сигнала на счетные входы микросхем требу-
ет подавления дребезга — без этого возможно случайное многократное
срабатывание счетчиков.
На рис. 1.2 приведены схемы подавления дребезга с помощью RS-триг-
гера, собранного на отдельных ЛЭ. Варианты приведенные на рис. 1.2в и 1.2г,
Рис. 1.1. Импульсы с дребезгом на контактах
Рис. 1.2. Подавление дребезга при помощи:
а; б) RS-триггера на элементах 2И-НЕ; в; г) RS-триггера на элементах 2ИЛИ-НЕ
К561ЛА7
К561ЛЕ5
10
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
а) в)
Рис. 1.3. Использование одной микросхемы с четырьмя триггерами для
подавления дребезга
И
Раздел 1
менее помехоустойчивы. Аналогичную схему можно выполнить на RS-триггере
микросхемы 561ТМ2, соединив неиспользуемые входы D и С с 0.
Если требуется подавать много сигналов, то лучше воспользоваться мик-
росхемами с четырьмя триггерами в одном корпусе (рис. 1.3). На выходах триг-
гере»! 661ТР2 сигнал лог. “1” появляется на время переключения S1...S4. При
этокмпереключатели независимы друг от друга. Варианты формирователей сиг-
налов на микросхемах 561ТМЗ, 561ИР9 и 561ИЕ11 обеспечивают фиксацию со-
стояния на выходе лог. “1” после нажатия соответствующей кнопки (остальные
выходы обнуляются). Схемы (рис. 1.36...1.3г) позволяют нажимать поочередно
только одну кнопку, а при нажатии двух одновременно запоминается состояние
первой по времени сработавшей кнопки. Цепь из C1-R6 служит для начальной
нулевой установки выходов при включении питания. Применение регистра ИР9
позволяет при необходимости иметь на выходах инверсные сигналы, подав на
его управляющий вход 2 лог. “0”.
а) б)
Рис. 1.4. Подавление дребезга на триггере с управлением по выходу
Рис. 1.5. Формирование длинного импульса с помощью:
а) триггера Шмитта; б) триггера Шмитта собраннго на ЛЭ
Чаще удобнее использовать кнопки с одной группой контактов. Высокое
входное сопротивление КМОП микросхем и относительно высокое выходное
(100...1000 Ом) позволяют упростить узел подавления дребезга (рис. 1.4), но та-
кое включение недопустимо для микросхем с повышенной нагрузочной
способностью, например 561ЛН1,561ЛН2, 176ПУ1, 176ПУ2 и т. д., так как их вы-
ходные токи при закорачивании выхода на общий провод кратковременно могут
12
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
достигать десятков миллиампер, что снизит надежность устройства, а также со-
здаст импульсные помехи.
Подавление дребезга на контактах возможно с помощью RC-цепи и триг-
гера Шмитта (рис. 1.5). На выходе ЛЭ формируется импульс с крутым фронтом.
D1 К561ЛЕ5 (К561ЛА7)
Рис. 1.6. Подавление дребезга с задержкой включения и выключения
Для подавления дребезга от кнопки с одной группой контактов могут при-
меняться схемы, приведенные на рис. 1.6. Они аналогичны по принципу работы.
При замыкании кнопки SB1 емкость С1 начинает заряжаться. Постоянная вре-
мени цепи заряда (t3=O,7R2C1) выбирается такой, чтобы переключение элемен-
та D1.1 происходило после прекращения дребезга. При размыкании SB1
процесс перезаряда конденсатора аналогичен, что видно из диаграммы. Схемы
на рис. 1.7, кроме подавления дребезга, позволяют получить задержку включе-
ния или выключения, если это необходимо, см. диаграммы.
На рис. 1.8 показана схема переключателя на три положения с взаимным
выключением на основе трехстабильного триггера. При включении питания лог.
“О” с разряженного конденсатора С1 через диод VD1 подается на входы элемен-
тов D1.1, D1.2 и на выходах появится лог. “1”. Этот сигнал через резисторы R1 и
R2 поступает на входы элемента D1.3 (на выходе появится лог. “О”). Таким обра-
зом, в исходном состоянии на выходах 1 и 2 будет лог. “1”, а на выходе 3 —
лог. “О”. При нажатии на кнопку SB1 на выходе 1 появится лог. “О”, а на 2 и 3 —
лог. “1”. Аналогично происходит при нажатии других кнопок, что исключает дре-
безг сигнала на выходе, однако при одновременном нажатии сразу двух или трех
кнопок переключение выходного уровня происходит без подавления дребезга.
При проектировании цифровых устройств с подачей управляющих сигна-
лов от многокнопочной клавиатуры для уменьшения числа деталей используют
13
Раздел 1
+ипит
а)
6)
Рис. 1.7. Подавление дребезга с задержкой:
а) выключения; б) включения
К561ЛА7
Рис. 1.8. Переключатель с взаимовыключением на основе трехстабильного
триггера.
14
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
матричные шифраторы, на выходе которых в зависимости от номера нажатой
кнопки формируется соответствующий двоичный код (например Л5, стр. 279; ЛЗ
стр. 226).
В качестве простейших схем для подавления дребезга механических кон-
тактов могут использоваться ждущие мультивибраторы.
1.3. Расширители импульсов
В системах передачи информации для ослабления влияния случайных
флуктуаций, а также для управления в устройствах автоматики нередко требует-
ся из коротких импульсов получать более широкие, определенной длительности.
Эта задача легко реализуется с помощью ждущего мультивибратора (одновибра-
тора). Одновибратор является триггерной схемой, которая генерирует одиноч-
ный импульс под действием внешнего управляющего сигнала. При этом
подразумевается, что формируемый импульс превышает длительность запуска-
ющего.
Рис. 1.9. Формирователь широкого импульса с использованием триггера Шмитта
Как правило, применяют один из двух методов формирования импульса:
аналоговый или цифровой. Наиболее простым является аналоговый — исполь-
зуется процесс перезаряда конденсатора. Пример такой схемы показан на
рис. 1.9. Для правильной работы данного одновибратора необходимо, чтобы дли-
тельность входного запускающего импульса была достаточно большой, чтобы
конденсатор успел полностью разрядиться. После окончания запускающего им-
пульса конденсатор заряжается через резистор до величины напряжения пита-
ния. При этом, как только напряжение достигнет Unop — элемент D2.1
переключится. В этом случае длительность выходного импульса (1и) зависит от
номиналов установленных емкости и резистора во времязадающей цепи. Упро-
щенная формула позволяет ориентировочно рассчитать длительность импульса:
где Е — напряжение питания схемы;
Unop— уровень используемого порога, рис. 1.10, для переключения эле-
мента.
Раздел 1
С учетом разброса значений напряжения порога переключения (Unop)
длительность импульса может принимать значения от tMkIH=O,4RC до
tMax=1,11RC. Обычно в одновибраторах используются ЛЭ из одного корпуса
(кристалла). В этом случае разброс Unop оказывается незначительным и можно
принять tM=0,69RC. Это соотношение используется для определения длительнос-
ти импульса в большинстве схем, рис. 1.11...1.18. Эпюры напряжения поясняют
процессы формирования выходного импульса. Схемы, показанные на одном ри-
сунке, являются аналогичными по логике работы и имеют ту же самую диаграм-
му напряжений в контрольных точках.
В отличие от простейшего варианта (рис 1.9) схемы, приведенные на
рис. 1.11...1.14 не чувствительны к длительности входного импульса, из-за чего
10 (5) В
7 (3,5) В
3(1,2) В
0
Е
Unop
Unop лог. “0”
лог “0
Рис. 1.10. Области допустимых уровней сигнала на входе МОП микросхем
а) б)
Рис. 1.11. Одновибратор с одной времязадающей цепью
16
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
Рис. 1 12. Одновибратор на основе RS-триггера
Рис. 1.13. Одновибратор по фронту входного сигнала
Рис. 1.14. Одновибратор
наиболее широко применяются в аппаратуре. Схемам, рис. 1.9, 1.15...1.17, при-
суще свойство перезапуска, т. е. если во время формирования выходного им-
пульса появляется очередной запускающий, то отсчет длительности
17
Раздел 1
формируемого импульса начнется заново от момента окончания последнего за-
пускающего.
Применяемые в схемах диоды ускоряют процесс перезаряда емкости,
что уменьшает возможности возникновения импульсных помех на выходе ЛЭ.
Чтобы выходное сопротивление ЛЭ не сказывалось на точности расчета,
а также не перегружался выход, резистор R1 должен быть номиналом не менее
10...20 кОм. Чтобы пренебречь при расчетах емкостью монтажа, минимальная
емкость С1 может быть 200...600 пФ. Для получения высокой температурной
стабильности временного интервала номинал R1 должен быть < 200 кОм, а кон-
денсатор не более 1,5 мкФ. Использование электролитических конденсаторов
увеличивает нестабильность временного интервала.
Для уменьшения влияния разброса значений Unop на длительность фор-
мируемого импульса можно воспользоваться схемами с двумя времязадающи-
ми цепями (рис. 1.18). Если постоянные времени обеих времязадающих цепей
Рис. 1.15. Формирователи импульса после окончания действия
запускающего сигнала
18
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
одинаковы, то при максимальном разбросе значений Unop от О.ЗЗЬпит до
о,69ипит изменение длительности формируемого импульса не превышает 9%.
Выполнение одновибраторов на RS-триггере, рис. 1.19 и 1.20, дает возможность
иметь два раздельных входа запуска (по переднему фронту импульса), а также
сразу получать на выходах прямой импульс и импульс с инверсией. Еще одним
преимуществом одновибраторов на RS-триггерах является возможность осу-
ществлять запуск от медленно меняющегося входного напряжения.
Рис. 1.16. Формирователи импульсов
Рис. 1.17. Формирователи импульсов
Длительность подаваемых на вход S запускающих импульсов должна быть
меньше формируемого (режим, когда на входах S и R одновременно присутству-
ет лог. “1”, является запрещенным). На входе С длительность запускающего им-
пульса может быть любой. Диод VD1 ускоряет разряд конденсатора через выход
триггера и позволяет увеличить частоту запускающих импульсов (его примене-
ние уменьшает время восстановления схемы). Длительность формируемых им-
пульсов составляет приблизительно tM=0,69R1C1. Минимальное значение
19
Раздел 1
Рис. 1.19. Ждущие мультивибраторы:
а) на D-триггере; б) на JK-триггере;
в) с повышенной стабильностью при изменении питания
20
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
сопротивления R1 ограничено максимально допустимым выходным током триг-
гера. Его можно менять в пределах 20 кОм...10 МОм, при этом длительность им-
пульса будет меняться в 500 раз. Одновременное изменение значений R1 и С1
позволяет регулировать длительности импульсов в пределах четырех порядков.
Рис. 1.20. Ждущие мультивибраторы с увеличенной крутизной выходных
импульсов: а) на D-триггере; б) на JK-триггере
Рис. 1.21. Ждущий мультивибратор с повышенной стабильностью
Схема на рис. 1.19в обеспечивает более стабильные импульсы при изме-
нении питающего напряжения (аналогичную схему можно собрать и на JK-триг-
герах).
Для увеличения крутизны спадов выходных импульсов применяют схемы
показанные на рис. 1.20, но в них конденсаторы С1 должны быть неполярными.
При этом длительность генерируемого импульса при тех же значениях RC-цепи,
что и в схемах на рис. 1.18, получается примерно в 2 раза больше.
21
Раздел 1
Лучшую стабильность при изменении напряжения питания по сравнению
с представленными на рис. 1.19 вариантами обеспечивает схема одновибрато-
ра на двух триггерах, рис. 1.21. Кроме того, в этом случае подключение нагруз-
ки не влияет на длительность генерируемых импульсов. Схема состоит из двух
одновибраторов, имеющих общий вход запуска, но вырабатывающих на незави-
симых выходах импульсы разной длительности. Импульсы на выходе 5 почти не
будут зависеть от напряжения питания.
а)
6)
Рис. 1.22. Схемы формирователей задержанного импульса
22
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
Ждущий универсальный одновибратор можно выполнить на специально
предназначенной для этих целей микросхеме (рис. 1.22а). В одном корпусе
564АГ1 (1561АГ1) имеется два одновибратора, обладающих, в зависимости от
комбинации управляющих сигналов на входе, свойством обычного запуска по
переднему (вход S1) или заднему фронту (S2), а также при необходимости мо-
жет перезапускаться. Вход R является приоритетным по отношению к осталь-
ным входам и устанавливает значение сигнала Q=0 (если вход R не
используется, то подключается к +11пит).
Длительность формируемого сигнала (1и, Q=1) задается соответствующей
внешней RC-цепью: 1и=0,5РС для С>0,01 мкФ. Более точно определить позволя-
ет приводимая в справочнике [Л8] диаграмма.
Рис. 1.23. Ждущий мультивибратор на триггере с возможностью перезапуска
Рис. 1.24. Ждущий мультивибратор с возможностью перезапуска
Если требуется иметь перезапуск одновибратора на триггере, в случае
прихода очередного входного импульса во время формирования интервала, то
схема на рис. 1.23 позволяет увеличить длительность выходного импульса за
счет начала отсчета с момента окончания запускающего сигнала. Аналогичная
схема приведена на рис. 1.24. Когда на входе действует лог. “О”, конденсатор за-
ряжен до величины напряжения питания (лог. “1”). При поступлении запускаю-
щего импульса с длительностью, достаточной для разряда конденсатора, триггер
перебросится и генерирует импульс. Длительность этого импульса, после окон-
чания действия входного сигнала, определяется необходимым временем для за-
ряда конденсатора до уровня лог. “1”.
23
Раздел 1
Схема (рис. 1.25), в отличии от вышеприведенной, позволяет получить бо-
лее крутые фронты у сигнала на выходах триггера. Второе преимущество этой
схемы заключается в том, что по окончании вырабатываемого импульса конден-
сатор быстро разряжается через диод от уровня Unop вместо дозаряда до уров-
ня питания (Е). Из-за этого следующий запускающий импульс может быть
значительно короче, при сохранении нулевого времени восстановления.
Рис. 1.25. Ждущий мультивибратор с повышенной крутизной фронта
выходных импульсов
Второй метод получения импульса нужной длительности связан с ис-
пользованием счетчиков — цифровых одновибраторов. Их применяют, когда
временной интервал должен быть очень большим или предъявляют высокие тре-
бования к стабильности формируемого интервала. В этом случае минимальная
получаемая длительность ограничена только быстродействием используемых
элементов, а максимальная длительность может быть любой (в отличие от схем,
использующих RC-цепи).
Принцип работы цифрового одновибратора основан на включении тригге-
ра входным сигналом и отключении через временной интервал, определяемый
коэффициентом пересчета счетчика. Использование в одновибраторе счетчи-
ков с переключаемым коэффициентом деления, рис. 1.26, позволяет получить
импульс любой длительности. Микросхема 564ИЕ15 состоит из пяти вычитающих
счетчиков, модули пересчета которых программируются параллельной загруз-
кой данных в двоичном коде. На загрузку чисел в счетчики требуется три такта,
поэтому можно устанавливать коэффициент деления N>3 [Л2].
В таблице 1.2 приведены максимально возможные коэффициенты деле-
ния в зависимости от значения М. При значениях М=0 счет запрещен. Сигнал на
входе S управляет режимом периодического (0) и однократного (1) счета. Дво-
ичный код для разных значений модуля М берется из таблицы 1.3 (# — запрет
счета, х — любое состояние: лог. “0” или “1”). Общий коэффициент деления мик-
росхемы определяется по формуле:
N = М(1 000Р1 + 100Р2+10РЗ + Р4) + Р5
При работе цифрового одновибратора с кварцевым автогенератором так-
товой частоты обеспечивается более высокая стабильность длительности вы-
ходного импульса, что позволяет их применять в измерительных приборах.
24
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
Рис. 1.26. Цифровой одновибратор на программируемом счетчике
Таблица 1.2
м Nmax
2 17331
4 18663
5 13329
8 21327
10 16659
Таблица 1.3
Номер вывода мк/сх Логический уровень для модуля М
2 4 5 8 10 #
14 1 0 1 0 X X
13 1 1 0 0 1 0
11 1 1 1 1 0 0
На рис. 1.27 показан пример простейшей схемы для получения импульса
с помощью счетчика. Работу одновибраторов поясняют диаграммы, показанные
на рисунках. Общим недостатком приведенных на рис. 1.27 и 1.28 схем являет-
ся случайная погрешность, связанная с произвольностью фазы задающего гене-
ратора в момент запуска. Погрешность может составлять до периода тактовой
25
Раздел 1
частоты и уменьшается с увеличением частоты генератора и коэффициента пе-
ресчета счетчика. Устранить этот недостаток позволяет схема на рис. 1.28
(генератор включается при появлении запускающего импульса).
Рис. 1.27. Цифровой одновибратор с повышенной стабильностью
временного интервала
Рис. 1.28. Цифровой одновибратор
В исходном состоянии на выходе счетчика D2/3 (4) присутствует напряже-
ние лог. “1”, что запрещает работу автогенератора на D1.1, D1.2. Запускающий
импульс обнуляет счетчик D2, и на его выходе D2/3 будет лог. “О” до момента,
пока он не досчитает до появления на D2/3 лог. “1”. Поскольку формирование
выходного импульса всегда начинается из одного и того же состояния задающе-
го генератора, то исключена случайная погрешность длительности импульса, но
эта схема имеет другой недостаток: при включении питания она формирует на
выходе импульс неопределенной длительности (в пределах заданного интерва-
ла). Схеме присуще свойство перезапуска в случае, если во время формирова-
26
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
ния выходного импульса появляется очередной запускающий (отсчет длитель-
ности формируемого импульса начинается заново).
Рис. 1.29. Одновибратор с синхронизацией длительности выходного импульса
с частотой тактового генератора
Схема, показанная на рис. 1.29 в момент поступления на вход запускаю-
щего импульса, обеспечивает на выходе сигнал, длительность которого равна
периоду тактовой частоты (T=1/fT). При кварцевой стабилизации частоты генера-
тора (fT) схема может использоваться в качестве высокостабильного одновибра-
тора.
1.4. Генераторы импульсов
Вариант простейшего генератора (мультивибратора) показан на
рис. 1.30а. Схема имеет два динамических состояния. В первом из них, когда на
выходе D1.1 состояние лог. “1” (выход D1.2 лог. “0”), конденсатор С1 заряжает-
ся. В процессе заряда напряжение на входе инвертора D1.1 возрастает, и при
достижении значения 11пор=0,511пит происходит скачкообразный переход во
второе динамическое состояние, в котором на выходах D1.1 лог. “0”, D1.2 — “1”.
В этом состоянии происходит перезаряд емкости (разряд) током обратного на-
правления. При достижении напряжения на С1 Unop происходит возврат схемы
в первое динамическое состояние. Диаграмма напряжений поясняет работу.
Резистор R2 является ограничительным, и его сопротивление не должно быть
меньше 1 кОм, а чтобы он не влиял на расчетную частоту, номинал резистора
R1 выбираем значительно больше R2 (R2<0,01R1). Ограничительный резистор
(R2) иногда устанавливают последовательно с конденсатором. При использова-
нии неполярного конденсатора С1 длительность импульсов (1и) и пауза (t0) будут
почти одинаковыми: 1и=1о=0,7Р1С1. Полный период T=1,4R1C1. Резистор R1 и
конденсатор С1 могут находиться в диапазоне 20 кОм...10 МОм; 300 пФ...100
мкФ.
При использовании в схеме (рис. 1.306) двух инверторов микросхемы
К561ЛН2 (они имеют на входе только один защитный диод) перезаряд конденса-
тора будет происходить от уровня ипит+Unop. В результате чего симметрич-
ность импульсов нарушается: tH=1,1R1C1, to=0,5R1C1, период Т=1,6R1C1.
27
Раздел 1
Рис. 1.30. Генератор импульсов на двух инверторах
D1 176ЛА7 (561ЛА7, 561ЛЕ5)
Рис. 1.31. Генератор импульсов с раздельной установкой длительности
импульса и паузы между ними
28
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
К561ЛН2
Рис. 1.32. Генератор импульсов на трех инверторах
К561ЛП2
б)
Так как порог переключения логических элементов не соответствует точ-
но половине напряжения питания, чтобы получить симметричность импульсов, в
традиционную схему генератора можно добавить цепь из R2 и VD1, рис. 1.30в.
Резистор R2 позволяет подстройкой получить меандр (tM=t0) на выходе гене-
ратора.
Схема на рис. 1.31 дает возможность раздельно регулировать длитель-
ность и паузу между импульсами: tM=0,8C1 R1, to=0,8C1 R2. При номиналах эле-
ментов, указанных на схеме, длительность импульсов около 0,1 с, период
повторения 1 с.
Более стабильна частота у генераторов, выполненных на трех инверторах
(рис. 1.32). Процесс перезаряда С1 в сторону уменьшения напряжения на левой
обкладке начинается от напряжения 11пит+11пор, в результате чего на это ухо-
дит больше времени tM=1,1C1R2. Полный период колебаний составит
T=1,8C1R2.
На рис. 1.33 приведены схемы аналогичных генераторов, которые позво-
ляют раздельно регулировать длительность и паузу между импульсами или при
неизменной частоте регулировать скважность импульсов.
Мультивибратор на основе триггера Шмитта показан на рис. 1.34.
Если требуется получить на выходе приведенных выше схем генераторов
симметричные импульсы без подстройки, то после схемы необходимо ставить
триггер или же воспользоваться схемой на трех инверторах, рис. 1.35. Элемент
D1.1 используется для создания второй цепи отрицательной обратной связи,
охватывающей инвертор D1.2 (главную цепь обратной связи для сигнала обра-
29
Раздел 1
Рис. 1.33. Генератор импульсов с раздельной регулировкой:
а) длительности импульсов и паузы между ними; б) скважности импульсов
Рис. 1.34. Генератор перекрывающихся импульсов
D1 561ЛН2
Рис. 1.35. Генератор с симметричными импульсами на выходе
зует резистор R5). Элемент микросхемы D1.1 работает в режиме с низким
коэффициентом усиления при замкнутой обратной связи, подобно операционно-
му усилителю, работающему в линейной части характеристики. В результате
этого инвертированное пороговое напряжение инвертора D1.1 может быть про-
суммировано с напряжением отрицательной обратной связи и подано на вход
30
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
элемента D1.2. Если соотношение R2/R1 равно отношению R3/R5, может быть
получена полная компенсация ошибок, обусловленных изменением пороговых
напряжений элементов D1.1 и D1.2. При этом предполагается, что все элемен-
ты схемы расположены в одном корпусе и их пороговые напряжения фактичес-
ки равны. Частота импульсов такой схемы определяется из соотношения
F=1/R5C1 (она будет примерно в два раза выше по сравнению со схемой, пока-
занной на рис. 1.30).
Симметричный мультивибратор можно выполнить на основе RS-тригге-
ра, рис. 1.36. Вариант схемы на рис. 1.31 в позволяет резисторы R1 и R2 выби-
Рис. 1.36. Симметричные мультивибраторы:
а) на RS-триггере с двумя конденсаторами; б) с одним конденсатором;
в) с резисторами соединенными с источником питания;
г) на двух RS-триггерах
31
Раздел 1
рать более низкоомными, потому что диоды разделяют цепь заряда от выходов
триггера. Вторым преимуществом этой схемы является то, что она позволяет
легко и независимо регулировать в определенных границах период и скважность
генерируемых импульсов. Скважность можно регулировать линейно, если R1 и
R2 объединить в один потенциометр, а период — если общий конец R1 и R2 со-
единить с источником питания через потенциометр.
С целью уменьшения количества дискретных элементов предложена схе-
ма мультивибратора на двух RS-триггерах, рис. 1.36г.
Рис. 1.37. Автогенератор на основе двух логических элементов
Рис. 1.38. Автогенератор на двух одновибраторах
Симметричный мультивибратор можно выполнить на двух ЛЭ, рис. 1.37
или одновибраторах, рис. 1.38. Это также позволяет иметь раздельную регули-
ровку длительности импульсов и интервала между ними.
Простейшие схемы симметричных мультивибраторов приведены на
рис. 1.39. При этом, если R1=R2, R3=R4, С1=С2, полный период определяется из
соотношения T=1,4RC.
Генератор с малым потреблением энергии можно выполнить на двух клю-
чах микросхемы К561КТЗ, рис. 1.40. После включения напряжения питания оба
ключа разомкнуты. Конденсатор С1 разряжен, поэтому напряжения на нем нет.
32
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
б)
в) г)
Рис. 1.39. Симметричные мультивибраторы
Зарядный ток от источника питания протекает через последовательно включен-
ные резисторы R1 и R2. Так как R1>R2, напряжение на резисторе R2 не достиг-
нет порога срабатывания ключа D1.2, а в дальнейшем, по мере уменьшения
зарядного тока, это напряжение стремится к 0. В то же время по мере накопле-
ния заряда на конденсаторе напряжение на выводе D1/12 экспоненциально воз-
растает. Когда оно достигнет порога срабатывания ключа D1.1, соединится цепь
между выводами 11 и 10, что приведет к срабатыванию ключа D1.2. Сразу пос-
ле замыкания обоих ключей нижняя обкладка конденсатора С1 подключается к
шине “+” питания. Заряд, накопленный ранее на конденсаторе, не может изме-
ниться мгновенно, поэтому напряжение на D1/12 скачком возрастает до уровня,
превышающего 11пит на величину, равную порогу срабатывания ключа D1.1.
После этого напряжение на С1 начинает уменьшаться с постоянной времени,
равной C1R1R3/(R1+R3), и стремится достичь уровня, задаваемого делителем
напряжения на резисторах R1, R3. В процессе перезаряда конденсатора напря-
жение на С1 уменьшится до порога размыкания ключа D1.1. В результате раз-
вивается лавинообразный процесс размыкания обоих ключей. Для защиты
33
Раздел 1
D1 561КТЗ
Рис. 1.40. Генератор импульсов с повышенной нагрузочной способностью
R1 22М(15М)
01.1 561ЛЕ5
3
1(&),
ZQ1
32766Гц
R2*
С1' —IDF
62
'(240к)
СЗ*
22(33)
б)
Рис. 1.41. Простейшие схемы мультивибраторов с кварцевой
стабилизацией частоты
34
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
ключа D1.2 от отрицательного выброса напряжения в схему вводится диод. Пое-
ло размыкания ключей конденсатор начинает заряжаться через последователь-
но включенные резисторы R1 и R2 — описанные выше процессы повторяются.
При заданной емкости конденсатора длительность паузы t2 между им-
пульсами регулируется резистором R1, однако изменение длительности паузы
подбором резистора R1 приводит и к изменению длительности импульса t-j. По-
этому, чтобы установить нужную длительность импульса, не меняя паузу, необ-
ходимо воспользоваться резистором R3. Регулирование параметров импульсов
осуществляется в широких пределах, при этом отношение t-j/t2 может быть как
меньше, так и больше 1.
Относительно всех автогенераторов на МОП микросхемах можно отме-
тить, что если схема мультивибратора не симметрична, то возрастает ее чув-
ствительность к изменению питающего напряжения (для микросхем 561-ой
серии период может меняться на 35% при изменении 11пит от 3 до 15 В), поэто-
му расчетные соотношения справедливы для максимального напряжения пита-
ния.
564ЛН2 (561ЛН2)
в) б)
Рис. 1.42. Схемы обеспечивающие повышенную стабильность частоты при
изменении окружающей температуры в широком диапазоне
При стабилизированном питании, изменение длительности импульсов
мультивибраторов и частоты в генераторах на RC-цепях обычно не лучше 1% на
15°С (в случае применения термостабильных конденсаторов). Большую стабиль-
ность частоты можно получить, используя кварцевую стабилизацию. На
рис. 1.41 и 1.42 приведены типовые схемы построения таких генераторов. Для
небольшой подстройки частоты иногда последовательно с кварцевым резонато-
ром устанавливают конденсатор 10...100 пФ. Частота импульсов и их стабиль-
ность в этом случае у генератора задается параметрами кварцевого
резонатора.
1.5. Формирователи пачки заданного числа импульсов
Для устройств автоматики, дистанционного управления или проверки ра-
боты отдельных узлов схемы иногда требуется передавать пачку из определен-
ного числа импульсов Простейшие схемы таких формирователей показаны на
35
Раздел 1
рис. 1.43. В них последний импульс пачки может получиться укороченным, если
сигнал управления имеет произвольную длительность.
Часто в схемах управления необходимо использовать генераторы, в ко-
торых независимо от положения фронтов управляющих сигналов обеспечивает-
ся неискаженное (по длительности) формирование, первого и последнего
импульсов на выходе. Причем начало первого импульса должно совпадать с на-
чалом управляющего сигнала.
D1 К561ЛЕ5
Рис. 1.43. Простейшие схемы формирования пачки импульсов
Два варианта таких генераторов показаны на рис. 1.44 и рис. 1.45. Если
входной запускающий импульс меньше по длительности периода колебаний, на
выходах формируется один импульс. При большей длительности управляющего
сигнала на выходе будет пачка, показанная на диаграмме. Таким же свойством
обладает схема формирователя импульсов, рис. 1.45.
Электрическая схема, рис. 1.46, формирует от 1 до 7 импульсов в пачке с
последующим повторением цикла через время 16Т, пока нажата кнопка. В про-
цессе работы счетчика-дешифратора DD2 на его выходах появляются импульсы,
которые управляют переключением триггера DD3.2. Таким образом задается
интервал, в течение которого на выходе DD3/12 будет лог. “1”, что разрешает
прохождение импульсов от автогенератора (DD1.1, DD1.2) через элемент DD1.3
на выход. Второй триггер DD3.1 включен по схеме делителя и обеспечивает по-
явление интервала между пачками.
Количество импульсов в пачке соответствует номеру нажатой кнопки. По
формуле T=1,32R1C1 определяется период формируемых импульсов. При этом
R1 может иметь номинал от 20 кОм до 10 МОм. Заменой микросхемы DD2 на
561ИЕ8 количество импульсов в пачке может быть увеличено до 9.
36
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
01 К561ЛА7
Рис. 1.44. Управляемый генератор с неискаженной длительностью последнего
формируемого импульса
Рис. 1.45. Вариант управляемого генератора с неискаженной длительностью
последнего формируемого импульса
Рис. 1.46. Формирователь пачки до 7-ми импульсов
37
Раздел 1
Схема, приведенная на рис. 1.47, обеспечивает при нажатии кнопки од-
нократное формирование пачки до 15 импульсов (на схеме показаны только 10
кнопок). Для повторной выдачи пачки необходимо повторно нажать на соответ-
ствующую кнопку. При этом происходит запись соответствующего числа в дво-
ичном коде в регистр предварительной установки счетчика DD2, и он начинает
считать на вычитание до момента времени, пока на всех его выходах не устано-
вится лог. “0”. Логический “0” установится и на выходе DD1.4.
Рис. 1.47. Формирователь пачки импульсов
Номиналы элементов (R2, С1) на схеме указаны для частоты генератора
10 Гц (частота набора номера в телефонной линии). На схеме показан также
пример дешифратора десятичных чисел в двоичный код на диодах типа Д9 (Д2),
однако для уменьшения габаритов вместо них удобнее использовать две диод-
ные матрицы типа КДС627А.
Воспользовавшись принципом работы данной схемы, можно выполнить
формирователь пачки с любым количеством импульсов. Для этого последова-
38
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
тельно со счетчиком DD2 можно включить еще такие же счетчики, а вмёсто ди-
одов VD1...VD13 применить тумблеры для начальной установки необходимого
числа импульсов (в двоичном коде). Для запуска работы формирователя необ-
ходимо подать кратковременный положительный импульс на входы
DD2/1....DDn/1 — при этом происходит запись установленного кода.
и
-50мс
□ г-| г 1 г 1 г 1 г 1 г 1 Г1
I I I I I I I I I I I I I I
I I I 1 1. L.L L1J.I..1.1...1.
I S1 S2 S3 S4 SS S6 S7
б)
Рис. 1.48. а) Формирователь кодовой последовательности; б) форма импульсов
Иногда требуется иметь пачки импульсов, состоящие из произвольной
комбинации положения импульсов относительно начального, — кодовую после-
довательность. Такой режим обеспечивает схема, рис. 1.48а. Если ни одна из
кнопок не нажата, то на выходе (DD1/11) будут появляться одинарные импульсы,
с периодом, определяемым частотой задающего генератора на элементах
DD1.1, DD1.2.
В зависимости от того, какая кнопка нажата, на выходе появится пачка
из комбинации импульсов. Причем каждой нажатой кнопке будет соответство-
39
Рис. 1.48. в) Дешифратор кодовой последовательности
Раздел 1
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
вать определенное положение импульса относительно начального. Эпюры вы-
ходного напряжения, рис. 1.486, поясняют работу схемы.
Кнопки могут быть нажаты в любой комбинации или все одновременно.
Что позволяет использовать схему в устройствах, где требуется для дистанцион-
ного управления одновременная передача нескольких команд.
Вариант схемы дешифратора кодовой последовательности показан на
рис. 1.48в. При обработке входных пачек импульсов на соответствующих выхо-
дах мультиплексора DD4 будут кратковременно появляться импульсы, а для
фиксации принятой команды можно воспользоваться любыми триггерами.
1.6. Формирователи импульсов по фронту сигнала
При разработке цифровых устройств нередко требуется формировать им-
пульсы, привязанные к входному сигналу. Если не предъявляются высокие тре-
бования к стабильности и длительности формируемого импульса, могут
применяться схемы на основе дифференцирующих (рис. 1.49) или интегрирую-
щих (рис. 1.50 и 1.51) RC-цепей. В этом случае для расчета длительности импуль-
са используются те же соотношения, что и для одновибраторов.
Рис. 1.49. Формирователь импульсов на дифференцирующих цепях
На рис. 1.52 показана схема формирователя, в которой в зависимости от
длительности запускающего импульса формируемый выходной импульс будет
иметь фиксированную или укороченную длительность. Схема, приведенная на
рис. 1.53, генерирует импульсы по переднему и заднему фронту входного сигна-
ла. Причем выходные импульсы имеют всегда полную длительность, независимо
от момента снятия сигнала запуска. Здесь допускается раздельная регулировка
длительности и периода следбвания импульсов.
Схема, рис. 1.54, может использоваться для повторения входного сигна-
ла с помехами по фронтам (от удаленного источника). Она позволяет улучшить
форму импульсных сигналов со “звоном” (колебаниями по фронтам импульсов),
41
Раздел 1
б)
Рис. 1.50. Формирователи импульсов на основе интегрирующих цепей
К561ЛП2
L—
VD1 .
КД521 С1
Рис. 1.51. Формирователь импульса по фронту сигнала
42
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
Рис. 1.52. Формирователь импульса
D1 561ТМ2
D2 561ЛЕ5
Рис. 1.53. Формирователь импульсов по переднему и заднему
фронту входного сигнала
Рис. 1.54. Повторитель входных импульсов с защитой от помех
43
Раздел 1
что бывает при передаче сигнала по длинной, плохо согласованной линии или
радиоканалу. Постоянная времени цепи R1-C1 зависит от периода следования
входных импульсов и выбирается такой, чтобы к приходу спада входного им-
пульса напряжение на конденсаторе С1 было близко к напряжению питания.
Тогда первый же перепад входного импульса установит триггер D2.1 снова в
единичное состояние.
D1561ТМ2 D2 561ЛА7
01.1 D1.2
D1 561ТМ2
Рис. 1.55. Формирователь импульсов с синхронизацией тактовой частотой
44
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
Большую помехоустойчивость и стабильность в работе обеспечивают схе-
мы формирователей импульсов без использования RC-цепей, рис. 1.55...1.57. В
этом случае выходные сигналы получаются синхронными с внутренней тактовой
частотой. Процесс синхронизации сводится к сдвигу фронта импульса входной
информации до совпадения его с фронтом ближайшего тактового импульса. При
этом длительность преобразованных таким образом информационных импуль-
сов будет также определяться длительностью импульса синхрочастоты.
Рис. 1.56. Формирование двух импульсов
D1 561ТМ2
+ипит D1.1 D1.2
Рис. 1.57. Формирователь импульсов
Длительность формируемых схемой, рис. 1.55а, импульсов будет равна
периоду тактовой частоты (T=1/fT), и ее легко можно изменить, меняя частоту на
входе 2. Используя счетчики й комбинационную логику, можно получить выход-
ной сигнал практически любой длительности.
Схема на рис. 1.56 обеспечивает на выходе формирование двух импуль-
сов, привязанных к фронтам входного сигнала.
45
Раздел 1
Схема, показанная на рис. 1.57, в зависимости от длительности информа-
ционного импульса на выходе дает синхронизированные с тактовой частотой
одиночный импульс или же серию импульсов.
Цифровые схемы применяют также при передаче (обмене) не синхрони-
зированных сигналов между устройствами. Каждый источник, как правило, име-
ет свой тактовый генератор и непосредственное использование этих сигналов
может привести к сбоям из-за случайного разброса фаз тактовых импульсов. В
этом случае становится обязательным привязка в приемном устройстве всех
внешних управляющих сигналов к собственной тактовой частоте.
1.7. Задержка импульсов
Иногда требуется сдвинуть фронт и спад прямоугольного импульса. Про-
стейшая схема реализация такой задачи показана на рис. 1.58. С появлением на
входе фронта импульса конденсатор С1 начинает заряжаться через
цепь VD1-R1, а с появлением спада— разряжается через VD2-R2. Это позво-
ляет раздельно устанавливать задержку переключения ЛЭ. Максимальное вре-
мя задержки фронта и спада импульса не может превышать 80% от
продолжительности входного сигнала.
Рис. 1.58. Временная задержка импульса на RC-цепях
Рис. 1.59. Сдвигающий регистр
46
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
Пример цифрового способа получения задержки с использованием сдви-
гающего регистра показан на рис. 1.59.
Задержка зависит от используемого выхода и синхронизирована с такто-
вой частотой генератора (последовательно можно включить любое количество
регистров). При наличии уровня лог. “Г на входе D по положительному фронту
импульсов, приходящих с тактового генератора fT, происходит запись в регистр.
При очередном такте это значение сигнала последовательно появляется на вы-
ходах регистра. Такая схема может вносить погрешность в длительность выход-
ного сигнала не больше, чем период тактовой частоты, и применима для
получения небольшой задержки. Для получения любой задержки сигнала иногда
экономически более выгодным является применение микросхем оперативной
памяти вместе со схемой управления (запись и чтение через необходимый ин-
тервал).
1.8. Деление частоты
Наиболее часто для этого используют счетчики, хотя можно разделить
частоту с помощью ждущего мультивибратора, ограничив число проходящих на
выход импульсов. Пример такой схемы показан на рис. 1.60. Как только импульс
входной частоты поступает на выход 5, ждущий мультивибратор D1.1, D1.3 запи-
рает элемент D1.2 на время, определяемое резистором R1. Когда ждущий муль-
тивибратор возвращается в исходное состояние, на выход поступает следующий
импульс и цикл возобновляется. Схему можно усовершенствовать, заменив по-
тенциометр полевым транзистором, что позволит управлять коэффициентом де-
ления с помощью напряжения.
D1 К561ЛА7
Рис. 1.60. Делитель частоты с использованием ждущего мультивибратора
Делитель на 2 можно собрать из простейших ЛЭ, рис.1.61. Схемы делите-
лей без использования RC-цепей имеют лучшую помехоустойчивость и более
широкий диапазон входной частоты сигнала. Основным элементом всех счетчи-
ков является триггер с так называемым счетным входом, рис. 1.62. Таблица 1.4
47
Раздел 1
Рис. 1.61. Счетный триггер на логических элементах
Таблица 1.4
Сигналы на входах Состояние выхода
С D S R Q а
X X 0 1 0 1
X X 1 0 1 0
0 0 0 0 1
1 0 0 1 0
X 0 0 Q а
©лллплпл ,,
®1л_п_гъг,.
Рис. 1.62. Делитель частоты на 2
48
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
Рис. 1.64. а) Делитель на 10 на RS-триггерах; б) делитель на 10 на JK-триггерах
49
Раздел 1
поясняет логику работы триггера 561ТМ2 в зависимости от управляющих сигна-
лов (х — безразлично состояние на данном входе; состояние, когда на входах
S и R микросхемы одновременно действует лог. “Г, является запрещенным).
Комбинационное включение триггеров позволяет получать счетчик с
нужным коэффициентом деления входной частоты. На рис. 1.63...1.65 приведе-
ны примеры включения элементов микросхем для получения деления на 2, 3, 6,
10 и 60.
Промышленность выпускает универсальные счетчики, которые в зависи-
мости от управляющих сигналов могут переключаться по переднему или задне-
му фронту входного сигнала, а также менять направление счета (сложение или
вычитание). В качестве примера приведена диаграмма работы двоичного четы-
рехразрядного реверсивного счетчика на микросхеме 561ИЕ11, рис. 1.66.
Таблица истинности (табл. 1.5) поясняет назначение управляющих сигна-
лов и логику управления микросхемой (1 — лог. “Г; 0 — лог. “0”; х — состояние
безразлично, т. е. 0 или 1). Счетчик предусматривает возможность загрузить по
входам D1, D2, D4, D8 параллельный код.
ДЕЛИТЕЛЬ НА 10
_____Л-------
ДЕЛИТЕЛЬ НА 6
_____А______
D1 564ИЕ11 D3 564ИЕ11
Рис. 1.65. Схема делителя на 60
Таблица 1.5
Вход переноса РО Сложение, вычитание + -1 Разрешен, установки V Установка нуля R Действие
1 X 0 0 нет счета
0 1 0 0 работа на сложение
0 0 0 0 работа на вычитание
X X 1 0 установка по парал. вх.
X X X 1 установка нуля
50
Схемотехника узлов на МОП микросхемах
Для получения нужного коэффициента деления можно использовать
микросхемы двоичных счетчиков, соединяя соответствующие выходы с
помощью ЛЭ, рис. 1.67, или же применить счетчик с программируемым
коэффициентом деления 564ИЕ15, см. рис. 1.26.
Рис. 1.66. а) Универсальный реверсивный счетчик;
б) диаграмма напряжений микросхемы
Рис. 1.67. Делитель на 1000
51
Охранные устройства и
средства безопасности
2.1. Многофункциональная система охраны
Схема охраны построена по модульному принципу (рис. 2.1), что дает
возможность легко собрать систему охраны, наиболее удобную для конкретных
целей — от охраны квартиры, дачи до автомобиля. При этом, собирая и подклю-
чая к базовому блоку дополнительные модули, можно легко расширять функци-
ональные возможности системы охраны, например ввести автоматическое
оповещение по телефонной линии соседей или родственников, а также ряд дру-
гих полезных функций.
Рис. 2.1. Структурная схема модульной системы охраны
При разработке не применялись дорогие или дефицитные детали, что де-
лает схемы легко доступными для повторения всеми желающими, а использова-
ние модульного принципа построения упростило отдельные узлы системы.
52
Охранные устройства и средства безопасности
Все схемы собраны на широко распространенных КМОП микросхемах,
что обеспечивает минимальное потребление тока, работу в широком диапазоне
питающих напряжений (4...15 В) и высокую надежность. Временные интервалы,
необходимые для работы системы, получены без использования электролити-
ческих конденсаторов, что также повышает надежность и расширяет диапазон
рабочих температур.
2.1.1. Базовый блок охраны
В простейшем варианте для работы охранной сигнализации достаточно
подключить блок временных интервалов (АЗ) к источнику питания (А1), а также
установить датчики F1...F4 и кнопки управления SB1 — включение, SB2 — вы-
ключение охраны (рис. 2.2). Такое подключение в тексте называется “базовый блок”.
Рис. 2.2. Базовый блок охранной сигнализации
Технические характеристики базового блока охраны:
1. Предусмотрено смешанное питание. В стационарных условиях основ-
ным является сеть 220 В, но в случае ее отключения питание переходит на ак-
кумулятор напряжением 9... 13 В. Номинальное напряжение питания 12 В. Ток,
потребляемый блоком охраны от аккумулятора в режиме ОХРАНА не превыша-
53
Раздел 2
ет 0,15 мА. Схема постоянно контролирует состояние аккумулятора и вовремя
оповестит о снижении напряжения ниже 9 В.
2. Включение и выключение режима охраны производится разными кноп-
ками. При включении блока кнопкой SB1 устройство будет ждать, пока сработа-
ет датчик F1, после чего выполняется задержка 12 с до перехода в режим
ОХРАНА. За это время надо покинуть помещение и закрыть дверь. Выключение
блока охраны производится кнопкой SB2.
3. Схема предусматривает подключение датчиков по четырем независи-
мым охранным шлейфам, при этом количество датчиков не ограничено.
4. При срабатывании датчика, установленного на входной двери (F1) в ре-
жиме ОХРАНА, блок временных интервалов обеспечивает задержку 6...7 с на
включение сигнальных устройств. За этот интервал времени необходимо успеть
отключить блок охраны скрытно установленной кнопкой SB2. При срабатывании
других датчиков звуковой сигнал тревоги включается без задержки.
5. Предусмотрено ограничение времени работы звукового сигнала. При
самых неблагоприятных обстоятельствах (когда датчики постоянно срабатыва-
ют) суммарное время работы сирены не превысит 16 мин. Режим ограничения
можно отключить тумблером SA1.
6. Для удобства эксплуатации блок охраны имеет звуковую и световую
индикацию режимов работы схемы:
— при включении кнопкой SB1, если все охранные датчики находятся в ис-
ходном состоянии, никакой индикации быть не должно: непрерывное све-
чение зеленого светодиода говорит о пониженном напряжении на
аккумуляторе, а красного — что сработал один из охранных датчиков
(F2...F4);
— при кратковременном срабатывании датчика F1, пока идет отсчет интер-
вала 12 с, мигает зеленый светодиод;
— когда блок перешел в режим ОХРАНА, никакой индикации нет;
— при срабатывании F1 и начале отсчета второго интервала (6 с) раздается
тихий прерывистый звуковой сигнал и мигает зеленый светодиод.
В зависимости от назначения системы схема блока питания (А1) выбира-
ется из вариантов, показанных на рис. 2.3.
В качестве охранных датчиков могут применяться герконовые контакты
совместно с магнитом или кнопки (первое надежнее, так как они герметичны и
не боятся атмосферных воздействий).
Для звукового сигнала тревоги (НА1) может использоваться автомобиль-
ная сирена или аналогичная пищалка. Ее включение производится бдной из
групп контактов реле ЗК1 (АЗ), что позволяет коммутировать любую нагрузку, в
том числе сетевого звонка (до трех разных устройств одновременно). Если же
блок* охраны имеет только автономное питание, то вместо реле ЗК1 можно под-
ключить сразу звуковую сирену.
54
Охранные устройства и средства безопасности
Рассмотрим более подробно работу модулей системы охраны.
Источник питания А1 в особых пояснениях не нуждается, так как собран
по типовой схеме. Коммутация напряжения питания осуществляется контакта-
ми поляризованного реле К1 (А1), рис. 2.3, которое выполняет роль триггера.
Особенностью такого реле является способность поддерживать переключающие
контакты в нужном положении при отсутствии напряжения на обмотке — доста-
ючно кратковременной подачи напряжения на соответствующую обмотку, что-
бы переключить группу контактов. В качестве резервного источника питания G1
могут применяться 10 аккумуляторов типа НКГЦ-0,5 или более мощные. Если G1
не устанавливается, то цепь контроля напряжения соединяется с “+” питания (на
рис. 2.3а перемычка вместо диода VD5).
Рис. 2.3. а) Питание схемы в стационарных условиях;
б) питание схемы в автомобиле
55
Раздел 2
ИНДИКАТОР РЕЖИМА
ЗЕЛЕНЫЙ
КРАСНЫЙ
HL1
+12В
R5
56К
СКАНЕР ДАДЧИКОВ
4^
^4
т
хз
I Tci
| J-1MK
IVD1
*44-
' VD2
4н<-
]vD3
|VD4
fW-
к выв. м/сх
D1/14.D2/16,
D3/14.D4/14,
D5/16.D6/14,
D7/14
КДС6^7А
R7
+12В
VT1
КТ3107И
С1
10мк
20В
D1 561ЛЕ5
R5
47к
10
13
2
к выв.
м.сх
2D1/16
2D2/14
VD1...VD4 2D2 561ЛП2
КД521А 8
22
15
16
2D1 561ИР9
D1
RG
13
D2
D3
14___3
15 2
+ПИТ
С2
0.1 мк
R6
100к
I 100к
12____
? 10
3 11
4 9
5 7
D4
А1
источник
питания .
5
4
к выв. 2D1/8, 2D2/7
44
44
Х4 i
D1.2
аГГ
,Р2§Ф1ИЕ,11
4
12
D1
13
D2
D3
3
D4
15
С
+ПИТ- 10
R2
100к
к выв.
-ID1/7.D2/8
D3/7.D4.7 -Г“ с?
V5/8.D6/7
D7/7
0.015мк
СТ2
3 ^-1
+ПИТ.
R8
1М
R3 I СЗ
100к То.1мк
общий провод
контроль напряжения
питание +12В
га
Рис. 2.4. Электрическая схема блоков системы охраны
56
Охранные устройства и средства безопасности
57
Раздел 2
Для питания всех узлов схемы можно использовать и меньшее напряже-
ние-, если применять все исполнительные реле с обмоткой на соответствующее
рабочее напряжение.
Блок временных интервалов АЗ, рис. 2.4, состоит из триггера на эле-
ментах D1.1...D1.3; генератора импульсов D3.1, D3.2; счетчика импульсов D5;
селектора временных интервалов (12 и 6 с) на логических элементах микросхем
D6, D3.4, D7; ограничителя времени звучания звукового сигнала на счетчике
D2; триггера на элементах D4 для обеспечения режима ожидания начала отсче-
та первого временного интервала (12 с).
В момент подачи питания на схему импульс, сформированный
цепью C3-R3, обеспечивает начальную нулевую установку счетчиков D2 и D5
(на выходе D2/7 появится лог. “1”, т. е. напряжение питания). При этом на выво-
дах микросхем будут состояния: D4/3 — “1”; D5/11 — “1й; D1/1 — “Г; D1/2 — “1”;
D1/3 — “0я; D6/10 — “1я; D7/9 — “0я.
После срабатывания датчика F1 (лог. “0я на входах D4/13 и D1/9) на выхо-
де D4/11 появится лог. “1” (на D4/10 — лог.”0”, что разрешает работу счетчика
D5). При этом работает генератор (импульсы на D3/3 с частотой пример-
но 500 Гц) и связанный с ним счетчик D5, до момента времени (12 с), пока на
D6/10 не появится лог. “0я (на D1/3 лог. “1я — что остановит работу генератора).
Схема переходит в режим ОХРАНА. Если при этом сработает датчик F1 — пе-
реключится триггер на элементах D1.1...D1.3 (на выводе'О1/4 появится лог. “1”,
на D1/3 — “0”), что разрешает работу генератора и счетчика D5. В этом случае,
если не нажать кнопку SB2, через 6 с появится звуковой сигнал тревоги.
При срабатывании любого другого датчика триггер на элементах
D1.1...D1.3 также переключится, но звуковой сигнал тревоги появится без за-
держки и будет прерывистым, так как лог. “0я подается на вход D3/12, а на D3/11
будут импульсы.
Счетчик D2 позволяет ограничить время работы звукового оповещения.
Когда на D2/7 появится лог. “0я (при включенном SA1), а на D4/10 - лог. “1я —
этот уровень дает запрет на работу D5 и прохождение сигналов на выход D7/9.
Контроль за напряжением аккумулятора выполняет транзистор VT3. Он
работает в режиме микротоков, за счет чего имеет большое усиление и пере-
ключается из запертого состояния в открытое при изменении напряжения в це-
пи контроля на 0,1 В. Подбором резистора R11 нужно добиться, чтобы при
напряжении источника G1 9 В и меньше транзистор VT3 запирался (лог. “1я на
входе D4/6). Зеленый светодиод будет непрерывно светиться — что говорит о
необходимости устранить причину снижения напряжения. Светодиод отключит-
ся при переходе схемы в режим ОХРАНА (D4/5 — лог. “0”) — это исключает раз-
ряд элементов питания за счет тока, протекающего через светодиод. Сдвоенный
светодиод HL1 можно заменить двумя любыми обычными, но с разным цветом
свечения. Зеленый светодиод служит также для индикации режимов работы
(моргает). При этом для того чтобы снизить ток потребления схемой, напряже-
58
Охранные устройства и средства безопасности
ние на него подается короткими импульсами с выхода D7/10. Из-за инерции зре-
ния это незаметно.
-Г • _
Топология печатной платы для схемы не разрабатывалась, и монтаж ра-
диоэлементов несложно выполнить на универсальных макетных платах с кон-
тактными площадками под установку микросхем. При монтаже следует
учитывать, что, пока микросхемы не распаяны в схему, они боятся статическо-
го электричества.
В схеме применены неполярные конденсаторы — К10-17, электролити-
ческие типа К52-1Б или аналогичные с малыми токами утечки. Резисторы по-
дойдут любые. Диодную матрицу КДС627А можно заменить обычными
импульсными диодами. Вместо сдвоенного светодиода HL1 подойдут два оди-
нарных из серии КИПД24 (разных цветов). Микросхемы серии 561 заменяются
на аналогичные из серии 564. Для соединения модулей между собой (при ис-
пользовании системы для охраны помещения) удобно применять разъемы типа
МРН14-1 или аналогичные. Реле ЗК1 типа РЭС48, паспорт РС4.520.202
(РС4.520.214), но подойдут и многие другие. Поляризованные реле К1 блока пи-
тания типа РЭС32Б РС4.520.204, РС4.520.212 или РС4.520.220.
Соединения отдатчиков F1...F4 до схемы выполняются перевитыми меж-
ду собой проводами. Кнопка SB2 устанавливается скрытно в любом удобном
месте. Звуковой индикатор HF1 и светодиод HL1 желательно вынести из корпу-
са, что отвлечет внимание от места расположения основной конструкции в слу-
чае проникновения в.ора.
Налаживание блока временных интервалов начинается с установки ре-
зистором R12 порога запирания транзистора VT3 при напряжении 9 В в цепи ак-
кумулятора (напряжение подается от регулируемого источника питания). После
этого проверяется логика работы схемы в соответствии с описанием. При необ-
ходимости можно подстроить частоту тактового генератора резистором R9 для
получения временных интервалов 6 и 12 с (или 8 и 16 с).
2.1.2. Сканер датчиков
Применение сканера (А2) обеспечивает автоматическое запоминание
состояния датчиков в момент включения блока охраны как исходного. При этом
датчики F2...F4 могут быть в произвольной комбинации замкнуты или разомкну-
ты — сигнализация сработает от изменения состояния, а при долговременном
нарушении одного из четырех шлейфов охраны, через 3,5 мин работы сирены,
сканер переключит цепь охраны на инверсный сигнал, т. е. если раньше данный
шлейф срабатывал на размыкание, то теперь будет реагировать на изменение
состояния (замыкание). Такое переключение при необходимости схема выпол-
няет до трех раз, когда появляется импульс на выходе D2/14 счетчика.
Сканер охранных датчиков А2, рис. 2.4, собран на двух микросхемах.
Четырехразрядный последовательно-параллельный регистр 2D1 используется
для запоминания исходного состояния охранных датчиков. Запись в регистр
59
Раздел 2
производится при появлении импульса на входе 2D1/6 — первоначально это
происходит при срабатывании датчика F1 (триггер на D4.2, D4.3 переключится).
Управление регистром 2D1 выбрано так, что на его выходах сигнал является ин-
версным по отношению к входным (в начальном состоянии на выводах 13, 15, 14
и 1 будет лог. “1”). Логические элементы 2D2 обеспечива1рт на выходах лог. “1”,
что эквивалентно подключению к разъему ХЗ нормально разомкнутых датчиков,
как это показано на рис. 2.2.
В качестве датчиков, устанавливаемых на дверях, окнах и других местах,
могут применяться как обычные, промышленного изготовления (СМК-1, ДИМК)
на размыкание, так и любые другие (ультразвуковые, емкостные, инфракрасные
и т. д.), имеющие релейный выход при срабатывании. К одному охранному шлей-
фу может подключаться много датчиков, замкнутых в кольцо так, чтобы при раз-
мыкании любого из них разрывалась цепь.
2.1.3. Подключение удаленного датчика
Если же необходимо подключить удаленный датчик и провода невозмож-
но скрыть, то шлейф охраны должен срабатывать при любом нарушении цепи
(разрыве или замыкании).
Рис. 2.5. Электрическая схема для подключения удаленного датчика
Традиционное построение такой схемы связано с включением датчика
последовательно с резистором в плечо моста. При разбалансе моста формиру-
ется сигнал срабатывания. В этом случае по цепи охранного шлейфа должен
протекать ток более 5 мА, что не экономично, так как требуется мощный источ-
ник автономного питания. Аналогичную задачу, но работая в импульвном режи-
60
Охранные устройства и средства безопасности
VT5 R11 VT2 VT1 R6 R3
R10 R2 R5 VT3 R7 R4
Рис. 2.6. Топология печатной платы и расположение на ней элементов
ме, выполняет схема на рис. 2.5 — она потребляет не более 1,5 мА. Короткие
импульсы вырабатывает автогенератор на транзисторе VT3. Балансируется
мост, образованный из элементов R1-C1-C2-R2-R5-R6 подстроечным резисто-
ром R2 под конкретную линию охранного шлейфа при первоначальном подключении.
Топология печатной платы для схемы удаленного датчика приведена на
рис. 2.6.
2.1.4. Кодовый кнопочный выключатель
Выключение режима охраны (вместо кнопки SB2) можно выполнять набо-
ром кодового цифрового номера на кнопочной панели. Это затруднит отключе-
ние охраны. Код состоит из 4 цифр (из 10 возможных). Кнопки с определенными
цифрами необходимо нажать в заданной последовательности. Это позволяет
иметь не менее 5040 возможных вариантов кода.
Код можно легко и оперативно сменить, переставив зажимы проводов от
кнопок в любой последовательности. Схема кодового устройства, рис. 2.7, со-
61
Раздел 2
брана на одной микросхеме, содержащей четыре RS-триггера. Работает элек-
трическая схема следующим образом. В начальный момент, при подаче пита-
ния, цепь из конденсатора С1 и резистора R6 формирует на входах R импульс
обнуления триггеров.
При нажатии на кнопку с первой цифрой кода (на схеме SB7) триггер пе-
реключится, т. е. на выходе D1/2 появится лог. “1”. Если при нажатии очередной
кнопки на выходе соответствующего триггера имеется лог. “1”, т. е. предыдущий
сработал, то лог. “1” появится и на его выходе.
Рис. 2.7. Кодовый кнопочный выключатель
Последний сработавший триггер открывает транзистор VT3, что подает
напряжение для переключения поляризованного реле в блоке А1. Чтобы схема
не осталась в таком состоянии надолго, используется транзистор VT2. Он обес-
печивает через задержку обнуления всех триггеров. Задержка выполнена за
счет цепи заряда конденсатора СЗ через резистор R10. По этой причине на вы-
ходе D1/1 сигнал лог. “1” будет присутствовать не более 1 с. Этого времени впол-
не достаточно, для срабатывания реле. Кроме того, использование для
транзистора VT2 сигнала с выхода D1/10 позволяет ограничить необходимое
время для нажатия последней кнопки кода.
Индикатором правильного набора номера является кратковременное
свечение светодиода HL1. В процессе набора кода нажатие любой ошибочной
цифры обнуляет все триггеры, и набор придется повторить сначала.
62
Охранные устройства и средства безопасности
Так как для микросхемы режим, когда на R и S входах одновременно при-
сутствует лог. “Г, является запрещенным, транзистор VT1 исключает такую воз-
можность даже при нажатии сразу двух кнопок;
Для уменьшения влияния помех и наводок схема размещается вблизи
кнопочной панели.
Все используемые детали, за исключением транзистора VT3, могут быть
любого типа. Транзистор VT3 применен с большим коэффициентом усиления и
заменяется на КТ829А. Резисторы могут иметь отклонение номинала на 20% от
указанных на схеме. Конденсатор С1 типа КМ-6; С2, СЗ — К52-1Б.
2.1.5. Оповещение по телефонной линии
Блок А4 позволяет оповестить о срабатывании сигнализации одного из
абонентов телефонной линии. При этом квартира включается на прослушива-
ние, если взяли трубку на другом конце. Электрическая схема, рис. 2.8, предна-
значена для работы совместно с базовым блоком охраны (соединяется через
разъем Х5) и подключается к телефонной линии (ТЛ) параллельно с телефонным
аппаратом в любом месте.
Устройство собрано на четырех микросхемах и обеспечивает автомати-
ческий набор номера нужного абонента в случае появления сигнала тревоги
(лог. “1” на входе D1/3). При этом все основные управляющие сигналы снимают-
ся с блока временных интервалов АЗ, что упростило схему.
Для узла набора номера применяется широко распространенная специа-
лизированная микросхема КР1008ВЖ1 (D4) и кнопочная панель “КК” от телефо-
на-трубки. Работа этой микросхемы подробно описана в литературе [Л9].
Установка нужного номера осуществляется (при нахождении тумблера SA1 в
положении ВКЛ) аналогично, как и в любом кнопочном ТА. Последний набран-
ный номер хранится в регистрах памяти микросхемы (при наличии питания на
выводе D4/3 — использование резервного автономного источника в этом слу-
чае является необходимым).
Для проверки правильности набора номера достаточно снять трубку с те-
лефона и убедиться в соединении с нужным абонентом. Если номер телефона
набран ранее и хранится в памяти этой микросхемы, то можно проверить пра-
вильность его набора последовательным нажатием на клавиши “#” (сброс) и
(повтор). При автоматическом дозвоне эту же комбинацию соединений выпол-
няют электронные ключи на элементах D2.1 и D2.3 (вместо нажатия “#” доста-
точно прервать питание на выводе D4/6). Ключами управляют триггер D1.1 и
счетчик D3, срабатывая от тактрвых импульсов, приходящих на вход D3/14. Как
только счетчик D3 досчитает до появления на его выходе D3/10 лог. “1”, на D1/12
также появится лог. “1”, что остановит работу D3.
Импульсы кодового набора номера, приходящие с выхода микросхемы
D4/12 через замкнутый ключ D2.2, поступают на управление транзистором VT1.
63
Рис.,2.8. Блок оповещения по телефонной линии
Раздел 2
Охранные устройства и средства безопасности
Коммутацию ТЛ при наборе номера выполняют контакты герконового реле
4К1.1, что обеспечивает полную электрическую развязку цепей охраны от ТЛ.
Схема микрофонного усилителя, рис. 2.9, на транзисторах VT2...VT4 пи-
тается от телефонной линии и будет подключена (контактами реле 4К1) до мо-
мента времени, пока на входах D1/4 и D3/15 не появится лог. “1”.
Рис. 2.9. Схема микрофонного усилителя
КР293КП1В микрофонный
к коллектору
4VT1
Рис. 2.10. Схема замены реле 4К1 на оптоэлектронный ключ
Индикатором подключения ТЛ к блоку охраны (в режиме оповещения) яв-
ляется свечение светодиода HL1.
Ограничить время работы ТЛ с блоком охраны до 5 мин позволяет цепь
из R7-C2. Как только в процессе заряда на конденсаторе С2 напряжение достиг-
нет порога срабатывания (открывания) ключа D2.4, лог. “1” будет подана на вхо-
ды начальной установки (R) триггера и счетчика. Схема вернется в исходное
состояние, когда на D1/1 будет лог. “О”.
Резисторы R1...R3 предохраняют входы микросхемы от повреждения ста-
тическим электричеством на время, пока блок не подключен к системе.
65
Раздел 2
Схема, так же как и базовый блок, не критична к выбору используемых
элементов и точности номиналов. Подстроечный резистор R11 типа СПЗ-19а,
переключатель SA1 типа ПД9-2.
При правильной сборке настройка заключается в установке с кнопочной
панели “КК” необходимого номера оповещения (при включенном SA1) и подбо-
ре оптимальной частоты набора номера резистором R11 (потребуется несколь-
ко раз убедиться в правильности набора номера).
Схема в дежурном режиме по цепи 12 В потребляет ток не более 31 мкА,
а при наборе номера и оповещении по телефону не более 40 мА.
Ток потребления схемой в режиме оповещения можно значительно сни-
зить (до 3...6 мА), если вместо герконового реле 4К1 типа РЭС55А паспорт
РС4.569.602 использовать оптоэлектронный ключ, рис. 2.10. Коммутатор
КР293КП1В заменяется аналогичным КР293КП4В, но при этом изменится нуме-
рация выводов.
2.2. Бесконтактный ключ
В отличие от обычного механического ключа ипи электронного (магнит-
ной карточки), этот не потребуется доставать и вставлять в замок. При прибли-
жении к двери на 0,5 м человека, имеющего с собой данное устройство, —
дверной замок с электроприводом (электромагнитом) автоматически откроется.
Сам ключ имеет габариты чуть больше спичечной коробки-(70х54х17 мм) и лег-
ко размещается в любом кармане.
В простейшем варианте система состоит из миниатюрного передатчика
(ключа) и настроенного на его частоту приемника, а также исполнительного ус-
тройства с источником питания.
Устройство может найти и другие применения, например выключение ох-
раны. Не зная места расположения приемника, таким ключом невозможно вос-
пользоваться.
Схема передатчика, рис. 2.11, собрана на одном транзисторе, работаю-
щем в режиме микротоков. Индуктивность L1 и конденсаторььС2, СЗ обеспечи-
66
Охранные устройства и средства безопасности
вают работу автогенератора на частоте около 200 кГц. Для питания взяты четы-
ре аккумуляторных таблетки типа Д-0,115. Потребляемый передатчиком ток не
превышает 1,6 мА, и одной зарядки аккумуляторов хватает для непрерывной ра-
боты схемы в течение трех суток.
Рис. 2.12. Зарядное устройство
Рис. 2.13. Приемник
В качестве зарядного устройства может использоваться простейшая схе-
ма с бестрансформаторным питанием от сети 220 В, рис. 2.12. В этом случае не
потребуется вскрывать корпус ключа — соединение с зарядным устройством
выполняется через миниатюрный разъем Х1. Светодиод HL1 устанавливается
на корпусе зарядного устройства и служит индикатором наличия напряжения, а
стабилитрон VD2 ограничивает напряжение на выходе. Для полного заряда ак-
кумуляторов может потребоваться 4... 10 часов.
Схема приемника показана на рис. 2.13. Наведенный в катушке L1 сигнал
усиливают транзисторы VT1...VT3. Детектирование сигнала выполняет транзис-
тор VT4 (активный детектор). На VT5 и VT6 (в диодном включении) обеспечива-
ется стабилизация рабочей точки каскадов усиления. Два резонансных контура
67
Раздел 2
(L1-C1-C2 и L2-C8) настраиваются на частоту передатчика с помощью феррито-
вых сердечников. Этим обеспечивается узкополосное усиление приемника и
срабатывание (появление нулевого напряжения на коллекторе транзистора
VT7) только от передатчика с определенной частотой.
Вариант схемы источника питания и исполнительного устройства с вклю-
чением электромагнита YA1 показан на рис. 2.14. Конденсатор С1 обеспечива-
ет задержку срабатывания транзистора VT2 при наличии случайных помех на
выходе приемника.
Рис. 2.14. Исполнительное устройство
Рис. 2.15. Топология печатной платы передатчика
Особенности конструкции. Постоянные резисторы могут быть любого ти-
па, электролитические полярные конденсаторы применены типа К50-16, осталь-
ные конденсаторы — типа К10-17 (КМ-4).
68
Охранные устройства и средства безопасности
VT5 VT6 R12 С13
Рис. 2.16. Топология печатной платы и расположение элементов приемника
Монтаж схем устройств выполнен на стеклотекстолите толщиной 1,5 мм.
Топология печатной платы для передатчика и приемника приведены на рис. 2.15
и 2.16.
В передатчике монтаж радиоэлементов расположен со стороны печатных
проводников. Элементы питания прижимаются к плате пластиной фольгирован-
ного стеклотекстолита (она не показана). Микропереключатель S1 типа ПД9-2
можно заменить кнопкой, которую придется нажимать при приближении к при-
емнику.
Для изготовления катушек L1 (приемника и передатчика) взят феррито-
вый стержень марки 400НН (или 600НН) диаметром 8 мм от любой магнитной
69
Раздел 2
антенны бытового приемника (для настройки обычно достаточно кусочка длиной
20...30 мм). Катушки наматываются проводом ПЭЛШО диаметром 0,06 (0,08) мм
и содержат 300 витков — у приемника, и 200 витков — у передатчика (на бумаж-
ном каркасе длиной 45 мм). После намотки витки фиксируются клеем типа “Мо-
мент”. Для изготовления в приемнике катушки L2 взят каркас и ферритовые
чашки от контуров промежуточной частоты миниатюрных радиоприемников,
рис. 2.17. Обмотка содержит 1 — 160 витков, 2 — 200 витков проводом ПЭВ-2
диаметром 0,08 мм. Обмотки желательно выполнять в отсеках раздельно, при
этом в верхней секции наматывается обмотка 1.
Рис. 2.17. Конструкция катушки L2 приемника
При установке приемника лучше располагать его на уровне положения
ключа, кроме того, для получения максимальной дальности обнаружения, имеет
значение расположение катушки передатчика и приемника — у них должны со-
впадать диаграммы направленности, что происходит в случае аналогичного рас-
положения: горизонтально или перпендикулярно относительно земли.
В заключение можно отметить, что для повышения секретности ключа не-
сложно ввести модуляцию частоты автогенератора кодовой посылкой или более
низкой частотой (импульсная модуляция), что незначительно усложнит схему,
но затруднит подделку ключа для человека, знакомого с принципом работы дан-
ной системы. Модуляция передатчика также увеличит время непрерывной рабо-
70
Охранные устройства и средства безопасности
W — ...... .........111 "
гы передатчика без подзаряда аккумуляторов. В качестве модулятора удобно
применить схему генератора, показанную на рис. 1.40. В приемнике в этом слу-
чае после детектора устанавливается простейший фильтр, настроенный на час-
тоту модуляции.
2.3. Многофункциональный кодовый замок
Иногда, для ограничения доступа посторонних, бывает удобно иметь кно-
почный кодовый замок. Кодовый замок с числовым кодом, состоящим из 5 зна-
ков (из 11 возможных), легко выполнить всего на одной программируемой
микросхеме из серии РФ. Особенностью данной схемы (рис. 2.18) является ис-
пользование цепей обратной связи (диоды VD2...VD5) с выхода микросхемы на
ее вход, что позволяет при соответствующем программировании ПЗУ получить
триггерный эффект (запоминание комбинации при правильном наборе номера).
В исходном состоянии на выходах 1...4 присутствует лог. “1”, а на осталь-
ных выходах лог. “0”. Микросхема программируется в соответствии с табли-
цей 2.1 (не показанные адреса программируются аналогично первой строчке
К2.1
Рис. 2.18/Электрическая схема
71
Раздел 2
таблицы). Связь двоичного кода с принятой 16-значной системой обозначений
приведена в таблице 2.2.
Программа работы микросхемы (см. строку с адресом 7F0 в таблице 2.1)
составлена так, что при последовательном нажатии кнопок, подключенных к
входам 1...4 (выводы 8...5), — на соответствующих выходах (выводы 9...11,13)
появляется лог. “О”, что через диоды VD2...VD5 передается на вход. Это фикси-
рует нулевое состояние соответствующего входного сигнала уже после отпуска-
ния кнопки.
Для того чтобы получить управляющий сигнал на включение электромаг-
нита, необходимо нажать кнопки пятизначного кода в заданной последователь-
Таблица 2.1 Таблица 2.2
01 23456789ABCDEF 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 10 0 0 11 0 10 0 0 10 1 0 110 0 111 10 0 0 10 0 1 10 10 10 11 110 0 110 1 1110 1111 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A В C D E F
ООО 3F0 400 5F0 600 6F0 700 710 720 730 740 750 760 770 780 790 7А0 7В0 7С0 7D0 7Е0 17F0 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF 8F OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF 41 OF OF OF OF OF OF 48 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF 41 OF OF OF OF OF OF 48 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF 10 41 OF OF OF OF OF OF 48 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF 20 41 OF OF OF OF OF OF 48 OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF OF 41 OF OF OF OF OF OF 48 OF OF OF OF OF OF OF OF 41 OF OF OF OF OF OF 48 OF OF OF OF OF OF OF 00 01 OF OF OF 05 OF 07 08 OF OF OF ОС OF OE OF
72
Охранные устройства и средства безопасности
ности — иначе потребуется повторять набор сначала. Нажатие любой ошибоч-
ной цифры переводит все выходы микросхемы в исходное состояние.
Индикатором правильного набора кода служит свечение светодиода HL1.
Включение электромагнита выполняет транзистор VT2. Нажатие на кнопку
включает звонок, а также сбрасывает ранее набранный код (переводит микрос-
хему D1 в исходное состояние).
Использование программируемой микросхемы позволяет легко получить
несколько дополнительных полезных функций. Так, например, при попытке подо-
брать код — на выводе D1/16 появится сигнал тревоги (лог. “1”), что приведет к
срабатыванию реле К1. Контакты К1.1 включаются в цепь шлейфа охранной сиг-
нализации. Попыткой подбора кода считается, если первые три цифры набраны
правильно, а в четвертой — ошибка.
А7
А6
А5
А4
АЗ
А1
АО
DO
D1
D2
Рис. 2.19. Эмулятор ПЗУ
Переключатель SA1 дает возможность быстро сменить код, не перестав-
ляя последовательность подключения кнопок ко входам микросхемы. Последо-
вательность набора номера для положения переключателя SA1 “КОД-1”
1-2-3-4-8, а при положении “КОД-2” 4-2-3-1-7. При этом ко входам микросхемы
могут подключаться кнопки с любыми номерами — важна только последователь-
ность их нажатия относительно выводов микросхемы.
Приведенная схема, несмотря на свою простоту, имеет большие возмож-
ности для модификации под конкретную задачу. Так, например, набираемый код
может состоять из двухзначных цифр — при этом потребуется, не меняя схемы,
откорректировать таблицу программирования. По этой причине микросхему
лучше устанавливать на контактной панельке.
73
Раздел 2
Топология печатной платы не разрабатывалась, а монтаж несложно вы-
полнить на универсальной макетной плате. Для исключения наводок по соедини-
тельным с кнопками проводам устройство размещается вблизи кнопочной
панели (30...50 см). При наличии наводок или при работе схемы в условиях боль-
шого уровня помех на входах микросхемы D1 можно установить конденсаторы
0.1 мкФ, соединенные с общим проводом.
Схема не критична к типам используемых резисторов и конденсаторов.
Резисторы R5...R16 могут иметь номинал 1 ...8,2 кОм. Конденсаторы С1, С2 ти-
па К50-35 на 25 В. Микросхема D1 заменяется на 573РФ2 или импортный ана-
лог 2716. Программируемую микросхему можно использовать и других типов,
например КР556РТ6, КР556РТ7, но в этом случае может потребоваться внести
изменение в схему соединений. Для удобства подключения кнопочной панели
применен разъем Х1 типа МРН-14-1.
Устройство потребляет в дежурном режиме ток не более 45 мА, что при
стационарном питании несущественно. Если же требуется автономное питание,
то можно применить микросхему 537РУ10 или 537РУ8 (рис. 2.19). Она исполь-
зуется как эмулятор ПЗУ, для чего программируется по приведенной таблице с
выбранным напряжением программирования 5 В. А чтобы результаты переноса
программы не были потеряны при отключении питания, микросхема переносит-
ся в контактную колодку схемы замка с элементом резервного питания (батарея
или аккумулятор).
Контрольная сумма запрограммированной микросхемы — 7ADAH (ис-
пользован программатор КРОТ/РФ).
2.4. Кодовый замок на тиристорах
При установке кодового замка не всегда имеется возможность распола-
гать кнопочную панель вблизи от схемы управления. В этом случае применение
тиристоров в качестве триггеров, запоминающих правильную комбинацию на-
бранного кода, обеспечивает более высокую помехоустойчивость и стойкость к
умышленному повреждению по сравнению со схемами, собранными только на
КМОП микросхемах.
Приведенная на рис. 2.20 схема позволяет ограничить доступ в помеще-
ние посторонних. Для срабатывания открывающего защелку электромагнита
YA1 необходимо в определенной последовательности набрать код из 4 цифр (из
10 возможных).
Работает схема следующим образом. В исходном состоянии на вход уп-
равления D1.1/6 через резистор R12 поступает лог. “1”, и внутренний ключ мик-
росхемы будет замкнут. Нажатие кнопок в последовательности S4-S3-S2-S1
приведет к поочередному открыванию соответствующих тиристоров VS4-VS3-
VS2-VS1. Ток через резисторы R8...R10 позволяют удерживать сработавшие ти-
ристоры во включенном состоянии. Причем, если при наборе номера ошибочно
нажата любая другая кнопка, это приведет к срабатыванию ключа на элементе
74
Охранные устройства и средства безопасности
микросхемы D1.3, что обеспечит появление лог. “О” на входе D1.1/6 — ключ ра-
зомкнется и частично правильно набранный код будет сброшен.
При правильном наборе номера появится ток, протекающий через резис-
торы R6-R7, и откроется транзистор VT1. При этом будет подаваться питание на
электромагнит YA1. А чтобы электромагнит не находился под напряжением в те-
чение длительного времени после срабатывания, элемент D1.2 совместно с
цепью заряда конденсатора R11-C1 позволяет ограничить продолжительность
его работы интервалом 2...4 с. Время определяется номиналом конденсатора
С1. Как только напряжение на входе D1.2/12 в процессе заряда конденсатора
Рис. 2.20. Электрическая схема кодового замка
Рис. 2.21. Схема замены транзистора VT1
75
Раздел 2
76
Охранные устройства и средства безопасности
достигнет порога срабатывания ключа, он подаст лог. “О” на управление D1.1,
что переведет все тиристоры в исходное состояние.
Устройство может работать при изменении питающего напряжения в бо-
лее широких пределах, чем это указано на схеме, но его величина выбирается
исходя из необходимой для надежного срабатывания применяемого электро-
магнита. При настройке схемы может потребоваться подбор номиналов резис-
тора R7 и конденсатора С1.
Транзистор VT1 имеет большой коэффициент усиления и может быть за-
менен двумя обычными, включенными по схеме, показанной на рис. 2.21. Ти-
ристоры могут использоваться с любой последней буквой в обозначении.
Конденсаторы применены К50-35 на рабочее напряжение 40 В, а резисторы по-
дойдут любые.
Кнопка SB1 используется для дистанционного открывания замка внутри
помещения и должна быть рассчитана на ток 3 А.
Рис. 2.23. Подключение сменного кодозадающего штекера Х2
Все элементы схемы, кроме трансформатора, диодов VD5...VD8 и элек-
тромагнита YA1, расположены на односторонней печатной плате, рис. 2.22.
Для удобства смены кода и подключения цепей от кнопок набора номера
на плате установлены винты М2,5 (как это показано на рисунке), к которым и за-
крепляют нужный провод. Если же установить дополнительный 16-ти контактный
разъем (Х2, рис. 2.23) со сменным кодозадающим штекером, то смена кода за-
ймет несколько секунд (если заранее подготовить штекера с установленными
перемычками под нужные комбинации цифр кода).
77
Раздел 2
Рис. 2.24. Схема ограничения времени
Один из элементов микросхемы не использован и с его помощью можно
выполнить ограничение необходимого времени на набор кода, что дополнитель-
но затруднит подбор кода. Пример варианта такого подключения D1.4 показан
на рис. 2.24.
2.5. Электрошоковое средство защиты
Устройство предназначено для активной самообороны путем воздейст-
вия на нападающего высоковольтным разрядом электротока.
Схема позволяет получить на выходных контактах напряжение до
80000 В, что приводит к пробою воздуха и образованию электрической дуги (ис-
крового разряда) между контактными электродами. Так как при касании элек-
тродов протекает ограниченный ток, угрозы для человеческой жизни нет.
Электрошоковое устройство благодаря своим малым размерам может
использоваться как индивидуальное средство безопасности или же работать в
составе системы охраны для активной защиты металлического объекта (сейфа,
металлической двери, дверного замка и т. д.). Кроме того, конструкция настоль-
ко проста, что для изготовления не требует применения промышленного обору-
дования — все легко выполняется в домашних условиях.
В схеме устройства, рис. 2.25, на транзисторе VT1 и трансформаторе Т1
собран импульсный преобразователь напряжения. Автогенератор работает на
частоте 30 кГц, и во вторичной обмотке (3) трансформатора Т1 после выпрям-
ления диодами на конденсаторе С4 выделяется постоянное напряжение около
800...1000 В. Второй трансформатор (Т2) позволяет еще повысить напряжение
до нужной величины. Работает он в импульсном режиме. Это обеспечивается
регулировкой зазора в разряднике F1 так, чтобы пробой воздуха происходил при
напряжении 600.„750 В. Как только напряжение на конденсаторе С4 (в процес-
78
Охранные устройства и средства безопасности
< е заряда) достигнет этой величины, разряд конденсатора проходит через F1 и
первичную обмотку Т2.
Энергия, накопленная на конденсаторе С4 (передаваемая во вторичную
обмотку трансформатора), определяется из выражения:
W = 0,5С х Uc2 =0,5 х 0,25 х 10'6 х 7002 = 0,061 [Дж]
где Uc — напряжение на конденсаторе [В]; С — емкость конденсатора С4 [Ф].
Рис. 2.25. Электрическая схема
Аналогичные устройства промышленного изготовления имеют примерно
такую же энергию заряда или чуть меньше.
Питается схема от четырех аккумуляторов типа Д-0,26 и потребляет ток
не более 100 мА. Элементы схемы, выделенные пунктиром, являются бес-
трансформаторным зарядным устройством от сети 220 В. Для подключения ре-
жима подзаряда используется шнур с двумя соответствующими вилками.
Светодиод HL1 является индикатором наличия напряжения в сети, а диод VD3
предотвращает разряд аккумуляторов через цепи зарядного устройства, если
оно не включено в сеть.
В схеме использованы детали: резисторы МЛТ, конденсаторы С1 типа
К73-17В на 400 В, С2 — К50-16 на 25 В, СЗ — К10-17, С4 — МБМ на 750 В или
типа К42У-2 на 630 В. Высоковольтный конденсатор (С4) применять других ти-
пов не рекомендуется, так как ему приходится работать в жестком режиме (раз-
ряд почти коротким замыканием), который долго выдерживают только эти
серии. Диодный мост VD1 можно заменить четырьмя диодами типа КД102Б, а
VD4 и VD5 — шестью последовательно включенными диодами КД102Б. Включа-
тель SA1 типа ПД9-1 или ПД9-2.
Трансформаторы являются самодельными и намотка в них начинается со
вторичной обмотки. Процесс изготовления потребует аккуратности и намоточ-
79
Раздел 2
ного приспособления. Трансформатор Т1 выполняется на диэлектрическом кар-
касе, вставляемом в броневой сердечник Б26, рис. 2.26, из феррита М2000НМ1
(М1500НМ1). Он содержит в обмотке 1 — 6 витков, 2 — 20 витков проводом
ПЭЛШО диаметром 0,18 мм (0,12...0,23 мм), в обмотке 3 — 1800 витков прово-
дом ПЭЛ диаметром 0,1 мм. При намотке 3-й обМотки необходимо через каж-
дые 400 витков укладывать конденсаторную диэлектрическую бумагу, а слои
пропитывать конденсаторным или трансформаторным маслом. После намотки
катушки вставляем ее в ферритовые чашки и склеиваем стык (предварительно
убедившись, что она работает). Места выводов катушки заливаются разогретым
парафином или воском.
Рис. 2.26. Составные части конструкции броневой катушки
Рис. 2.27. Каркас для намотки высоковольтного трансформатора Т2
При монтаже схемы необходимо соблюдать полярность фаз обмоток
трансформатора, указанную на схеме.
Высоковольтный трансформатор Т2 выполнен на пластинах из трансфор-
маторного железа, набранных в пакет, рис. 2.27. Так как магнитное поле в ка-
тушке не замкнутое, конструкция позволяет исключить намагничивание
80
Охранные устройства и средства безопасности
сердечника. Намотка выполняется виток к витку (сначала наматывают вторич-
ную обмотку) 2 — 1800...2000 витков проводом ПЭЛ диаметром 0,08...0,12 мм (в
четыре слоя), 1 — 20 витков диаметром 0,35 мм. Межслойную изоляцию лучше
выполнять из нескольких витков тонкой (0,1 мм) фторопластовой ленты, но по-
дойдет также и конденсаторная бумага — ее можно достать из высоковольтных
неполярных конденсаторов. После намотки обмоток трансформатор заливается
эпоксидным клеем. В клей перед заливкой желательно добавить несколько ка-
пель конденсаторного масла (пластификатор) и хорошо перемешать. При этом в
заливочной массе клея не должно быть пузырьков воздуха. А для удобства за-
ливки потребуется изготовить картонный каркас (размерами 55x23x20 мм) по
габаритам трансформатора, где и выполняется герметизация.
Рис. 2.28. Конструкция корпуса
Изготовленный таким образом трансформатор обеспечивает во вторич-
ной обмотке амплитуду напряжения более 90000 В, но включать его без защит-
ного разрядника F2 не рекомендуется, так как при таком напряжении возможен
пробой внутри катушки. Защитный разрядник выполняется из двух оголенных
проводов, расположенных на расстоянии 20...24 мм. Конструкция электродов
Х2, ХЗ и разрядника F2 показана на рис. 2.28. Элементы конструкции крепятся
на боковых пластинах из оргстекла толщиной 5...6 мм. В качестве электродов Х2
и ХЗ можно использовать стержни от разъемов на большой ток, например из се-
рии ШР.
Вид конструкции разрядника F1 приведен на рис. 2.29. В качестве мате-
риала лучше взять медные пластины с никелированным покрытием (этим обес-
печивается более высокая стойкость разрядника к разрушению дугой). Толщина
пластин может быть любой. Пробойное напряжение воздуха примерно 3 кВ на
81
Раздел 2
мм (зависит от влажности и атмосферного давления), поэтому зазор разрядни-
ка F1 будет примерно 0,1...0,2 мм (регулируется при настройке).
Кнопку включения SB1 лучше также сделать самостоятельно — это поз-
воляет учесть особенность конструкции корпуса. Она выполняется из мягкой
стальной или медной ленты толщиной примерно 0,5 мм, рис. 2.30.
УПОР
Рис. 2.29. Вид разрядника F1 Рис. 2.30. Конструкция кнопки включения SB1
Все детали схемы, кроме выключателя SA1, размещены на односторон-
ней печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1...1.5 мм (размером
130x55 мм), рис. 2.31. Таких же размеров плата используется как крышка и эле-
мент крепления выключателя SA1, а также аккумуляторов.
Аккумуляторы размещены по двое в картонных стаканах, склеенных по их
размерам (по диаметру) и подпружиниваются к основной плате лепестками за-
крепленными на крышке.
Детали припаиваются со стороны печатных проводников, что позволяет
уменьшить толщину корпуса устройства. Трансформаторы Т1 и Т2 приклеивают-
ся к плате эпоксидным клеем.
Общий вид сборки всей конструкции (без кожуха) показан на рис. 2.32. На
каркасе, образованном из двух плат, закрепленных четырьмя винтами (с потай-
ной шляпкой), обматывается и склеивается кожух из картона (он должен сни-
маться при снятой задней стенке). Для придания привлекательного’ внешнего
вида кожух обматывается самоклеющейся пленкой под цвет дерева.
В месте расположения кнопки SA1 выполняется отверстие в кожухе, а на
боковую грань приклеивается накладка из тонкой (1...2 мм) пластмассы с проре-
82
Охранные устройства и средства безопасности
130
HL1
Рис. 2.31. Топология печатной платы и расположение элементов
83
Раздел 2
зями. Внутри гибкой части пластины клеится резиновый вкладыш, но так, чтобы
он не мешал одевать кожух на каркас.
Настройка схемы заключается в получении (резистором R4) устойчивого
запуска и работы автогенератора при питании от стационарного источника q на-
пряжением от 3,9 до 5 В. При настройке схемы Лучше использовать блок пита-
ния в режиме ограничения тока на 1 А — это предотвратит повреждение VT1 в
случае ошибочного подключения фазы первичной обмотки Т1 или же отсутствия
режима автогенерации по другой причине. После этого с помощью осциллогра-
фа с делителем замеряем напряжение на конденсаторе С4 и подбираем величи-
ну зазора в разряднике F1 так, чтобы оно не превышало уровня 650...750 В.
Рис. 2.32. Вид сборки конструкции
Теперь несколько слов об эксплуатации устройства. При переносе элек-
трошока лучше воспользоваться выключателем SA1 для снятия питания — это
исключит работу устройства при случайном нажатии кнопки SB1, например в
кармане. Не рекомендуется включать электрошок в условиях высокой влажнос-
' ти, чтобы самому не попасть под напряжение дугового разряда. Кроме того, так
как для транзистора VT1 не установлен теплоотводящий радиатор (нет свобод-
84
Охранные устройства и средства безопасности
кого места в корпусе), не рекомендуется включать устройство на непрерывную
работу в течение времени более 1 мин (обычно в этом и нет необходимости).
Следует также знать, что обычная одежда не является препятствием для про-
никновения дуги.
2.6. Многоканальная охрана для удаленных объектов
Нередко бывает необходимо охранять от проникновения посторонних
удаленные от основного блока охраны помещения. При этом от каждого объек-
та до пульта охраны прокладывается двухпроводная линия (шлейф). Для надеж-
ной работы системы охраны схема должна иметь индикацию любого нарушения
цепи охранного шлейфа: обрыв или замыкание, а также срабатывание датчика
на объекте. В отличие от многих других описанных в литературе систем охраны,
данная схема позволяет различать все эти три состояния, а также надежно кон-
тролировать работу охранного шлейфа не только с центрального пульта охраны,
но и непосредственно на самом объекте (помещении). Кроме того, схема мало
потребляет и предусматривает смешанное питание от сети 220 В и аккумулято-
ра — при пропадании сетевого напряжения питание переходит на аккумулятор.
Рис. 2.33. Электрическая схема блока, устанавливаемого в охраняемом помещении
Принцип действия устройства основан на обнаружении изменения тока в
цепи охранного шлейфа. В отличие от наиболее распространенных мостовых
схем, данная работает в импульсном режиме, что более экономично. На каждом
охраняемом объекте устанавливается активное устройство, собранное по схеме
рис. 2.33. К ней может быть подключено много последовательно соединенных
датчиков F1...Fn, срабатывающих на разрыв. В этом случае все они подключа-
ются к схеме так, чтобы срабатывание любого из них разрывало всю цепь.
85
Раздел 2
В качестве датчиков могут применяться любые охранные устройства,
имеющие релейный выход.
Электрическая схема состоит из автогенератора на элементах микросхе-
мы D1.2 и D1.3 с частотой примерно 2 Гц (его работа подробно описана в пер-
вом разделе). С этой же частотой мигает светодиод HL1. В случае, ерли
сработает один из последовательно включенных датчиков, на входе элемента
D1.1/6 появится лог. “1” — ключ замкнется, и перестанет работать автогенератор.
Рис. 2.34. Схема центрального пульта охранной сигнализации
В охраняемом помещении индикатором нормального состояния шлейфа
сигнализации является мигание светодиода HL1 (при включенном шлейфе дан-
ного канала на центральном пульте). Диод VD2 предотвращает повреждение схе-
мы от ошибочного подключения полярности охранного шлейфа при
первоначальном подключении системы.
Применение на каждом охраняемом объекте схемы с автогенератором
позволяет выполнить центральный пульт довольно простым, при более широких
возможностях системы. Схема пульта показана для двух каналов охраны уда-
86
Охранные устройства и средства безопасности
пенных объектов, рис. 2.34. Все узлы дополнительных каналов идентичны, и по-
этому рассмотрим работу всей системы на примере первого канала.
Включение режима охраны нужного объекта (канала) производится соот-
ветствующим тумблером 1SA1...nSA1. При этом, если все датчики на охраняе-
мом объекте замкнуты, будут моргать светодиоды 1Н1_1...пН1_1. Эти импульсы
через конденсатор 1С1 поступают на базу транзистора 1VT2. Он периодически
открывается и разряжает конденсатор 1С2 (точнее можно сказать, что не дает
ему зарядиться). Наличие конденсатора исключает случайное срабатывание
системы охраны от помех в цепи шлейфа. В случае исчезновения импульсов 1С2
постепенно заряжается до напряжения питания и срабатывает триггер D1.1, что
позволяет зафиксировать факт нарушения, даже если оно было кратковремен-
ным.
Индикатором нарушения охранного щлейфа является непрерывное све-
чение светодиода 1HL2 и работа звукового сигнализатора. При этом по состоя-
нию светодиода 1HL1 можно судить о характере нарушения цепи охраны, что
очень удобно. Так, при разрыве шлейфа свечения не будет, а в случае непре-
рывного свечения светодиода — короткое замыкание линии.
Сброс режима оповещения производится тумблером 1SA1 — при выклю-
чении своей группой контактов он обнуляет триггер, подавая высокий уровень
на вход R.
Рис. 2.35. Источник питания
Источник питания для системы охраны, рис. 2.35, собран по классической
схеме и-в особых пояснениях не нуждается. Для его изготовления подойдет лю-
бой трансформатор мощностью 20...30 Вт, обеспечивающий во вторичной об-
мотке напряжение 10... 12 В и ток до 1 А (в дежурном режиме система
потребляет ток не более 6 мА на каждый включенный канал). Максимальный ток
трансформатора должен соответствовать потребляемому звуковым
сигнализатором. Транзистор VT1 устанавливается на радиатор.
Настройка схемы пульта заключается в регулировке чувствительности
срабатывания транзистора 1VT1 (резистором 1R2) к импульсам от удаленного
генератора под реальную линию шлейфа (в других каналах аналогично).
87
Раздел 2
Топология печатной платы для схемы автогенератора, устанавливаемого
на охраняемом объекте, показана на рис. 2.36 (она имеет две перемычки).
В схемах применены постоянные резисторы МЛТ, подстроечные
(1R2...nR2) многооборотные С5-2. Неполярные конденсаторы типа К10-17, элек-
тролитические 1С2...пС2 типа К53-1 на 20 В, а в источнике питания К50-35 на
25 В. В качестве звукового сигнализатора НА1 может использоваться любой из
предназначенных для автомобильной сигнализации. Для звукового оповещения
можно воспользоваться и обычным динамиком, включенным по схеме с генера-
тором, показанным на рис. 2.37. В этом случае звук будет прерывистым и поя-
вится возможность регулировать громкость работы динамика подстроечным
резистором.
Рис. 2.36. Топология печатной платы и расположение элементов
Рис. 2.37. Схема подключения
88
Охранные устройства и средства безопасности
При желании данная схема кроме охранных функций может использо-
ваться и в качестве пожарной сигнализации. Для этого в цепь задающего часто-
ту резистора R2 последовательно добавляется терморезистор из серии СТ2-19
(15 кОм), а номинал элементов (R2, С2, R3 и R5) изменяется так, чтобы полу-
чить частоту 2 Гц при номинале R2=10...15 кОм. Методика расчета номиналов
этих элементов приведена в первом разделе.
При этом частота работы автогенератора будет зависеть от температуры
в помещении, и, дополнив схему центрального пульта анализатором частоты,
можно иметь пожарную сигнализацию в дополнение к обычной охранной.
2.7. Использование сетевых проводов
в качестве шлейфа охранной сигнализации
Действие устройства основано на том свойстве, что по проводам электри-
ческой сети можно передавать высокочастотные колебания с частотой до
150 кГц. Они свободно распространяются до ближайшего трансформатора. Этот
же принцип используется при передаче по радиотрансляционным проводам трех
станций, две из которых передаются с модуляцией частот 78 и 120 кГц.
При частотах более 150 кГц часть ВЧ энергии начинает излучаться в
эфир, создавая помехи. По этой причине применять более высокие частоты для
передачи информации по сетевым проводам нецелесообразно.
На охраняемом объекте устанавливается блок устройства, электрическая
схема которого показана на рис. 2.38. Она состоит из двух автогенераторов.
Первый генератор на элементах микросхемы D1.1 и D1.2 вырабатывает импуль-
сы частотой 2 Гц и модулирует второй генератор (D1.3 и D1.4), работающий на
частоте 70 кГц, рис. 2.39. На транзисторе VT1 собран резонансный усилитель. С
выхода вторичной обмотки трансформатора пачки ВЧ колебаний через конден-
саторы С5 и С6 поступают в сеть.
Устройство питается непосредственно от сети по бестрансформаторной
схеме, что позволяет уменьшить его габариты. Подключение выполняется с со-
блюдением фазировки, указанной на схеме.
При правильном монтаже схема будет работать сразу, а настройка заклю-
чается в получении резонанса в контуре катушки L2 на частоте 70 кГц. Провер-
ку схемы лучше выполнять при ее питании от стационарного источника.
В качестве приемника можно воспользоваться схемой усилителя, приве-
денной на рис. 2.40, а если необходимо получить большую дальность работы, по-
дойдет схема рис. 2.13 с небольшими изменениями во входной цепи и
конструкции катушек.
Катушки L1 и L3 одинаковые и выполнены в ферритовых чашках СБ-12
или аналогичных от контуров промежуточной частоты (465 кГц) приемников.
Они должны предусматривать возможность настройки с помощью сердечников.
Обмотка 1 содержит 160 витков, 2 — 50 витков проводом ПЭЛШО диаметром
89
Раздел 2
Рис. 2.38. Электрическая схема блока
Рис. 2.39. Форма сигналов, поясняющих работу схемы
0,08 мм. Дроссель L2 содержит 200 витков тем же проводом на ферритовом
кольце 600...2000НМ типоразмера К10x6x3 мм. Параметры катушки L4 такие же,
как и у показанной на рис. 2.17.
В схемах применены резисторы типа МЛТ, конденсаторы С2 типа К53-18
на 20 В; С5, С6, С7, С8 — типа К73-17В на соответствующее рабочее напряже-
ние. Остальные конденсаторы типа К10-17 или любые малогабаритные.
90
Охранные устройства и средства безопасности
-220В
к схеме сигнализации
Рис. 2.40. Блок приемника
ДАТЧИКИ F1...Fn
Рис. 2.41. Топология печатной платы блока охраны
91
Раздел 2
Топология односторонней печатной платы для схемы блока охраны при-
ведена на рис. 2.41 (пунктиром показаны две перемычки, которые устанавлива-
ются до начала монтажа элементов).
2.8. Простые противоугонные устройства
Самое простое сторожевое устройство для автомобиля, из описанных в
литературе, показано на рис. 2.42. Схема состоит всего из одного диода, уста-
навливаемого между генератором напряжения и аккумулятором, а также тум-
блера SA1.
Рис. 2.42. Простейшее противоугонное устройство
Устройство включается на охрану тумблером и начинает проявлять себя
только при попытке завести двигатель — начнет работать клаксон автомобиля,
но надежнее, если это будет дополнительно установленный ревун. Перед запус-
ком двигателя владёлец должен отключить сторожевой сигнализатор скрытно
установленным тумблером.
Диод можно использовать любой на прямой ток не менее 50 А и обратное
напряжение не менее 20 В.
Такая схема хотя и привлекательна своей простотой, но обладает рядом
недостатков: по характеру появления звука несложно понять место подключе-
ния и принцип работы сигнализатора, а при неработающем двигателе спокойно
его отключить.
На рис. 2.43 приведена более совершенная схема, использующая ту же
самую идею. Дополнительно установленное реле К1 своими контактами самоб-
локируется и позволяет зафиксировать во включенном состоянии питание реву-
на независимо от дальнейших действий угонщика. В таком состоянии схема
будет находиться, пока ее не отключат тумблером SA1 или же не разрядится ак-
кумулятор, что, учитывая его большую емкость и относительно небольшое пот-
ребление энергии звуковым сигнализатором (0,2...0,3 А), произойдет нескоро.
Если тумблер SA1 применить с двумя группами переключающих контак-
тов, например типа ТЗ, то свободную группу можно использовать в разрыв цепи
замка зажигания, для блокировки запуска двигателя.
Диоды VD2 и VD3 подойдут любые на ток не менее 1 А.
92
Охранные устройства и средства безопасности
Реле К1 лучше использовать в герметичном исполнении, например типа
РЭС48А, паспорт РС4.590.202, или аналогичное, на рабочее напряжение 12 В.
Обеспечить фиксацию срабатывания ревуна можно и без помощи реле,
рис. 2.44. В.этом случае используется электронный коммутатор — тиристор VS1.
При однократном срабатывании он будет находиться в открытом состоянии, по-
ка не будет разорвана цепь ревуна. В этой схеме нельзя использовать звуковой
сигнализатор, имеющийся в автомобиле, из-за того что принцип его работы по-
добен зуммеру, — колеблющаяся мембрана связана с группой контактов, кото-
рые разрывают цепь катушки. Из-за прерывистости тока через катушку гудка
тиристор выключается по окончании действия сигнала на управляющем элек-
троде.
Рис. 2.43. Противоугонное устройство с непрерывной работой ревуна
Рис. 2.44. Электронный способ фиксации срабатывания сигнализации
Схему можно сделать еще проще, если воспользоваться в качестве дат-
чика работы электрооборудования автомобиля токовым реле К1, рис. 2.45. Кро-
ме того, данная схема позволяет подключить дополнительные датчики,
срабатывающие на замыкание (F1, F2). Их можно установить на капоте и в ба-
93
Раздел 2
гажнике. Появление тока в цепи, где включена обмотка К1, приведет к срабаты-
ванию группы контактов К1.1, которые включат тиристор VS1.
Токовое реле несложно изготовить самостоятельно на основе геркона,
рис. 2.46. Геркон потребуется чуть больше, чем наиболее распространенные
КЭМ-1. Его можно достать, например, разобрав герконовое реле из серии
РПГ-8. На стеклянный баллон наклеивается бумажный каркас и наматываются
в два слоя 20 витков проводом марки ПЭВ с диаметром 1,8...2,5 мм. В зависи-
мости от типа применяемого геркона он будет срабатывать при токе более
1,6...4,6 А (наиболее чувствительны герконы с одной группой нормально разо-
Рис. 2.45. Использование токового реле в схеме сигнализации
Рис. 2.46. Конструкция токового реле с использованием геркона
94
Охранные устройства и средства безопасности
мкнутых контактов). При этом внутреннее сопротивление токового реле очень
мало и никакого влияния на работу электрооборудования не оказьТЬает.
Еще один вариант включения охранного сигнализатора показан на
рис. 2.47. Цепь базы транзистора подключается так, чтобы при замыкании кон-
тактов замка зажигания конденсатор С1 начинал заряжаться через диод и ре-
зистор R1. Транзистор VT1 открывается, и срабатывает тиристор VS1, включая
звуковой сигнализатор.
Рис. 2.47. Вариант включения сигнализации
Такие противоугонные устройства могут использоваться как отдельно,
так и в составе многофункциональной сигнализации. Кроме того, благодаря
своей простоте они легко устанавливаются на мотоцикл или любое другое тран-
спортное средство, где нет необходимости (или места) для установки более
сложной системы охраны. При этом следует поместить все детали устройства в
закрытый корпус из диэлектрического материала, чтобы исключить замыкание
цепей на корпус и возникновения пожара.
В качестве общего недостатка приведенных схем можно отменить огра-
ниченное число мест, где может быть установлен тумблер выключения охраны.
Это увеличивает вероятность его быстрого обнаружения.
2.9. Пиропатрон — элемент активной охраны
Как правило, большинство систем охраны не обеспечивают полной со-
хранности автомобиля, а просто пассивно мешают злоумышленнику осущес-
твить свой план. При этом стоит задача с помощью сирены привлечь внимание
окружающих людей или хозяина к попыткам проникновения в салон посторонне-
го или другим действиям вора. Если днем это еще иногда пугает угонщика, то
ночью хозяин может крепко спать и не услышит звукового сигнала — ведь воры
отключают его в первую очередь. В этом случае может быть полезным приме-
нение в составе охранной сигнализации пиропатрона. Это устройство одноразо-
вого действия и кроме шумового эффекта может обеспечить задымление
салона автомобиля слезоточивым газом. При срабатывании пиропатрона в ка-
95
Раздел 2
бине никому не удастся воспользоваться автомобилем в течение ближайших
10...15 мин.
Купить специально предназначенный для охранной сигнализации пиро-
патрон промышленного изготовления мне не удалось (хотя они и существуют).
По этой причине пришлось заняться его изготойпением самостоятельно.
Вариант простой конструкции для выполнения пиропатрона показан на
рис. 2.48 (вид без кожуха). В ее основе используется патрон (диаметром 9 мм со
слезоточивым газом или шумового действия) от любого газового пистолета не
барабанного типа.
Рис. 2.48. Вид конструкции
Между двумя стенками в углублении закрепляется патрон. Основание его
закрывается тонкой слюдой, на которой плотно намотаны 20...23 витка нихромо-
вого провода диаметром 0,5 мм. Обмотка сверху закрывается асбестовым сло-
ем. Выводы нихромового нагревателя зажимаются гайками на шпильках.
Стенки выполнены из толстого стеклотекстолита или любого другого термостой-
кого и прочного диэлектрика. Чертеж передней стенки показан на рисунке. За-
дняя стенка отличается от передней только отсутствием сквозного отверстия в
углублении для крепления патрона. На стенках винтами М3х5 крепится кожух,
согнутый из тонкой металлической фольги по размерам каркаса.
Такое устройство можно установить в схеме, показанной на рис. 2.42,
вместо звукового гудка или параллельно с ним. При подключении пиропатрона
96
Охранные устройства и средства безопасности
к любой другой сигнализации желательно предусмотреть ограничение времени
работы обмотки нагревателя интервалом 30...40 с, что исключит напрасный рас-
ход энергии аккумулятора. Для срабатывания пиропатрона достаточно питания
нагревателя в течении 6...9 с. Для этого может быть использована схема тайме-
ра, собранная по любому из двух показанных на рис. 2.49 вариантов. При вклю-
чении нагревателя (Rh) через схему таймера время, в течение которого на него
будет подаваться питание, задается номиналами элементов С1 и R1.
Рис. 2.49. Электрическая схема таймера
По сравнению с автоматическими устройствами для распыления слезото-
чивого газа из баллончика данное имеет меньшие габариты и более простую
конструкцию.
2.10. Охрана автомобиля с оповещением по
радиоканалу
Устройство может использоваться для охраны любого автомобиля, гара-
жа или другого удаленного до 500...1000 метров объекта.
В условиях города срабатывание звуковой сирены многих раздражает,
особенно если это происходит ночью. Более надежным будет подключать охра-
ну к системе оповещения по радиоканалу. Милиция рекомендует не отключать
звуковой сигнал, даже если у вас установлена система радиоохраны. Однако
ночью она вряд ли привлечет внимание окружающих с целью поимки воров.
Радиосторож состоит из трех основных блоков: передающего, приемного
и стационарного источника питания с зарядным устройством для приемника,
рис. 2.50. Радиопередатчик управляется блоком временных интервалов и при
срабатывании датчиков начинает излучать высокочастотный радиосигнал, моду-
лированный импульсным кодом. Приемник на фоне помех и других сигналов вы-
деляет “свой” и включает звуковое оповещение хозяина. В случае тревоги
может включаться также и звуковой сигнализатор, установленный на автомобиле.
97
Раздел 2
Дальность устойчивого приема на открытой местности составляет не ме-
нее 1 км, но в условиях большого города из-за отражений и поглощения сигнала
препятствиями, а также помех в эфире расстояние может уменьшиться. Чтобы
быть уверенным в том, что высокочастотный сигнал нормально принимается
приемником в данном месте, при включении блока охраны схема обеспечивает
режим проверки радиоканала через 4 мин после установки в режим “охрана”.
Этого времени вполне хватит, чтобы дойти домой, где включенный приемник ус-
танавливается в удобное место. При необходимости приемник соединяется со
стационарным блоком питания. В этом случае может происходить подзаряд ак-
кумуляторов приемника.
Рис. 2.50. Блок-схема системы
Приемник в переносном варианте питается от аккумулятора с напряже-
нием 3...4 В, а передатчик может иметь смешанное питание — от аккумулятора
автомобиля и резервной батареи. При использовании трех аккумуляторов типа
Д-0,26 непрерывная автономная работа приемника может составлять 118 часов
(около пяти суток).
Габаритные размеры блока, устанавливаемого на автомобиле, —
140x140x30 мм, радиоприемника — 127x67x25 мм.
2.10.1. Радиопередатчик
Для работы охранных устройств с оповещением по радиоканалу Государ-
ственным комитетом по радиочастотам выделена фиксированная частота
26,945 МГц. А чтобы обеспечить для передатчика ее высокую стабильность в ши-
роком температурном диапазоне (-4О...+6О°С), необходимо использовать квар-
цевую стабилизацию частоты.
Передатчик собран по классической схеме, рис. 2.51. Высокочастотный
сигнал с автогенератора на транзисторе VT1 через промежуточный усилитель
на VT2 подается на оконечный усилитель VT4. У промежуточного усилителя кол-
лекторный контур настраивается с помощью сердечника катушки L2 на первую
гармонику задающего генератора. Катушка L2 имеет неполное включение, что
увеличивает добротность контура. Усилитель на VT2 позволяет уменьшить вли-
яние изменения режима оконечного каскада на работу задающего автогенера-
98
Охранные устройства и средства безопасности
к схеме управления
Рис. 2.51. Электрическая схема высокочастотной части передатчика
99
Раздел 2
тора, а также обеспечивает достаточный уровень сигнала для работы усилителя
мощности.
Оконечный усилитель работает в режиме класса С. Ключевой режим хо-
тя и имеет меньшее усиление, но он самый экономичный при хорошей термос-
табильности. Импульсная мощность ВЧ сигнала, подводимого к антенне, около
2 Вт. Для согласования каскада усилителя с низким входным сопротивлением
антенны и уменьшения уровня высших гармоник в сигнале применен двухзвен-
ный П-фильтр из элементов C12-L4-C14-L5-C16. Для точной настройки выходно-
го фильтра предусмотрены элементы настройки: С13, С15 и подстроечный
сердечник в катушке L4.
Импульсная модуляция ВЧ сигнала осуществляется в каскаде промежу-
точного усиления при помощи транзистора VT3. Конденсаторы С5 и С6 обеспе-
чивают заваливание фронтов выходного сигнала, рис. 2.52. Это необходимо,
чтобы ограничить спектр высокочастотного сигнала (отведенная полоса канала
10 кГц).
Рис. 2.52. Форма выходного сигнала передатчика
Выход передатчика соединяется с антенной высокочастотным кабелем с
50-омным волновым сопротивлением через разъем XW1. Вблизи от антенны
расположено согласующее устройство, состоящее из катушки L6 (в экране). Дли-
на соединительного кабеля от согласующего устройства до основного блока со-
ставляет 1,64 м или кратна этому значению (3,28 м).
Все остальные элементы высокочастотной части схемы располагаются
на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита толщиной 1,5...2 мм с
размерами 115x35 мм, рис. 2.53, которая помещается в экранированном отсеке
корпуса блока охраны.
В схеме применены детали: резисторы типа С2-23, постоянные конденса-
торы К10-17, при этом СЗ...С7, С12, С14 и С16 выбираются с минимальным ТКЕ
(М75, М47, МЗЗ), подстроечные С13 и С15 типа К4-236 или К4-216. Использован
кварцевый резонатор РК169МВ-14ЕП-26945К-В. Катушки выполняются на диэ-
100
Охранные устройства и средства безопасности
лектрических каркасах диаметром 5 мм, и их вид показан для L1, L2 и L4 на
рис. 2.54.
Катушка L5 должна иметь конструкцию, которая обеспечивает ее гори-
зонтальное расположение на плате (рис. 2.55) (это снижает влияние полей близ-
ко расположенных катушек друг на друга). Намотка выполняется виток к витку
Рис. 2.53. Топология печатной платы и расположение элементов высокочастотной
части передатчика
101
Раздел 2
Рис. 2.55. Конструкция катушки
проводом ПЭТВ-2 или ПЭЛ-2: L1 содержит 14 витков проводом диаметром
0,23 мм; L2 — 14 витков с отводом от середины, L4 — 10 витков, L5 — 10 вит-
ков проводом диаметром 0,42 мм. Подстроечные сердечники могут быть из лю-
бого высокочастотного феррита с резьбой М4. Катушка дросселя L3, рис. 2.56,
выполняется проводом диаметром 0,12 мм на корпусе резистора МЛТ-0,5 с со-
противлением 1...1,8 кОм и содержит 50 витков. После намотки у всех катушек
провод фиксируется клеем “Момент”, БФ-4. А для того чтобы сердечники кату-
шек от вибрации при эксплуатации системы в жестких условиях не смещались,
102
Охранные устройства и средства безопасности
их до вкручивания в каркас катушки смазываем несохнущим вязким гермети-
ком.
Поляризованное реле К1 подойдет типа РЭС32Б РС4.520.204,
РС4.520.212 или РС4.520.220. Транзистор VT4 можно заменить на КТ925Б.
На корпусе передатчика устанавливается высокочастотное гнездо XW1
(розетка приборная) типа СР-50-73Ф ГУ3.640.073Сп, а на кабеле от согласующе-
го с антенной устройства — вилка кабельная СР-50-74Ф ГУ3.640.706Сп.
Рис. 2.57. Антенна с согласующим устройством
Антенна, рис. 2.57, соединяется с согласующим устройством гибким мно-
гожильным проводом (длиной 100...200 мм). Согласующая катушка L6 выполня-
ется на каркасе, рис. 2.54, и содержит 25 витков провода ПЭВ диаметром
0,23 мм. Соединение с блоком передатчика осуществляется высокочастотным
кабелем РК50-2-16 или аналогичным.
Антенна передатчика может иметь два варианта исполнения. Обе кон-
струкции обеспечивают ее скрытую установку внутри салона автомобиля (вбли-
зи стекла). Это хотя и сильно снижает эффективность (КПД) антенны, но зато
исключает повреждение радиоканала системы до срабатывания охраны.
Первый вариант выполняется из стальной проволоки длиной примерно
140...160 мм и диаметром 1,5...2 мм, что позволяет ее расположить над стеклом
по дуге и закрепить концы стержня под уплотнительную резиновую прокладку
103
Раздел 2
стекла переднего или заднего вида. Она не мешает обзору водителя, а снаружи
автомобиля при близком рассмотрении будет казаться, что стекло имеет в этом
месте внутреннюю трещину.
Второй вариант может быть установлен только вблизи стекла заднего ви-
да, а для изготовления антенны взят трехпроводный телефонный кабель, имею-
щий форму в виде пружинящей спирали (ее удобно закрепить вблизи стекла по
диагонали ее с помощью резиновых присосок). Такой провод используют в оте-
чественных телефонных аппаратах для соединения разговорной трубки с аппа-
ратом. Все провода спаиваются между собой и соединяются с согласующим
устройством. Согласующее устройство с помощью лепестка экрана крепится к
корпусу автомобиля под обшивкой в любом удобном месте.
1.64м
R1...R4180
XS2
Рис. 2.58. Эквивалентная антенна, нагрузка для настройки передатчика
Для предварительной настройки радиопередатчика потребуется изгото-
вить эквивалентную антенне нагрузку (рис. 2.58), состоящую из четырех вклю-
ченных параллельно резисторов на конце 50-омного кабеля длиной 1,64 м.
Резисторы подойдут типа МЛТ или С2-23 мощностью 1 Вт. Выводы у них скручи-
ваются между собой и припаиваются к кабелю при минимальной длине.
Настройка начинается с задающего кварцевого автогенератора. Для это-
го между выводами 1 и 2 схемы временно устанавливается резистор номиналом
150 Ом, а также перемычка между выводами 1 — 4. Питание подается на выво-
ды 1 (+12 В) и 3 (общий провод) при подключенном эквиваленте антенны. Далее,
вращая подстроечные сердечники L1, L2 и L4, добиваемся на выходе (на экви-
валентной нагрузке) максимальной амплитуды сигнала.
Для обеспечения надежной работы передатчика задающий автогенератор
настраивается на точку максимальной устойчивости колебаний. Выполняется
это следующим образом: вкручиваем сердечник в катушку L1 до получения мак-
симального уровня сигнала генератора, после чего поворачиваем подстроечник
на пол-оборота назад, пока не будет заметно уменьшение сигнала. Настройку
автогенератора можно также выполнять по максимальному току потребления.
Такая методика подробно описана в литературе [Л 12, стр. 125]. При этрм необ-
ходимо помнить, что работа передатчика в режиме непрерывного сигнала (без
модуляции несущей) допускается кратковременно (не более 1 мин), так как
транзистор VT4 не имеет теплоотвода — при усилении импульсно-модулирован-
ного сигнала он и не нужен.
104
Охранные устройства и средства безопасности
Измерив амплитуду высокочастотного напряжения на нагрузке, напри-
мер с помощью высокочастотного осциллографа (С1-99) или вольтметра, можно
определить выходную мощность передатчика по формуле:
। i2
Р=~ [Вт], U = 0,707 Um
где:
U — действующее значение напряжения сигнала, [В];
Um — амплитуда сигнала на нагрузке, [В];
R — сопротивление нагрузки, [Ом].
Низкочастотный вольтметр, подключенный к гнездам XS1, XS2, будет из-
мерять Um (стрелочный прибор обеспечивает достаточную точность для опреде-
ления мощности).
Для удобства настройки приведена таблица с уже посчитанными по этой
формуле значениями мощности в зависимости от измеренного напряжения (для
нагрузки сопротивлением 45 Ом), а промежуточные значения можно посчитать
по формуле.
Таблица 2.3
Um, [В] 8 9 10 11 12 12,5 13 13,5 14 14,5
U, [В] 5,66 6,36 7,07 7J7 8,48 8,84 9,19 9,54 9,9 10,25
РДВт] 0,77' 0,90 1,11 1,34 1,60 1,73 1,88 2,02 2,18 2,34
Если измеренная мощность будет меньше чем 1,8 Вт (из-за низкого коэф-
фициента усиления транзистора VT4), то вместо резистора обратной связи по
постоянному току R9 можно установить перемычку. В схеме элементы, отме-
ченные “*”, могут потребовать подбора.
Рабочая частота передатчика не должна отклоняться от номинальной
26945 кГц более чем на 1,34 кГц (измеряем частотомером 43-63 на эквивален-
те нагрузки в режиме кратковременной работы передатчика без модуляции).
Окончательная настройка выполняется при подключенной цифровой схеме бло-
ка управления.
2.10.2. Блок управления
Управление включением передатчика, а также формирование временных
интервалов и модулирующего сигнала осуществляет схема, приведенная на
рис. 2.59. Она собрана на КМОП микросхемах, что позволяет получить малое
потребление тока в ждущем режиме. При этом все основные временные интер-
валы получены без использования электролитических конденсаторов, что обес-
печивает высокую надежность работы и стабильность параметров в широком
температурном диапазоне.
105
Раздел 2
Рис. 2.59. Схема управления
106
Охранные устройства и средства безопасности
107
Раздел 2
Питание на схему блока охраны подается группой контактов поляризо-
ванного реле (К1.1). Реле К1 является герметичным и имеет две обмотки. Оно
не требует постоянного питания для фиксации контактов в нужном положении.
Кнопка SB1 выполняет включение охраны, а скрытно установленная кнопка SB2
выключает блок.
Для того чтобы исключить быстрое выключение охраны вором, вместо од-
ной кнопки SB2 можно использовать несколько последовательно соединенных
или же установить миниатюрное гнездо многоконтактного разъема, в ответной
части которого припаивается нужная перемычка. Временная установка в гнез-
до такого “ключа” отключит охрану.
В начальный момент подачи питания короткий импульс, сформированный
цепью C2-R4 и C4-R5, устанавливает триггеры микросхемы D2 в исходное со-
стояние (лог. “О” на выходе D2/1, лог. “1” на D2/12). Датчик на двери водителя F1
подключен на вход элемента D1.1, а конденсатор С1 предотвращает срабатыва-
ние элемента D1.1, а значит, и триггера D2.1 от дребезга контактов датчика при
его переключении.
Схема переходит в ждущий режим охраны, когда после выхода из маши-
ны будет закрыта дверь водителя. В этом случае по фронту положительного пе-
репада напряжения на входе D2.1/3 триггер переключится и появится сигнал
лог. “1” на входе D2.2/9, что разрешает.срабатывание D2.2 от очередного замы-
кания любых охранных датчиков.
U 10мс
1.6мс
ШИМ.
13мс
шш
дшшм
Рис. 2.60. Форма модулирующих импульсов
При включении режима ОХРАНА лог. “1” на входе D1.4/9 разрешает рабо-
ту автогенератора на элементах микросхемы D1.3 и D1.4 (все временные соот-
ношения в устройстве зависят от частоты этого генератора). При этом будут
работать счетчики D3 и D4. Индикатором перехода схемы в режим ОХРАНА яв-
ляется мигание светодиода HL1. Через интервал времени, задаваемый двоич-
ным кодом на входах счетчика D4, на выходе D4/23 кратковременно (около 1 с)
появится лог. “1” (через 4 мин). Проходя через элементы D7.2 и D7.3, высокий
уровень включает коммутатор D5.2, который подает питание на задающий авто-
генератор передатчика.
На элементах микросхем D8, D9 и D11 собран формирователь пачки из 7
модулирующих импульсов, рис. 2.60. Работа такого формирователя подробно
108
Охранные устройства и средства безопасности
описана в первом разделе, (рис. 1.46.). А если вместо микросхемы D8 устано-
вить К561ИЕ8, число импульсов в пачке может быть увеличено до 8 или 9.
При срабатывании датчика F1 ВЧ сигнал будет прерывистым, а звуковая
сирена включится через 6 с на интервал времени 18 с. Режим работы сирены
18 с и пауза 6 с будут повторяться в течение времени, пока на выходе счетчика
D10/12 не появится лог. “1”. Этот уровень через диод VD7 подается на обнуле-
ние триггера D2.2, что вернет счетчики D6 и D10 в исходное состояние. Время
работы сигнализации в режиме ТРЕВОГА после однократного срабатывания лю-
бого датчика зависит от положения переключателя SA2.
В случае постоянного замыкания любого другого датчика F2...Fn звуко-
вой сигнал будет включен без задержки и непрерывно. Высокочастотная моду-
ляция передатчика будет также непрерывной (пачками импульсов). По
длительности интервала, в течение которого работает звуковой сигнализатор,
хозяин сможет определить, какая группа датчиков сработала, и отличить сигнал
именно своей охраны.
Включение звукового сигнализатора выполняет высокий уровень сигнала
с выходов счетчика D6.2. Через диоды VD8, VD9 он поступает на управление
коммутатором D5.3. Транзистор VT1 подает питание на звуковой сигнализатор
(ток нагрузки транзистора может быть до 5 А). Показанное на схеме включение
транзистора позволяет закрепить его непосредственно на корпусе передатчика,
обеспечивая теплоотвод, что избавляет от необходимости использовать допол-
нительный радиатор.
Рис. 2.61. Доработка схемы
При желании в сигнализацию можно ввести функцию кратковременной
звуковой индикации установки режима ОХРАНА. Дополнительно установленный
транзистор VT2, показанный на схеме (рис. 2.61а), позволяет включить звуковой
сигнализатор на 1 с (пока идет заряд конденсатора С7 от появившегося напря-
жения лог. “1” на выходе D2.1/1) при переходе схемы в режим ОХРАНА.
109
Раздел 2
Для подключения к сигнализации датчика с нормально замкнутыми кон-
тактами в схему нужно внести изменения, показанные на рис. 2.616, а для под-
ключения датчика колебаний можно воспользоваться рекомендациями,
приведенными в статье [Л13].
При правильном монтаже устройство будет работать сразу, а настройка
схемы заключается в установке резистором R7 частоты автогенератора 600 Гц
на элементах D1.3, D1.4 и проверки формируемых временных интервалов:
а) появление сигнала проверки радиоканала — кратковременное включе-
ние передатчика через 4 мин после первоначального включения и установки ре-
жима ОХРАНА (интервал при необходимости можно увеличить во время
первоначальной настройки с помощью цифрового двоичного кода на входах
счетчика D4);
б) включение звукового сигнализатора через 6 с после открывания двери
водителя и чередование интервалов: работа сигнализатора 18 с — пауза 6 с;
в) включение звукового сигнала и работа передатчика при срабатывании
любого другого датчика F2...Fn.
Светодиод с красным цветом свечения (включаемый коммутатором D5.4)
позволяет обеспечить контроль за состоянием датчиков F2...Fn, а также форми-
рование сигнала на включение сирены без ее подключения.
Топология печатной платы для схемы управления не” разрабатывалась, а
монтаж выполняется на универсальной макетной плате. Корпус передатчика
может быть изготовлен из любого токопроводящего материала и состоит из двух
отсеков, в одном из которых расположена плата управления. При этом конструк-
ция корпуса должна предусматривать защиту от проникновения влаги внутрь.
Для удобства настройки и проверки режимов работы блока охраны на
корпусе передатчика установлен переключатель SA1 (из серии ПГ2-5). Он поз-
воляет, не вскрывая корпуса, проверить все основные параметры передатчика.
Так при замкнутых контактах датчика F2 и положении SA1: 1 — на выходе XW1
будут пачки из 7 импульсов; положение 2 — непрерывная генерация для изме-
рения частоты и мощности передатчика; 3 — модуляция меандром, что обеспе-
чивает удобство настройки каскадов передатчика, а так же измерение частоты
низкочастотного задающего генератора на D1.3, D1.4 (сигнал снимается с экви-
валента нагрузки после детектора, рис. 2.58.).
Сдвоенный светодиод HL1 можно заменить двумя обычными с разным
цветом свечения. А в качестве диодов VD1...VD3 и VD6...VD10 могут использо-
ваться любые импульсные. Транзистор КТ825 может иметь любую последнюю
букву в обозначении. Микросхемы серии К561 заменяются аналогичным^ из се-
рий КР1561 или 564.
Основным источником питания всего устройства является аккумулятор
автомобиля, но предусмотрено подключение и резервного источника напряже-
нием 12,6 В (G1). В ждущем режиме ОХРАНА блок потребляет не более 2,5 мА
110
Охранные устройства и средства безопасности
(в основном за счет работы светодиода). При включении высокочастотного бло-
ка передатчика потребляемый ток не должен превышать 150 мА (если модуля-
ция осуществляется пачками импульсов).
Рис. 2.62. Индикатор ВЧ поля
Окончательная настройка передатчика выполняется после установки на
автомобиль. Для этого потребуется изготовить индикатор поля (рис. 2.62) или
любой аналогичный лз опубликованных в литературе [Л12], с помощью которого
можно настроить антенну передатчика сердечником катушки L6 на максималь-
ное излучение. Положение 1 переключателя SA1 в индикаторе поля позволяет
предотвратить повреждение механизма измерительного прибора при транспор-
тировке (катушка L1 имеет 11 витков провода МТ диаметром 2,51 мм на карка-
се диаметром 25 мм с отводом от третьего витка, а дроссель L2 типа
ДМ — 0,2-60 мкГн).
2.10.3. Радиоприемник
Приемник предназначен для приема амплитудно-модулированных сигна-
лов на фиксированной частоте 26945 кГц. Для удобства его использования при-
ем производится на встроенную рамочную антенну.
Известно, что дальность работы данной системы в основном зависит от
чувствительности приемника. Чтобы увеличить дальность в 2 раза, необходимо
во столько же раз увеличить чувствительность приемника или в 4 раза увели-
чить мощность передатчика (увеличивать мощность передатчика более 2 Вт не-
льзя из-за предъявляемых требований к таким устройствам).
Приемник, используемый в системе охраны, должен обеспечивать также
длительную непрерывную работу от автономного источника питания. Так как
отечественная промышленность не выпускает подходящих высокочастотных
111
Раздел 2
Рис. 2.63. Высокочастотная часть приемника
112
Охранные устройства и средства безопасности
ИЗ
Раздел 2
микросхем, которые способны работать от низковольтного питания в режиме
малых токов, при этом обеспечивая высокую чувствительность, электрическую
схему высокочастотной части приемника пришлось выполнять на Дискретных
элементах (рис. 2.63), что делает ее доступной для повторения.
Основные технические параметры приемника:
1) чувствительность на внутреннюю антенну не хуже 0.5...1 мкВ;
2) частота промежуточного усиления 465 кГц;
3) избирательность по соседнему каналу не хуже 40 дБ;
4) напряжение питания 3...4.5 В;
5) потребляемый ток (вместе с цифровой схемой дешифратора):
в режиме “охрана” не более 2,2 мА;
в режиме “оповещения” не более 5 мА;
6) диапазон рабочих температур +10...+50°С.
Высокочастотная часть приемника работает в режиме микротоков и пос-
троена по супергетеродинной схеме. Входной контур, состоящий из индуктивнос-
ти рамочной антенны WA1 и конденсаторов С1, СЗ, С5, а также контур L2-C12
ограничивают полосу принимаемых частот, что увеличивает помехоустойчи-
вость приема и избирательность по зеркальному каналу. На транзисторе VT1 со-
бран усилитель высокой частоты (УВЧ) приемника. Гетеродин на транзисторе
VT2 стабилизирован по частоте кварцевым резонатором ZQ1 (26480 кГц). Это
позволяет не проводить подстройку приемника на частоту передатчика в про-
цессе эксплуатации.
Рис. 2.64. Конструкция катушек L1 и L2 приемника
Промежуточная частота 465 кГц выделяется смесителем, выполненным
на транзисторе VT3. Усилитель ПЧ собран на транзисторах VT4, VT6...VT8.
Пьезофильтр ZQ2 (ФП1П1-61.02) обеспечивает хорошее подавление сигналов
соседних каналов. Усиленный сигнал ПЧ выделяется на контуре L5-C28, с кото-
114
Охранные устройства и средства безопасности
Рис. 2.65. Конструкция рамочной антенны приемника WA1
рого через индуктивную связь подается на активный детектор из транзистора
VT13.
Использование активного детектора позволяет ему работать при значи-
тельно меньшем уровне входного сигнала, чем это обеспечивают диодные схе-
мы. После усиления транзисторами VT14 и VT9 выделенные низкочастотные
импульсы поступают на дешифратор.
Транзистор VT5 используется в системе автоматической регулировки
усиления. На диодном включении транзисторов VT10...VT12 собран низковольт-
ный стабилизатор рабочих режимов усилительных каскадов, что необходимо для
работы приемника в широком диапазоне питающих напряжений. По сравнению
с обычными диодами транзисторные переходы дают лучшую стабилизацию при
работе на малом токе.
115
Раздел 2
115'
Рис. 2.66. а) Топология печатной платы приемника
11 отв. 0 3,2
116
Охранные устройства и средства безопасности
R4
R7 R2
Рис. 2.66. 6) Расположение элементов
117
Раздел 2
В схеме применены резисторы С2-23, подстроечный конденсатор С1 ти-
па К4-236, остальные конденсаторы типа К10-17 или КМ6 (те из них, что приме-
няются в контурах, лучше установить с минимальным ТКЕ). Электролитические
конденсаторы С6, С8, С16, СЗЗ и С35 типа К50-16 на 6,3 В.
Катушки L1 и L2 выполнены на каркасе диаметром 5 мм проводом ПЭВ-2
диаметром 0,23 мм, рис. 2.64, и содержат: L1 — 12 витков, L2 — 12 витков с от-
водом от середины. Конструкция катушек контуров промежуточной частоты по-
казана на рис. 2.17. Они выполняются проводом ПЭЛ диаметром 0,1 мм и
содержат: L3 и L4 по 80 витков, L5 — обмотка 1-2 — 80 витков (ее индуктивность
примерно 120 мкГн), 3-4 — 120 витков (намотка начинается с обмотки 3-4).
коллектор VT13
U ‘
коллектор УТ 14
U
(В)
Рис. 2.67. Форма напряжения в контрольных точках
Антенна WA1 — выполнена печатными проводниками на монтажной пла-
те из двухстороннего стеклотекстолита толщиной 1,0 мм и размерами 125x65 мм
и содержит три витка, рис. 2.65. Печатные проводники второго слоя показаны
пунктиром. Печатная плата, используемая для монтажа элементов приемника и
закрепления трех аккумуляторов, приведена на рис. 2.66. Она содержит две пе-
ремычки, устанавливаемые до начала монтажа. Большинство резисторов распо-
лагаются вертикально, что уменьшает размеры конструкции. Аккумуляторы
размещаются в картонных каркасах по их диаметру и прижимаются сверху пе-
118
Охранные устройства и средства безопасности
чатной платой с размерами 95x30 мм (на этой же плате располагается дешиф-
ратор). Часть элементов основной платы, отмеченные штрихом, относятся к схе-
ме дешифратора.
Настройка приемника начинается с усилителя промежуточной частоты на
максимальное усиление. Для этого с генератора Г4-176 на базу VT3 через раз-
делительный конденсатор 1000 пФ подаем сигнал 465 кГц (с точностью 0,5 кГц)
с импульсной 100% модуляцией меандром на частоте 1 кГц. Изменяя амплиту-
ду сигнала генератора от 100 мВ до 1 мкВ с помощью сердечников катушек L8,
L6 и L5, получаем максимальное напряжение на выходе детектора. Сигнал удоб-
но контролировать осциллографом, а его форма на коллекторе транзисторов
VT13 и VT14 показана на рис. 2.67. Номинал резистора R33 может потребовать
подбора, так чтобы при отсутствии входного сигнала на коллекторе VT14 было
нулевое напряжение.
Окончательную регулировку УПЧ проводим при амплитуде выходного
сигнала (Uq) не более 200 мВ. Если УПЧ после настройки не обеспечивает до-
статочного усиления, то вместо резисторов R16 и R12 можно установить пере-
мычки и повторить настройку.
Настройка гетеродина на рабочую частоту выполняется по следующему
методу:
а) от генератора Г4-176 подать сигнал уровнем 1 мВ на частоте 26945 кГц
с импульсной 100% модуляцией меандром (1 кГц) на виток связи, закрепленный
на пластине (рис. 2.68)^WA1 содержит два витка и выполняется проводом МГШВ
диаметром 0,2 мм на прямоугольном каркасе с размерами 80x150 мм);
Рис. 2.68. Виток связи для настройки приемника при подаваемом с
генератора сигнале
б) вращая подстроечный сердечник поочередно в катушках L2, L3 и L4,
необходимо получить максимальную амплитуду импульсов на выходе детектора,
а окончательную подстройку проводим при сигнале Uq не более 120 мВ (в этом
случае работа каскада автоматической регулировки усиления не будет снижать
уровень сигнала, мешая настройке приемника на максимальную чувствитель-
ность);
119
Раздел 2
в) настройка антенны WA1 на рабочую частоту проводится конденсато-
ром С1 при уровне сигнала, подаваемом с генератора, менее 2 мкВ (можно ус-
тановить перемычки вместо R3 и R23, если это не приведет к самовозбуждению
каскадов).
После этого можно проверить действие автоматической регулировки уси-
ления. Увеличивая ВЧ сигнал с генератора на 80 дБ, осциллографом контроли-
руем ширину импульсов tu на коллекторе VT14 — длительность импульсов не
должна увеличиваться более чем на 30% относительно начальной. Необходимо
также проверить работу схемы при изменении питающего напряжения от 3 до
4,5 В. На этом настройка высокочастотной части приемника считается закон-
ченной, и можно подключать дешифратор кода.
2.10.4. Дешифратор
Цифровая часть дешифратора позволяет выделить на фоне помех и дру-
гих сигналов “свой”. Схема простого дешифратора индивидуального кода приве-
дена на рис. 2.69.
Так как от данной системы не требуется иметь дешифратор на много воз-
можных вариантов кода, схему удалось выполнить всего на трех микросхемах.
При этом используется свойство КМОП микросхем работать при низковольтном
питании.
Пачки входных импульсов поступают на формирователь, собранный из
элементов R1, С1-и D1.1. Такая схема предотвращает срабатывание повторите-
ля сигнала D1.1 от кратковременных помех, а также обеспечивает крутые фрон-
ты импульсов на выходе, независимо от их крутизны на входе.
С выхода D1.1/3 импульсы поступают на счетчик импульсов D2 и детектор
паузы, собранный на элементах R2, С2, VD1, D1.2. Пока на выходе D1.1 действу-
ет уровень лог. “0”, конденсатор С2 через диод VD1 быстро разряжается и на вы-
ходе D1.2/4 будет действовать лог. “0”. В паузе между пачками импульсов С2
постепенно зарядится через резистор R2 и на выходе D1.2 сформируются им-
пульсы, положительный фронт которых выполняет запись состояния с выхода
счетчика D2/10 в триггер D3.1. Этот же импульс, поступая на вход R, переводит
счетчик D2 в исходное состояние (обнуляет). Данный процесс периодически пов-
торяется при появлении очередной пачки импульсов на входе. Диаграмма на-
пряжений, показанная на рис. 2.70, поясняет работу схемы.
Если число импульсов в пачке равно 7, на выходе D2/10 появляются им-
пульсы, высокий уровень которых записывается в регистр триггера D3.1. На
триггерах D3.1 и D3.2 собраны формирователи интервалов длительностью 1,5 и
35 с соответственно. Цепь из элементов R6-C5 исключает случайную запись в
триггер D3.2 лог. “1” в момент включения питания приемника.
Светодиод HL1 индицирует наличие принятого кода, и по его состоянию
можно легко определить, какая группа датчиков на охраняемом автомобиле
120
1
Рис. 2.69. Электрическая схема дешифратора
D2K561HE9
к выводам м/сх
D1/7, D2/8, D3/7
5
to
Охранные устройства и средства безопасности
Раздел 2
сработала. Так, при кратковременном срабатывании любого из датчиков HL1 бу-
дет мигать с интервалом около 2 с. Если же он постоянно светится, то, значит,
постоянно замкнут один из датчиков F2...Fn. В случае, если включился звук опо-
вещения, а светодиод не светится, — скорее всего дешифратор сработал от по-
мехи (исключение составляет однократное срабатывание звукового сигнала
приемника при включении режима проверки радиоканала).
Триггер D3.2 при появлении на его выводе 13 лог. “Г разрешает работу
низкочастотного автогенератора на элементах D1.3, D1.4 в течение времени не
менее 35 с. Этот интервал не зависит от того, какой из датчиков замкнулся. Зву-
ковой сигнал в приемнике будет звучать, пока работает передатчик, а также не-
которое время после его отключения (до 35 с). Выключение звукового сигнала
выполняется кнопкой SB1, если светодиод не светится, или же выключателем
SA1, в случае продолжения работы передатчика.
В качестве звукового сигнализатора использован пьезоизлучатель типа
ЗП-25 (ЗП-22, ЗП-18). А для того чтобы повысить громкость его работы при ни-
зковольтном питании, параллельно с пьезокерамическим излучателем включе-
на катушка L1. Она содержит 400 витков провода ПЭЛ диаметром 0,08 мм
(0,1 или 0,12 мм), намотанных на склеенных клеем БФ-2 (“Момент”) двух коль-
цах типоразмера К10x6x3 мм из феррита 700НМ1 (или 1000НН). Подбором но-
минала резистора R10 можно настроить частоту низкочастотного генератора
так, чтобы громкость звукового сигнала была максимальной.
Предварительную проверку работы дешифратора удобно выполнять,
подавая инверсный сигнал с модулятора передатчика на вход элемента D1.1.
В схеме применены резисторы МЛТ, конденсаторы типа К10-17, а С4 —
К50-16.
122
Охранные устройства и средства безопасности
Корпус приемника имеет такую же конструкцию, как и в опубликованном
выше электрошоковом устройстве (две платы, одна из которых одновременно
является антенной, образуют каркас, на который одевается кожух). Некоторые
стойки крепления между платами являются одновременно соединительными це-
пями.
После окончательной сборки и настройки приемника нужно измерить пот-
ребляемый схемой ток. Он не должен превышать значений, указанных в техни-
ческих параметрах. Причиной повышенного потребления тока может быть
ошибочное подключение полярности электролитических конденсаторов или
ошибки монтажа.
Для уменьшения размеров дешифратора в схеме можно применять ана-
логичные микросхемы с планарным расположением выводов из серии 564.
Если на данной частоте имеется большой уровень помех, то большую по-
мехоустойчивость может обеспечить дешифратор кода, схема которого описана
в литературе [Л 11, стр. 140]. Она содержит в два раза больше микросхем, но поз-
воляет последовательно запоминать три принятых кодовых посылки, и, если не
менее двух из них правильные — схема принимает решение о достоверном при-
еме своего сигнала.
2.10.5. Источник питания
с автоматическим зарядным устройством'
« Я»
Для того чтобы не разряжать аккумулятор приемника при использовании
системы охраны, находясь дома, он подключается к стационарному сетевому ис-
точнику. Схема, рис. 2.71, контролирует состояние аккумуляторов и при необхо-
димости автоматически выполняет их подзаряд. Кроме этого, в случае
появления сигнала тревоги транзистор VT1 выполняет усиление громкости зву-
кового сигнала оповещения, что обеспечивает удобство эксплуатации.
Рис. 2.71. Схема источника питания с зарядным устройством
123
Раздел 2
Рис. 2.72. Топология печатной платы и расположение элементов для схемы
источника питания
124
Охранные устройства и средства безопасности
Индикатором включения источника питания в сеть является свечение зе-
пеного светодиода (HL1), а при работе режима подзарядки аккумуляторов све-
!ится красный (HL2).
Устройство работает следующим образом. Микросхема D1 выполняет
стабилизацию выходного напряжения, уровень которого может ступенькой ме-
няться (6,6 или 5 В — это зависит от того, светится светодиод HL2 или нет). Све-
тодиод HL2 кроме световой индикации процесса заряда является еще и
источником опорного напряжения 1,6 В для микросхемы.
На транзисторах VT2 и VT3 собран анализатор уровня выходного напря-
жения источника питания. Из-за большого коэффициента усиления этих тран-
зисторов они переключаются из запертого состояния в открытое при изменении
напряжения на выходе на 0,1 В. Схема при подключенных аккумуляторах на-
страивается резистором R8 так, чтобы порог открывания транзисторов состав-
лял примерно 3,9...4 В (при этом светодиод HL2 не должен светиться).
Величина тока через аккумуляторы зависит от их состояния, и по мере
заряда он постепенно снижается. Максимальный ток заряда ограничен величи-
ной примерно 20 мА (задается номиналом резистора R5). По мере роста емкос-
ти заряда напряжение на аккумуляторах постепенно растет, и, когда оно
достигнет величины 3,9 В, выходное напряжение стабилизатора D1 уменьшится
с 6,6 В до 5 В. При зд’ом подзаряд прекратится.
В схеме применены постоянные резисторы МЛТ, подстроечный R8 типа
СП5-2; электролитические конденсаторы К50-35 на 25 В. Диоды можно заменить
любыми на ток не менее 500 мА и обратное напряжение 50 В. Светодиоды ис-
пользованы разных цветов из серии КИП32 или аналогичные с малым потребля-
емым током при свечении. Трансформатор подойдет из унифицированных,
например типа TH 1-220-50 или любой другой с напряжением во вторичной об-
мотке 9...12 В.
Вариант топологии печатной платы и расположение элементов для схемы
источника питания приведен на рис. 2.72.
Конструктивно корпус источника питания выполняется в виде подставки
под приемник, но так, чтобы при этом вертикально установленный приемник
подключался через гнездо соответствующего разъема (Х1) к цепям источника
питания. Разъем Х1 применен типа МРН4.
2.11. Простая система радиооповещения
Иногда для дистанционного оповещения при охране гаража или машины
достаточно простейшей системы. В этом случае может пригодиться предлагае-
мое устройство, состоящее из радиопередатчика, работающего на фиксирован-
ной частоте 26945 кГц и узкополосного приемника.
Электрическая схема передатчика приведена на рис. 2.73. Высокочастот-
ная часть состоит из двух каскадов на транзисторах VT1, VT2 и имеет минималь-
125
to
О)
Рис. 2.73. Радиопередатчик
SA1 |
Раздел 2
Охранные устройства и средства безопасности
ное число настроечных элементов. Это упрощает его изготовление и обеспечи-
вает работу схемы без подстройки передатчика в диапазоне частот 26...30 МГц
при смене задающего рабочую частоту кварца.
Катушки дросселей L1 и L2 наматываются проводом ПЭЛ диаметром
0,12 мм на коррусе резистора МЛТ-0,5 с номинальным сопротивлением
1...1,8 кОм и содержат 50 витков (конструкция показана на рис. 2.56). Катушки
L3, L4 и L5 выполняются на диэлектрическом каркасе диаметром 5 мм с резь-
бой для вкручивания латунного сердечника с резьбой М4. Они содержат соот-
ветственно 14, 14 и 15 витков провода ПЭЛ диаметром 0,4...0,5 мм. Катушка L4
располагается горизонтально на монтажной плате. В качестве сердечника мож-
но использовать латунные винты (для этого потребуется спилить головку и вы-
полнить прорезь — шлиц для отвертки). Перед вкручиванием сердечников их
смазываем любым несохнущим вязким герметиком.
В схеме применены резисторы МЛТ, неполярные конденсаторы К10-17
(с минимальным ТКЕ), подстроечный СЮ типа К4-236, электролитичес-
кий С4 — К52-1 на 22 В.
Модулирующая часть передатчика выполнена на одной цифровой микрос-
хеме КМОП серии. На элементах D1.2 и D1.3 собран генератор низкочастотных
импульсов с частотой (около 1000 Гц), которые коммутируют с помощью элек-
тронного ключа на элементе микросхемы D1.4 питание на высокочастотный ав-
тогенератор. Модулирующую частоту можно с помощью изменения элементов
С2, R2 и R3 устанавливать любую в диапазоне от 300 до 2000 Гц.
Когда цепь датчика F1 замкнута — генератор не работает и вся схема в
ждущем режиме потребляет микроток (не более 0,05 мА). При размыкании F1 —
включается передатчик. Работающий передатчик с импульсной 100% модуля-
цией потребляет ток не более 100 мА.
Напряжение питания схемы передатчика может находиться в диапазоне
9...13 В. При этом выходная мощность передатчика в импульсе составляет не бо-
лее 0,8 Вт.
Настройка схемы заключается в получении с помощью подстроечных сер-
дечников катушек максимальной амплитуды выходного ВЧ сигнала. Для этого
сначала подключаем эквивалентную антенне активную нагрузку, рис. 2.74, и
сердечником катушек L3, L4 и конденсатором С10 добиваемся резонанса в кон-
турах П-фильтра.
Окончательная подстройка выполняется при подключенной антенне по
индикатору электромагнитного поля с помощью ферритового сердечника катуш-
ки L5 и конденсатора С11. Простейшая схема широкополосного индикатора по-
ля показана на рис. 2.75. Один из возможных вариантов выполнения индикатора
поля приведен на рис. 2.62.
Антенной передатчика может служить металлический штырь
(800...1200 мм) или же любой натянутый провод длиной примерно 1...2.5 м. При
установке устройства на стационарном объекте антенна из провода меньше
127
Раздел 2
привлекает внимание и иногда позволяет сделать ее по размерам соизмеримой
с длиной волны (до 10 м), что повышает эффективность излучения сигнала.
При переносном варианте конструкции передатчика в качестве антенны
удобно использовать телескопическую, от любого бытового радиоприемника или
телевизора. А для питания устройства подойдут 8 аккумуляторов типа НКГЦ-0,5.
Рис. 2.74. Подключение эквивалентной антенне нагрузки для настройки
передатчика
Рис. 2.75. Широкополосный индикатор поля
Все элементы схемы радиопередатчика расположены на печатной плате
размером 105x35 мм из одностороннего стеклотекстолита толщиной 1...2 мм,
рис. 2.76.
Высокочастотная часть приемника выполнена на аналоговой интеграль-
ной микросхеме DA1 (К174ХА2) по супергетеродинной схеме, рис. 2.77. Внут-
ренний гетеродин стабилизирован по частоте кварцем ZQ1 (26480 кГц), что
обеспечивает надежность приема при изменении температуры и питающего на-
пряжения. Частота гетеродина выбрана ниже частоты принимаемого сигнала на
465 кГц. Выделяемая внутренним смесителем промежуточная частота усилива-
ется и поступает на детектор VD2. Диод VD1 улучшает работу встроенной систе-
мы автоматической регулировки усиления при приеме импульсно-модулированных
сигналов. Что обеспечивает работоспособность приемника и на близком расстоя-
нии от передатчика.
128
Охранные устройства и средства безопасности
Предварительный усилитель высокочастотного сигнала на транзисторе
VT1 позволяет увеличить чувствительность приемника до 3...5 мкВ (внутренние
шумы микросхемы ограничивают дальнейшее увеличение чувствительности).
Входной контур L1-C2-C3 и коллекторный транзистор VT1 (C5-L3) настраивают-
ся на частоту передатчика с помощью ферритовых сердечников. Антенной при-
емника может быть штырь из жесткой проволоки длиной 400 мм.
Рис. 2.76. Топология печатной платы и расположение элементов радиопередатчика
129
WA1
Раздел 2
DA1
К174ХА2
Рис. 2.77. Высокочастотная часть приемника
130
Раздел 2
DA1
К174ХА2
Рис. 2.77. Высокочастотная часть приемника
130
Охранные устройства и средства безопасности
Низкочастотные импульсы после детектора VD2 поступают на усилитель,
собранный на транзисторах VT2...VT3, рис. 2.78. Номинал резисторов R13 и R18
подбирается так, чтобы при входном низкочастотном сигнале амплитудой 20 мВ
(для настройки синусоидальный сигнал подать от генератора) — выходной имел
симметричное ограничение амплитуды.
Для того чтобы приемник давал сигнал оповещения только при приеме
своего (на фоне других сигналов и помех), на элементах С26...С28, L7 собран уз-
кополосный фильтр на частоту примерно 1000 Гц. Полоса фильтра составляет
200 Гц. В случае появления на выходе детектора приемника частоты в данном
диапазоне с уровнем более 20 мВ на выходе логического элемента DD1.2/8 по-
явятся короткие импульсы. Они заряжают конденсатор СЗО до уровня лог. “1”.
В этом случае на выходе инвертора DD1.3/12 появится лог. “0”. Диод VD4 запи-
рается, что разрешает работу звукового автогенератора на DD1.4, DD1.5. Час-
тоту генератора можно подстроить с помощью резистора R23 так, чтобы
получить максимальную громкость работы пьезоизлучателя ЗП-18 (ЗП-25).
Обычно эта частота около 2 кГц (внутренний резонанс излучателя).
Топология односторонней печатной платы приемника приведена на
рис. 2.79. Элементы R22, R23 и С31 расположены над микросхемой DD1. Для по-
лучения высокой плотности монтажа большинство резисторов устанавливаются
вертикально на плате.
При монтаже использованы постоянные резисторы типа С2-23, подстро-
ечный R18 типа СПЗ-19а, конденсаторы типа К10-17 и КМ-4, полярные С9,
С12...С14, С20 типа К50-35 на 22 В. Пьезоизлучатель ЗП-18 можно заменить на
ЗП-25. Диоды КД521 заменяются любыми импульсными.
Катушки L1 и L3 выполнены на каркасе диаметром 5 мм проводом ПЭВ-2
диаметром 0,23 мм (конструкция показана на рис. 2.64) и содержат по 14 вит-
ков. Катушка L2 имеет конструкцию для горизонтальной установки на плате,
рис. 2.55. Она содержит в обмотках: 1 — 12 витков, 2 — 3 витка над первичной
обмоткой, проводом диаметром 0,4 мм. Для настройки используется любой
высокочастотный ферритовый сердечник.
Конструкция катушек контуров промежуточной частоты L4...L6 показана
на рис. 2.17. Они могут использоваться уже готовые, от миниатюрных радиопри-
емников, или — при наличии всех входящих узлов — выполняются самостоя-
тельно проводом ПЭЛ диаметром 0,1 мм и содержат по 80 витков.
Для изготовления катушки фильтра L7 использованы две броневые фер-
ритовые (600...2000НМ) чашки типоразмера Б14 (без подстроечного сердечни-
ка). Обмотка наматывается проводом ПЭЛ диаметром 0,08 мм до заполнения
диэлектрического каркаса и располагается внутри ферритовых чашек. Резонан-
сная частота контура L7-C27 (1000 Гц) может отличаться от указанной. В этом
случае потребуется в передатчике при настройке установить такую же частоту
модуляции.
Настройку приемника начинаем с дешифратора при питании схемы на-
пряжением 7,5 В. Подавая синусоидальный сигнал с НЧ генератора (15...20 мВ)
131
Ю
Рис. 2.78. Дешифратор приемника
Раздел 2
Охранные устройства и средства безопасности
120
11 отв 02
Рис. 2.79. а) Топология печатной платы приемника
133
Раздел 2
. Рис. 2.79. б) Расположение элементов
134
Охранные устройства и средства безопасности
на вход дешифратора, резисторами R13 и R18 добиваемся симметричного огра-
ничения сигнала на резисторе R19 при изменении питающего напряжения. Пос-
ле этого определяем резонансную частоту фильтра (измеряем ее).
Налаживание высокочастотной части приемника сводится в основном к
настройке контуров при помощи ферритовых сердечников. Для чего потребует-
ся высокочастотный генератор.
Приемник должен сохранять работоспособность при изменении напряже-
ния в диапазоне 6,6...9 В.
Потребляемый схемой ток составляет не более 12 мА. В случае использо-
вания для питания приемника шести аккумуляторов типа Д-0.26Д непрерывная
автономная работа может составить 20 часов.
Конструкция корпуса приемника аналогична показанной для электрошо-
кового устройства. Элементы питания размещаются в склеенных из картона ста-
канах. Вторая печатная плата крепится на боковых стенках из оргстекла
толщиной 4...5 мм (эта же плата обеспечивает электрическое соединение меж-
ду аккумуляторами). Образованный из двух плат каркас оборачивается карто-
ном и проклеивается (он должен легко сниматься). После этого придать
приятный вид корпусу поможет декоративная пленка под цвет дерева (удобнее,
если она будет самоклеящаяся).
135
з|
Полезные
приставки к телефону
3.1. Блокиратор междугородных переговоров
Большинство современных телефонных станций обеспечивают возмож-
ность автоматического соединения с телефонным абонентом в другом городе
любой страны. Подключиться к телефонной линии (ТЛ) не составляет большого
труда, и уже появились мошенники, любящие разговаривать за чужой счет. При-
чем доказать, что звонили не вы, — почти невозможно. Кроме того, имеются
служебные телефоны, которыми для междугородных переговоров должен поль-
зоваться ограниченный круг людей. Проблему воровства телефонного времени
позволяет легко решить предлагаемый блокиратор. Опубликованные в литерату-
ре устройства аналогичного назначения содержат специализированные микрос-
хемы, что затрудняет их самостоятельное изготовление. Кроме того, некоторые
схемы блокираторов создают неудобства в эксплуатации, так как требуют набо-
ра дополнительных цифр кода для доступа к ТЛ или защищают цепи линии толь-
ко после места установки блокиратора, что не всегда может быть эффективно.
Данное устройство подключается к линии в любом удобном месте (лучше,
если это будет выполнено скрытно) и предотвращает междугородные перегово-
ры, причем независимо от количества параллельно подключенных ТА и их ти-
пов. При этом не требуется доработка телефона. Кроме того, в зависимости от
установленного переключателем числа цифр в номере могут блокироваться лю-
бые разговоры по данной линии (при соответствующем положении SA1).
Принцип работы устройства основан на ограничении количества поступа-
ющих в ТЛ набираемых цифр в номере абонента (для линии с импульсным набо-
ром). Для междугородных переговоров необходимо набирать больше цифр в
номере, чем обычно, — что и предотвращает схема. Количество допустимых
знаков (цифр) у набираемого номера абонента устанавливается переключате-
лем SA1.
Схема собрана на двух легко доступных КМОП микросхемах, рис. 3.1, и в
дежурном режиме потребляет микроток, что позволяет ее питать непосред-
ственно от ТЛ.
Когда телефонная трубка лежит на аппарате, транзистор VT1 находится в
насыщении (VT2 — заперт). Как только трубка будет снята — напряжение в ли-
нии снижается с 60 В до 5... 15 В. При этом VT1 запирается, a VT2 откроется и
подаст питание на D1, D2. Так как микросхемы работают в режиме микротоков,
то накопленного на конденсаторе С1 заряда хватает на постоянное питание схе-
мы при кратковременном разрыве линии (в процессе набора номера).
При наборе номера в ТЛ формируются пачки импульсов с интервалом не
менее 0,5 с, см. диаграмму на рис. 3.2. Число импульсов в пачке соответствует
136
Г
п
Рис. 3.1. Блокиратор набора номера
VD1...VD6 КД102Б
Полезные приставки к телефону
Раздел 3
набираемой цифре. Импульсы через D1.1 поступают на вход интегратора, кото-
рый на выходе D1/10 формирует широкий импульс, длительность которого зави-
сит от числа импульсов в пачке. Пока в линии идет набор цифры номера, на
входе D1/9 будет высокий уровень (лог. “1”) и импульсы на выходе D1/10 будут
появляться в паузах между набором очередной цифры. Счетчик импульсов D2
(числа набранных цифр) имеет внутренний дешифратор, на соответствующем
выходе которого появляется лог. “1”. Как только напряжение появится на входе
D1/12 — транзистор VT3 откроется и подключит резистор R15 к ТЛ, что имити-
рует снятую трубку. Это заблокирует набор следующей цифры номера.
Рис. 3.2. Форма напряжения в телефонной линии
Сигнал с выхода счетчика через группу контактов переключателя SA1.3
поступает также и на вход D2/13, что останавливает его дальнейшую работу до
момента обнуления.по входу D2/15. Сигнал обнуления счетчика появится, когда
конденсатор С4 зарядится (через резистор R11) до уровня порога срабатывания
элемента D1.3 или же в начальный момент подачи питания на микросхемы (цепь
из элементов C3-R10).
В зависимости от положения переключателя максимальное число наби-
раемых цифр в номере может быть 3, 7 или 8 знаков (зависит от подключенных
выводов микросхемы к переключателю). При наборе абонентского номера, име-
ющего меньше знаков, чем установлено, устройство никакого влияния на про-
цессы в ТЛ не оказывает.
Настройку схемы начинаем с узла, анализирующего состояние ТЛ.
Подавая с регулируемого источника напряжение на разъем ХР1 — подбором но-
минала резистора R2, добиваемся, чтобы при напряжении более 16...20 В тран-
зистор VT2 запирался (напряжение на микросхемы не будет подаваться).
Дальнейшую проверку схемы проводим уже на линии.
Блокиратор подключается к ТЛ, соблюдая полярность, указанную на схе-
ме. Диод VD1 предотвращает повреждение элементов при неправильном под-
ключении полярности.
Схема не критична к типам используемых резисторов и конденсаторов.
Применены конденсаторы С1 типа К52-1 на 20 В, С2...С4 — К10-17. Диоды за-
меняются: VD1 — КД247Б, VD2...VD6 на КД521А или аналогичные импульсные.
138
Полезные приставки к телефону
VD1...VD6 КД102Б
Рис. 3.3. Схема блокиратора с индикацией режимов работы ТЛ.
139
Раздел 3
Светодиод HL1 служит для индикации срабатывания блокировки, и его желатель-
но применять из серии КИП — любого типа (ярче светятся при меньшем потреб-
ляемом токе), например КИПД24, КИПД32.
Схема, приведенная на рис 3.3 аналогична по принципу работы, но более
удобна в эксплуатации, так как имеет индикацию режимов работы ТЛ. Свечение
HL1 является индикатором снятой трубки, a HL2 — включение блокировки набо-
ра номера. Для того чтобы исключить влияние потребляемого индикаторами то-
ка на ТЛ, схема питается от любого дополнительного источника с напряжением
5...12 В.
3.2. Индикатор занятой линии
В современной многокомнатной квартире нередко имеется несколько те-
лефонных аппаратов, подключенных к одной линии параллельно. При поступле-
нии телефонного вызова часто снимают трубку на всех ТА, что вызывает
осложнения в начале разговора. Если же необходимо позвонить из одной ком-
наты, а в другой в это время идет телефонный разговор, то приходится неоднок-
ратно поднимать трубку, чтобы узнать, когда освободится линия. Бывают также
случаи, когда на одном из телефонных аппаратов плохо положена трубка и, не
зная об этом, можно не дождаться нужного звонка.
Поможет избавиться от всех перечисленных неудобств схема светового
сигнализатора состояния ТЛ, рис. 3.4. Пока снята трубка на любом из ТА, свето-
диод HL1 будет светиться.
Схема подключается к телефонной линии параллельно с ТА в любом удоб-
ном месте, а малые размеры позволяют легко установить ее внутри корпуса
140
Полезные приставки к телефону
каждого ТА (закрепив светодиод HL1 на видном месте) или же в стандартном те-
лефонном гнезде.
В дежурном режиме, когда телефонная трубка лежит на аппарате, схема
потребляет настолько мало, что позволяет ее питать от ТЛ.
Принцип работы устройства основан на анализе уровня напряжения в те-
лефонной линии и использовании его изменения, аналогично как и в схеме, опи-
санной выше.
Схема состоит из детектора уровня напряжения линии на транзисторе
VT1 и коммутатора тока на VT2. Транзистор VT1 работает в режиме микрото-
ков, что обеспечивает ему большой коэффициент усиления. По этой причине он
будет находиться в одном из двух устойчивых состояний: заперт или открыт т—
зависит от величины напряжения питания. Причем изменение напряжения пи-
тания на 0,2 В приведет к переключению транзистора VT1 (а значит, и VT2).
Настройка напряжения срабатывания индикатора выполняется резисто-
ром R2 путем подачи от регулируемого источника постоянного напряжения
5...15 В — при этом должен светиться индикатор HL1. Постепенно повышая на-
пряжение до 30 В, резистором R2 добиваемся, чтобы при напряжении более
16...20 В светодиод погас. k
Рис. 3.5. Печатная плата индикатора
Схема не критична к точности соответствия номиналов, указанных на
схеме. Светодиод HL1 можно заменить любым из серии КИП, а диодный мост
VD1 — четырьмя диодами типа КД102А, Б.
Топология односторонней печатной платы и расположение на ней эле-
ментов приведена на рис. 3.5. Конструкция платы выбрана с учетом возможнос-
ти установить ее в свободном отсеке стандартного телефонного гнезда.
Данная схема показала себя надежной и удобной при работе в течение
более двух лет.
141
Раздел 3
3.3. Блокиратор нелегального подключения к линии
О необходимости установки такого устройства приходится задумываться
в случае получения счета с АТС за междугородные разговоры, которых вы не
вели. Ведь телефонные линии не защищены от несанкционированного подключе-
ния и появились мошенники, этим пользующиеся. В продаже уже появились бло-
кираторы промышленного изготовления, но пока они неоправданно дорогие.
Использование современной элементной базы позволяет сделать блокиратор
довольно простым и миниатюрным.
Предлагаемое устройство размещается внутри ТА и позволяет заблоки-
ровать любые “пиратские” разговоры по данной линии с любого другого телефо-
на. При этом подразумевается, что к линии не требуется подключать другие
параллельные телефоны, — все остальные ТА схемой будут считаться “пират-
скими”.
Рис. 3.6. Электрическая схема блокиратора
Для питания устройства, в отличие от опубликованных аналогов, не тре-
буется дополнительный источник — оно берется от ТЛ. В дежурном режиме ус-
тройство потребляет микроток, что допустимо и не нарушает режимов в линии.
В основе работы схемы, рис. 3.6, используется пороговое устройство на
транзисторе VT1, который контролирует уровень напряжения в ТЛ. Как извест-
но, при поднятии трубки с аппарата, напряжение в линии падает с 60 до 5... 15 В
142
Полезные приставки к телефону
(зависит от сопротивления цепей ТА). Режим работы VT1 Настраивается резис-
тором R2 так, чтобы он при напряжении ниже +18 В запирался. При этом тран-
зистор VT2 током через резисторы R3-R4 откроется, что приведет к
срабатыванию оптронного ключа VS1.1. Резистор R7 закоротит ТЛ, что воспре-
пятствует'импульсному набору номера на время заряда С2. Как только С2 заря-
дится — сработает ключ VS1.2 и разрядит С1. Этот процесс периодически
повторяется, что исключает фиксацию схемы в режиме закорачивания линии
после однократного срабатывания блокировки. Конденсатор С1 обеспечивает
нечувствительность схемы к сигналу вызова в линии.
Устройство подключается параллельно звонку (или схеме звукового сиг-
нализатора) до разделительного конденсатора так, чтобы при поднятии трубки
оно отключалось контактами, связанными с положением трубки (S1). В этом
случае не потребуется отключать устройство от линии при использовании со-
бственного ТА, что удобно при эксплуатации.
Рис. 3.7. Второй вариант выполнения блокиратора
Схема не критична к выбору типов резисторов и конденсаторов. Вместо
диодного моста VD1 можно использовать один диод, аналогично схеме на
рис. 3.5, но в этом случае при подключении устройства к ТЛ потребуется соблю-
дать необходимую для работы Полярность.
На рис. 3.7 приведен второй вариант электрической схемы блокиратора.
Она незначительно отличается от описанной выше и в пояснениях не нуждает-
ся — работает так же.
143
Раздел 3
3.4. Таймер для отключения телефона на ночь
Данный таймер предназначен для автоматического отключения телефона
ночью с 22 ч до 7 ч утра (на 9 часов), что позволяет избавиться от случайных
звонков. Временной интервал легко можно изменить при первоначальной на-
стройке устройства. Таймер обеспечивает с дискретностью одна минута уста-
новку нужного интервала времени и периодическое повторение процесса через
24 часа.
Схема состоит из генератора минутных импульсов на микросхеме DD1,
программируемого делителя частоты с изменяемым коэффициентом деления —
DD2 и DD3 (имеется 16 входов для установки в двоичном коде коэффициента де-
ления), триггера на DD5.2, DD5.3, DD4.1 и формирователей коротких импульсов
на элементах микросхемы DD4.2...DD4.4, рис. 3.8.
Переключение цепей выполняет поляризованное реле К1. Оно не требу-
ет постоянного питания обмотки для фиксации положения контактов, а для их
переключения достаточно кратковременного импульса на соответствующую об-
мотку.
Учитывая, что многие современные телефоны имеют регистры хранения
в памяти часто используемых номеров, для их сохранения необходимо наличие
напряжения питания от ТЛ. При отключении ТА от линии через контакты К1.2 ре-
ле на него подается постоянное напряжение 50 В, которое имитирует ТЛ.
Нередко бывает, что звонят за несколько минут до установленного вре-
мени отключения ТА, и, чтобы во время разговора не произошло автоматичес-
кого разрыва связи, схема контролирует состояние ТЛ и выполняет отключение
только после окончания разговора, когда трубка лежит на ТА. Это очень удобно
при эксплуатации. «
Устройство выполнено на легкодоступных КМОП микросхемах и отлича-
ется малым потребляемым током, что позволяет иметь резервное питание (9 В)
на случай аварийного отключения сети, для сохранения установленного цикла.
Работает схема следующим образом. Включение таймера проводится
тумблером SA1 в момент времени, с которого требуется обеспечивать времен-
ной интервал отключения ТА. В начальный момент, когда подано питание на
схему, пока идет заряд конденсатора С2, формируется импульс обнуления счет-
чика DD1 и триггера, собранного на элементах DD5.2, DD5.3. Этот же импульс,
пройдя через элемент DD4.4, переключит реле К1 (контакты реле 23-22 замкнут-
ся), и на входах начальной установки счетчика DD2 появится лог. “1” в соответ-
ствии с необходимым коэффициентом деления (N).
На схеме показано положение перемычек на входах DD2 для интервала
9 часов:
N=9 х 60=540.
Коэффициент деления для другого временного интервала легко можно
определить, воспользовавшись соотношением:
N=M(1000P1+100P2+10P3+P4)+P5, где Р1...Р4 — изменяемые коэффици-
енты, называемые множителями тысяч, сотен, десятков и единиц; Р5 — остаток;
144
Полезные приставки к телефону
М — коэффициент, называемый модулем (на схеме показано положение пере-
мычек для значения М=2).
Значения чисел десятичной системы Р1...Р4 устанавливаются на соот-
ветствующих входах счетчиков в двоичном коде. Так, для DD3 при коэффициен-
те деления 1440:
N=2(700+20)=1440 (Р1=0, Р2=7, Р3=2, Р4=0, Р5=0);
при коэффициенте деления 540 (DD2):
N=2(200+70)=540 (Р1=0, Р2=2, Р3=7, Р4=0, Р5=0).
Как только на выводе DD2/23 появится лог. “1”, триггер DD5.2, DD5.3 пе-
реключится и элемент DD4.2 сформирует импульс для переключения реле К1
(контакты 23-22 разомкнутся, а 11-12 замкнутся). В таком состоянии (телефон
подключен к ТЛ) схема будет находиться до момента, пока на выводе DD3/23 не
появится импульс (лог. “1”).
Счетчик DD3 имеет коэффициент деления 1440, что соответствует 24 ча-
сам (при минутных импульсах на входе). Через этот интервал, с момента вклю-
чения таймера, на выходе счетчика будет периодически появляться сигнал для
автоматического отключения ТА.
Для контроля за состоянием ТЛ используются транзисторы VT2...VT4.
При снятой телефонной трубке напряжение в линии снижается с 60 В до 5... 15 В:
При этом VT4 запирается, а транзисторы VT2 и VT3 откроются — будет светить-
ся индикатор HL2, и на входе элемента DD5.1 появится лог. “0” (на DD5/4 — “1”).
Этот сигнал не позволит появиться на выходе DD5/3 лог. “1” при переключении
триггера (лог. “0” на DD5/11). Цепи из R8-C6 и R13-C8 обеспечивают формиро-
вание коротких импульсов для управления переключением реле, что снижает
потребление тока.
Использование оптронной пары VS1 позволяет получить электрическую
развязку между ТЛ и цепями таймера.
Если в процессе работы таймера требуется на некоторое время включать
или отключить ТА от линии, не меняя времени начала установленного цикла ра-
боты, то можно воспользоваться соответствующими кнопками: SB1 — включе-
ние, SB2 — отключение.
При полном отключении литания таймера тумблером SA1.2 вторая груп-
па контактов (SA1.1) обеспечивает подачу напряжения на обмотку реле К1 че-
рез транзистор VT5. Разряд С11 через открытый транзистор VT5 и обмотку реле
позволит ему сработать, и контакты К1.2 вернутся в исходное положение — ТА
будет подключен к линии независимо от того, на каком этапе цикла мы отключи-
ли питание таймера.
Схема не меняет режимов при кратковременном исчезновении сетевого
напряжения. Но для того чтобы работа таймера не нарушалась при длительном
отсутствии сетевого напряжения, необходим элемент резервного питания G1
(9 В), от которого достаточно питать только микросхемы.
145
Раздел 3
Рис. 3.8. Электрическая схема таймера
146
Полезные приставки к телефону
147
Раздел 3
Топология печатной платы не разрабатывалась, а монтаж выполнен на
универсальной макетной плате.
В схеме применены резисторы типа С2-23 (МЛТ), конденсаторы С1...С5
типа К10-17, С6 и С7 типа К50-24 на 63 В. Светодиоды подойдут любые, с раз
ным цветом свечения, но лучше использовать из серии КИПД. Диодные сборки
КЦ407А можно заменить любыми выпрямительными диодами на ток не менее
200 мА.
Кварц ZQ1 — любого типа, на рабочую частоту 32768 Гц (они широко ис
пользуются в часах). Поляризованное реле в схеме применено типа РПС42
РС4.520.420-01, но подойдут и многие другие, например РПС32 РС4.520.223.
Сетевой трансформатор Т1 должен обеспечивать напряжение во вторичной об-
мотке, достаточное для срабатывания примененного реле, а также необходимо
вспомогательное напряжение 48.„60 В. Идеально подходит унифицированный
трансформатор типа ТПП217-127/220-50.
Трансформатор может применяться из этой же серии с большей допусти-
мой рабочей мощностью, например ТПП225, ТПП235, ТПП236, ТПП261. В этом
случае нумерация подключаемых выводов обмоток не изменится, но увеличат-
ся габариты конструкции.
В качестве резервного элемента питания G1 использован аккумулятор
7Д-0,125Д. Общие габариты устройства не превышают 160x135x65 мм.
Настройку схемы начинаем с установки резистором R20 порога переклю-
чения транзистора VT4 при напряжении, подаваемом с контактов телефонной
вилки ХР2: если оно меньше 20 В — светодиод HL2 должен светиться (индика-
тор занятой линии). ’
Проверку работы таймера удобно производить при подаче на входы счет-
чиков (DD2/1, DD3/1) секундных импульсов с вывода 4 микросхемы DD1. При
этом следует учитывать, что первоначальное запоминание коэффициента деле-
ния, установленного на входах параллельной загрузки, происходит через три
такта входных импульсов.
Подключая устройство к ТЛ, необходимо соблюдать полярность, указан-
ную на схеме. При правильной полярности снятие телефонной трубки приводит
к свечению индикатора HL2. Свечение светодиода HL1 показывает, что телефон
автоматически отключился от ТЛ.
3.5. Автоматически включающаяся подсветка
У меня в квартире один из телефонов установлен в коридоре, где мало
естественного света, и, чтобы им воспользоваться, освещение приходится вклю-
чать, а после окончания разговора надо не забыть его выключить.
Приведенная на рис. 3.9 схема при снятии трубки с ТА автоматически
включит освещение или местную подсветку. При этом устройство не потребляет
энергию в ждущем режиме. Включение осветительной лампы EL1 производит
148
Полезные приставки к телефону
электронный тиристорный коммутатор VS2. Оптронный ключ VS1 управляет от-
крыванием тиристора и обеспечивает полную развязку ТЛ от сети 220 В. Для ра-
боты оптронного ключа достаточно тока через внутренний светодиод менее
1 мА, что не перегружает ТЛ.
Рис. 3.9. Электрическая схема для автоматического включения подсветки
Рис. 3.10. Вариант схемы с возможностью подключения к ТЛ в любом месте
149
Раздел 3
При снятии телефонной трубки с аппарата группа контактов S1 (датчик
положения трубки) переключится и подаст питание на приставку. Использова-
ние имеющейся в любом ТА группы контактов (S1) позволяет упростить схему.
Настройка подключенного к ТА устройства заключается в установке ми-
нимального потребляемого тока от ТЛ резистором R1 (при снятой трубке). В на-
чале настройки резистор должен быть установлен на максимальное
сопротивление, и, постепенно его уменьшая, добиваемся полного открывания
тиристора VS2 (свечения лампы). Мощность лампы может быть 15...100 Вт (в
этом случае не нужен радиатор для тиристора).
Конденсатор С1 (типа К50-16) уменьшает моргание лампы при наборе но-
мера, когда кратковременно происходит разрыв линии.
Подключение схемы показано для ТА с механическим номеронабирате-
лем. Небольшое усложнение схемы, рис. 3.10, позволяет упростить подключение
приставки. В этом случае не потребуется вскрывать ТА, а соединение к ТЛ вы-
полняется в любом удобном месте, параллельно с аппаратом (необходимо толь-
ко соблюдать полярность, указанную на схеме).
На транзисторах VT1...VT3 собран детектор состояния линии, и работа
его описана в приводимой выше статье.
3.6. Световое оповещение о вызове
Иногда бывает удобно иметь кроме звукового еще и световое оповеще-
ние о телефонном вызове. Например, если спит ребенок, звук у ТА можно от-
ключить. Световое -оповещение будет полезно также людям с пониженным
слухом. Устройства такого же назначения, но промышленного изготовления —
довольно дорогие. Современная элементная база позволяет решить эту задачу
очень просто и без больших затрат.
Схема, рис. 3.11, аналогична по принципу работы описанной выше. Через
конденсатор С1 выделяется переменный сигнал вызова. После выпрямления на
Рис. 3.11. Схема светового индикатора сигнала вызова
150
Полезные приставки к телефону
EL1 EL2
Рис. 3.12. а) Топология печатной платы
VD5 он поступает на VS1. В корпусе VS1 находятся два независимых оптронных
ключа, один из которых и используется для управления включением лампы. При
наличии сигналов вызова лампа будет периодически загораться.
Стабилитрон VD2 и конденсатор С2 позволяют устранить моргание лам-
пы в случае набора номера на ТА, когда в линии формируются импульсы с час-
тотой 10 Гц.
151
Раздел 3
Рис. 3.12. б) Расположение элементов
Электрические схемы, приведенные на рис. 3.9 и 3.10, легко объединяют-
ся в одну (нумерация деталей для них указана единая). При этом все детали,
кроме включателей SA1 и SA2, располагаются на печатной плате размером
95x50 мм, рис. 3.12.
152
Полезные приставки к телефону
Резисторы, отмеченные на схеме звездочкой могут потребовать под-
бора. Конденсатор С2 используется типа К73-9 (К73-17) на рабочее напряжение
не менее 250 В.
В заключение можно отметить, что приведенные схемы из-за большого
входного сопротивления не влияют на режим работы ТЛ и не ухудшают качест-
во работы телефона, даже если он имеет автоматический определитель номера
(АОН) или к нему подключен компьютерный модем или факс.
3.7 Простой адаптор для записи разговора
Иногда бывает полезно записать свой телефонный разговор на магнито-
фон. Подавать сигнал непосредственно на вход магнитофона или через конден-
сатор с ТЛ нельзя. Это связано с тем, что, если трубка лежит на аппарате, в
линии действует постоянное напряжение 60 В, что вполне достаточно для пов-
реждения входных каскадов усилителя. Не спасет схему магнитофона примене-
ние в цепи разделительного конденсатора — ведь в момент вызова в линии
может действовать переменный сигнал с амплитудой до 200 В, а вход магнито-
фона, для удобства его использования, должен быть постоянно подключен к ТЛ.
Телефонная
линия
Рис. 3.13. Схема адаптера
Приведенная на рис. 3.13 схема адаптера позволяет использовать любой
записывающий магнитофон, имеющий вход для подключения внешнего микро-
фона. Устройство не требует питания и может быть постоянно включенным в
разрыв одного из проводов линии, идущей на телефонный аппарат. (Это не ухуд-
шает качества связи и исключает повреждение входных цепей магнитофона.)
Трансформатор обеспечивает развязку цепей по постоянному току.
Включение диодов VD1 и VD2 в качестве ограничителей предотвращает вероят-
ность появления во вторичной цепи трансформатора переменного напряжения
153
Раздел 3
с опасным для входных цепей магнитофона уровнем. А нужный уровень сигнала
с линии устанавливается подстроечным резистором R1 (его номинал может су-
щественно отличаться от указанного на схеме).
Для изготовления трансформатора Т1 используется магнитопровод от лю-
бого телефонного трансформатора (все они унифицированы, и его несложно на-
йти). Он имеет конструкцию, которая исключает намагничивание
магнитопровода при протекании постоянного тока (когда трубка с аппарата сня-
та). Трансформатор разбираем и удаляем верхнюю обмотку с каркаса. На ее
месте наматывается 120...140 витков проводом ПЭЛ-2 диаметром 0,33 мм. Ос-
тавшиеся обмотки включаются, как показано на схеме, что позволяет повысить
напряжение во вторичной цепи.
При правильном монтаже адаптор в настройке не нуждается.
3.8 Автоматическая запись на магнитофон с линии
Устройство подключается параллельно телефону в любом месте и позво-
ляет автоматически записывать любые разговоры по данной ТЛ на магнитофон.
Магнитофон подойдет любой, имеющий вход для внешнего микрофона.
Схема приставки предотвращает повреждение входных цепей магнито-
фона от высокого напряжения в линии и обеспечивает управление включением
(отключением магнитофона). Кроме того, имеется индикация режима работы те-
лефонной линии, что особенно удобно при наличии нескольких подключенных
параллельно ТА. При свечении индикатора HL1 видно, что линия занята.
Электрическая схема состоит из согласующего каскада на операционном
усилителе (DA1) и компаратора напряжения (DA2), рис. 3.14. Микросхема DA1
имеет полевые транзисторы на входе, что позволяет получить высокое входное
сопротивление устройства — более 10 МОм. Это исключает влияние приставки
на работу ТЛ.
Коэффициент передачи первого каскада отрицательный, но уровень зву-
кового сигнала достаточен для записи разговора с микрофонного входа магни-
тофона. Диоды VD1 и VD2 предотвращают появление на выходном разъеме Х1
напряжения с амплитудой более 0,7 В (при наборе номера или сигнале вызова).
Так как напряжение в ТЛ снижается при снятой телефонной трубке, на
выходе DA1/6 оно будет также пропорционально меняться (уменьшаться). Это
напряжение поступает на вход компаратора DA2/2, а на второй вход DA2/3
подается уровень порогового напряжения. Подстройкой при помощи резистора
R5 устанавливаем начальный уровень на выходе DA1/6 так, чтобы компаратор
открывался при снижении напряжения в ТЛ ниже 17...20 В. Компаратор сравни-
вает эти значения и при снятой трубке прдает напряжение на светодиодный ин-
дикатор HL1 и коммутатор на транзисторе VT1. Так как на входе транзистора
установлен конденсатор, он срабатывает с задержкой 2 с и включает реле К1.
Задержка необходима для исключения срабатывания реле при наборе телефон-
154
Полезные приставки к телефону
Рис. 3.14. Адаптер для подключения магнитофона
155
Раздел 3
кого номера, когда в линии формируются импульсы с частотой 10 Гц. Контакты
реле подают питание на магнитофон (на схеме они не показаны).
Схему можно дополнить индикатором снятой трубки на параллельном те-
лефоне, рис. 3.15. Это позволит исключить прослушивание разговора с другого
ТА. Свечение светодиода HL2 напомнит, что снята трубка второго телефона.
Рис. 3.15. Индикатор снятой трубки на параллельном телефоне
Принцип работы такого индикатора основан на выявлении пониженного
напряжения в линии при подключении дополнительной нагрузки, которой и будет
являться второй ТА. Компаратор на микросхеме DA3 работает аналогично, как
и DA2, а порог срабатывания устанавливается резистором R13 на реальной ТЛ
так, чтобы его открывание происходило при снижении напряжения в линии бо-
лее чем на 0,2...0,3 В (когда снята трубка на обоих аппаратах).
В схемах компараторы 521 САЗ можно заменить на К544САЗ, но при этом
изменится нумерация выводов из-за другой конструкции корпуса. Подстроечные
резисторы R5 и R13 применены типа СПЗ-38, остальные — МЛТ. Электролити-
ческие конденсаторы С4...С6 типа К50-35, остальные — К10-17. Реле К1 типа
РЭН34 (паспорт ХП5.500.000) или аналогичное.
Для питания схемы подойдет любой двухполярный источник питания со
стабилизированными напряжениями +12 В, -12 В и допустимым током до 100 мА.
Подключается устройство кТЛ, соблюдая полярность, указанную на схеме.
156
Электроника в быту
4.1. Электрический способ
борьбы с крысами и мышами
Многие, у кого имеется погреб или подвал с хранящимися зимой продук-
тами, с огорчением вспоминают ущерб, причиняемый грызунами. Не съедят, так
покусают и испортят. Кроме того, они являются разносчиками инфекционных
болезней.
Крысы отличаются умом, и их довольно сложно поймать. Химический спо-
соб борьбы (с помощью ядов) дорогостоящ. Предлагаемое устройство является
экологически чистым, отличается простотой и не потребует больших затрат, при
этом обеспечивая надежное уничтожение грызунов.
Рис. 4.1. Конструкция ловушки
Принцип работы приспособления аналогичен электрическому стулу, при-
меняемому в США для казни преступников, но в миниатюрном исполнении. К
контактным токопроводящим площадкам, рис. 4.1, подводится напряжение не
менее 380 В (например можно подключить две фазы от трехфазного напряже-
ния). Если использовать одну фазу и общий провод (220 В), то устройство будет
157
Раздел 4
не всегда убивать — враг пискнет и убежит. Когда трехфазное напряжение не
подведено и его сложно найти поблизости, можно воспользоваться повышаю-
щим трансформатором с соответствующим напряжением во вторичной обмотке
(или автотрансформатором). Обычный трансформатор для увеличения выходно-
го напряжения можно включить в режиме, повышающем напряжение автотран-
сформатора. Но в этом случае устройство будет потреблять электроэнергию в
ждущем режиме (ток холостого хода трансформатора), что нежелательно.
Само приспособление удобно выполнять из листа стеклотекстолита, сняв
при помощи резака и ножа лишние участки фольги и подпаяв соединительные
провода. Аналогичную конструкцию можно сделать и из медной фольги, закре-
пив ее на диэлектрическом (не впитывающем влагу) основании. При этом до-
лжен быть исключен случайный контакт токопроводящих поверхностей ловушки
с землей (жесткое крепление на месте установки).
Рис. 4.2. Схема подключения
Для того чтобы привлечь внимание крысы и заманить ее, в центр устрой-
ства кладем приманку, например кусочек мяса, и подключаем напряжение. Пос-
ле этого раз в день проверяем ловушку и выкидываем убитых грызунов. Но не
следует забывать, что применяемое напряжение представляет опасность для
жизни не только грызунов, особенно в условиях подвала, и в целях электробезо-
пасности желательно установить реле К1 (рис. 4.2) на соответствующее рабочее
напряжение, которое будет отключать питание ловушки при включении света в
подвале или открывании двери (при установке концевого выключателя F1 на
входной двери). Общий выключатель SA1 должен обязательно отключать оба
провода.
Устройство не может вызвать пожара, и практика его применения пока-
зала высокую эффективность.
158
Электроника в быту
4.2. Простой металлоискатель
При ремонтных работах, когда в квартире приходится сверлить стены,
есть вероятность наткнуться на металлическую арматуру, трубы или проводку.
Чтобы этого не случилось, удобно воспользоваться металлоискателем для точ-
ного определения их места. Устройство позволяет на расстоянии до 20 см обна-
руживать любой металлический предмет. Дальность обнаружения зависит
только от площади металлического предмета. Для тех, кому этого расстояния не-
достаточно, например искателям кладов, можно порекомендовать увеличить
размеры рамки (что должно увеличить и глубину обнаружения).
Рис. 4.3. Электрическая схема металлоискателя
Электрическая схема, рис. 4.3, собрана на транзисторах, работающих в
режиме микротоков, и состоит из ВЧ генератора (100 кГц) на VT1, который на-
страивается резистором R1 на максимальную чувствительность к металличес-
ким предметам. В качестве катушек L1 и L2 используются две рамки, рис. 4.4.
Транзисторы VT2, VT3 включены как диоды и обеспечивают стабилизацию ре-
жимов автогенератора — VT1 и активного детектора на VT4 при изменении на-
пряжения питания и температуры. Резистор R6 устанавливает чувствительность
металлоискателя. На транзисторах VT5 и VT7 собран звуковой автогенератор,
который включается транзистором VT6. Для того чтобы обеспечить громкий
звук пьезоизлучателя HF1, параллельно включена катушка L3, что увеличивает
напряжение на пьезоизлучателе за счет резонанса между внутренней емкостью
HF1 и индуктивностью L3.
При попадании в поле катушек L1-L2 металлического предмета частота
генератора меняется, что приводит к уменьшению амплитуды напряжения на
входе детектора (VT4) — он запирается, а транзистор VT6 откроется, что разре-
159
Раздел 4
Рис. 4.4. Расположение катушек LI, L2 и вид конструкции металлоискателя
Рис. 4.5. Топология печатной платы и расположение элементов
160
Электроника в быту
шает работу звукового генератора. Данная схема по сравнению с аналогичны-
ми устройствами, использующими принцип биений частот, обеспечивает боль-
шую чувствительность и проще в изготовлении.
В качестве источника питания применена батарея типа “Корунд” или
“Крона” (9 В), но может использоваться и любой стационарный источник с напря-
жением 6... 10 В. Ток потребления в дежурном режиме не более 1,5 мА, при ра-
боте звукового сигнала — 7 мА.
Все элементы схемы размещены на печатной плате из одностороннего
стеклотекстолита, рис. 4.5. Корпус для рамки выполняется из любых диэлектри-
ческих материалов, например склеивается из оргстекла. Катушки L1 и L2 одина-
ковые и содержат по 40+40 витков провода ПЭЛ диаметром 0,25 мм (периметр
катушек 340 мм); L3 наматывается на двух склеенных вместе ферритовых коль-
цах типоразмера К10x6x3 мм марки 400...1000НМ — 250...300 витков провода
ПЭЛ диаметром 0,1 мм.
Подстроечные резисторы R1 и R6 типа СП5-16В, остальные могут быть
любыми малогабаритными. Конденсаторы применены: С7 — типа К50-35 на
16 В, остальные типа К10-17. Диод VD1 можно заменить любым импульсным.
Микровыключатель SA1 типа ПД-9-2.
При настройке устройства, если he удается получить генерации на VT1 с
помощью регулировки резистором R1 (контролировать осциллографом напряже-
ние на этом резисторе), потребуется изменить фазу подключения выводов ка-
тушки L1. При регулировке схемы на максимальную чувствительность к
металлическим предметам может потребоваться изменить расстояние перекры-
тия катушек* А (рис. 4.4), после чего рамки катушек фиксируются клеем.
4.3. Простой прерыватель тока
Иногда в конструкциях (от игрушек до сигнализации) требуется прерывис-
тая работа индикаторов, сирены или аварийной мигалки. Это необходимо, что-
бы обеспечить экономичность работы, т. к. значительно снижает потребляемую
энергию, что особенно важно, если источником питания является батарея или
аккумулятор, например в автомобиле.
Обычно такие устройства, для получения малых габаритов, выполняют на
КМОП микросхеме (генератор импульсов) и транзисторе (усилитель тока). Схе-
ма получится проще, если собрать генератор на электронных переключателях
К561КТЗ, рис. 4.6. Они так же, как и все микросхемы КМОП серии, работают в
режиме микротоков, но могут коммутировать ток до 200 мА, а большое входное
сопротивление управляющих входов позволяет не использовать электролити-
ческие конденсаторы, что повышает надежность устройства. Если требуется
включать нагрузку с большим потребляемым током, вместо светодиодов уста-
навливается реле К1, рис. 4.7.
На элементах микросхемы D1.1 и D1.2 собран генератор импульсов с пе-
риодом 3 с (длительность около 1 с), a D1.3, D1.4 используются как коммутато-
161
Раздел 4
ры тока через светодиоды. Электронные ключи замыкаются при появлении на
управляющем входе лог. “1”. Период и длительность импульсов можно легко ус-
тановить любую с помощью резисторов R1, R2 (или С1) соответственно.
Рис. 4.6. Электрическая схема прерывателя
Рис. 4.7. Подключение реле для коммутации мощной нагрузки
Схема может работать от источника питания с напряжением от З.до 15 В.
При этом яркость свечения светодиодов зависит от номиналов резисторов R4 и
R5. Светодиоды и резисторы подойдут любого типа. Конденсаторы применены
типа К10-17. Если использовать реле, то вместо соответствующего резистора на
входе ключа ставится перемычка, а напряжение питания схемы должно соответ-
162
Электроника в быту
ствовать рабочему для реле, но не более 15 В, так как для микросхемы это на-
пряжение является максимально допустимым.
Топология односторонней печатной платы и расположение на ней эле-
ментов приведены на рис. 4.8 (извилистой тонкой линией показана необходимая
объемная перемычка).
Рис. 4.8. Топология печатной платы и расположение элементов
4.4. Широкодиапазонный таймер
В литературе публиковалось много схем простых электронных таймеров.
Такие схемы, как правило, имеют дискретное переключение временных интер-
валов в очень ограниченном диапазоне. При этом некоторые положения пере-
ключателя не используются, а временных интервалов, наиболее часто
необходимых, нет, или же они устанавливаются с невысокой точностью (что ха-
рактерно для схем, использующих процесс заряда конденсатора).
Приведенная на рис 4.9 схема таймера позволяет устранить все перечис-
ленные недостатки и обеспечивает возможность устанавливать десять любых
фиксированных временных интервалов в диапазоне от 3 с до 16659 мин. Коли-
чество временных интервалов легко может быть увеличено, если применить
микропереключатель SA2 на большее число положений. Переключатель SA1 ус-
танавливает диапазон отсчета временного интервала: минуты (М) или секунды (С).
Устройство собрано на трех КМОП микросхемах, что обеспечивает ма-
лое потребление тока (0,25 мА) и позволяет использовать автономное питание
от аккумуляторов напряжением от 5 до 12 В (применены четыре элемен-
та Д-0.26Д).
Таймер, кроме звуковой сигнализации, может работать совместно со ста-
ционарным бестрансформаторным блоком питания (рис. 4.10), что позволяет уп-
163
СП
Рис. 4.9. Электрическая схема таймера
L1 VT1 КТ3107И VD1...VD3 КД521А
Раздел 4
Электроника в быту
равнять включением мощной нагрузки (до 2 кВт, например обогревателя) на не-
обходимый интервал. При этом от стационарного блока происходит также подза-
ряд аккумуляторов.
Схема устройства состоит из задающего генератора минутных (секунд-
ных) импульсов на микросхеме D1, счетчика с изменяемым коэффициентом де-
ления D2 и RS-триггера, собранного на логических элементах D3.2...D3.4.
Рис. 4.10. Сетевой источник питания таймера с электронным
включением нагрузки
Звуковым излучателем является пьезозвонок ЗП-25 (ЗП-18), включен-
ный параллельно с катушкой L1. Катушка позволяет за счет резонансных коле-
баний в контуре между емкостью излучателя и индуктивностью L1 значительно
повысить громкость звука.
При использовании микросхемы D1 совместно с кварцем отпадает необ-
ходимость в точной настройке задающего генератора.
Включение таймера производится кнопкой SB1 при предварительной ус-
тановке нужного временного интервала переключателями SA1 и SA2. Кнопка
SB2 служит для отмены отсчета временного интервала.
В исходном состоянии на выводах D3/11 лог. “1”, D3/4 — “0”. Нулевое со-
стояние на входах М счетчика запрещает его работу в режиме счета (произво-
дится только запись установленного коэффициента деления). При включении
таймера (SB1) триггер переключится (D3/4 — “1”), и начинает работать счетчик
D2. Через интервал времени, заданный двоичным кодом на входах, на выходе
D2/23 появится лог. “1”. Этот сигнал разрешает прохождение звуковой частоты
от D1/11 через D3.1 на базу VT1 и HL1.
165
Раздел 4
Длительность работы звукового сигнала зависит от постоянной времени
цепи заряда R4-C3. Как только напряжение на СЗ достигнет порога срабатыва-
ния элемента D3.2, триггер вернется в исходное состояние. При этом запираю-
щее напряжение через диод VD2 и резистор R6 поступает на базу VT1.
Правила установки любого коэффициента деления для счетчика 561ИЕ15
подробно описаны в разделе 1. Так, например, для коэффициента деления
N=480 (Р1=Р2=Р5=0):
N=M(1000Р1+100Р2+1 ОРЗ+Р4)+Р5=10(10х4+8)=480
На схеме показаны положения перемычек переключателя SA2 для коэф-
фициентов деления 480, 240, 120, 60, 20. В зависимости от положения SA1 на
вход D2/1 будут поступать секундные или минутные импульсы. При этом выдер-
живаются интервалы, соответствующие 8 мин (ч), 4 мин (ч), 2 мин (ч), 1 мин (ч)
и 20 с (20 мин). Одни и те же интервалы можно получить в зависимости от вы-
бора М, разной комбинацией сигналов на входах Р1...Р5 счетчика.
При подключенном таймере к стационарному источнику питания транзис-
тор VT2, совместно с VT3 и VT4, управляет симисторным коммутатором VS1.
Включение нагрузки производится кнопкой SB1, а выключение выполняется ав-
томатически, через заданный интервал, или кнопкой SB2 в любое время.
В схемах использованы резисторы С2-23, конденсаторы С1, С2 типа
К10-17, СЗ...С5 — КМ-6. Номиналы могут отличаться от указанных на 20%. Ди-
оды VD1..VD3 подойдут любые импульсные. Транзистор КТ3107 можно заменить
на КТ361Г. Симистор VS1 может применяться на меньший или больший рабочий
ток, а также подойдет оптронный симистор ТСО142-50-6, включенный аналогич-
но приведенной на рис. 4.11 схеме. Симистор устанавливается на радиатор.
Переключатель SA1 типа ПД9-2, SA2 — ПР2-5П2НВ, кнопки SB1, SB2 —
любые малогабаритные (их легко можно сделать самостоятельно из пружинящих
контактов разобранного реле). Микросхемы 561-й серии заменяются на 564-ю.
Катушку L1 можно взять от неисправных электронных часов или изгото-
вить, намотав на двух склеенных ферритовых (600...1000НМ) кольцах типораз-
мера К10x6x3 мм примерно 250...300 витков проводом ПЭЛШО диаметром
0,1 мм. Импульсный трансформатор Т1 наматывается проводом ПЭЛШО диа-
метром 0,18 мм на ферритовом кольце К20х12х6 мм — 2000...4000НМ1 и содер-
жит в обмотке 1 — 80 витков, 2 — 60 витков. Перед намоткой острые грани
сердечника нужно закруглить надфилем, иначе они могут прорезать провод.
После намотки и пропитки катушки лаком или парафином необходимо убедить-
ся в отсутствии утечки (сопротивления) между обмотками.
При правильной сборке и исправных деталях настройка таймера не тре-
буется. Проверку работоспособности устройства удобнее начинать с минималь-
ных временных интервалов (положение переключателя SA1 — “С”). Настройка
блока питания и электронного коммутатора заключается в подборе номинала
резистора R17 на максимум напряжения в нагрузке (выполняется при отклю-
166
Электроника в быту
ченном резисторе R16). Если не удается получить максимальное выходное на-
пряжение, то потребуется поменять фазировку одной из обмоток Т1.
Данное устройство имеет один недостаток: требуется заранее установить
временной интервал, так как для его записи в регистры счетчика требуется три
такта входных импульсов. Как правило, приходится редко изменять установлен-
ный интервал и это незаметно.
4.5. Ступенчатое включение мощной нагрузки
Устройство предназначено для постепенной подачи сетевого напряжения
в активную нагрузку.
Из опыта известно, что наиболее часто мощные лампы и нагреватели вы-
ходят из строя в момент включения. Это связано с тем, что нагревательная нить
лампы в холодном состоянии имеет сопротивление более чем в 10 раз меньшее,
чем при прогреве. Из-за чего возможен бросок тока при подаче напряжения.
Если же включение случайно попало на момент действия в сети максимальной
амплитуды напряжения, возникает импульсная перегрузка.
Приведенная на рис. 4.11 схема облегчает режим работы нагрузки, сни-
жая броски тока за счет постепенного, (в течение 4 с) увеличения амплитуды
подаваемого напряжения. Это позволяет значительно продлить жизнь ламп,
кроме того, снижается уровень сетевых помех в момент включения.
Электрическая схема работает следующим образом. Электронным си-
мисторным коммутатором VS1 управляет генератор на однопереходном тран-
Рис. 4.11. Электрическая схема
167
Раздел 4
зисторе VT1. Генератор синхронизирован с частотой сети, так как он питается
пульсирующим напряжением, рис. 4.12. В зависимости от величины резисторов
R3 и R4 время заряда С1 может меняться, т. е. меняется угол открывания оп-
тронного симистора. Как только напряжение на конденсаторе достигнет порога
открывания VT1, С1 быстро разрядится через ограничительный резистор R1 и
светодиод оптрона.
rw
mm
Рис. 4.12. Форма напряжения
Для открывания симистора при любой окружающей температуре, через
светодиод должен проходить ток не менее 80...100 мА. Использование однопе-
реходного транзистора позволяет иметь источник питания схемы управления
небольшой мощности, так как необходимая для открывания симистора энергия
накапливается на конденсаторе С1 и отдается в течение короткого импульса.
При включении, в начальный момент, транзистор VT2 заперт (примерно
в течение 4 с), так же, как и VT3. От номинала резистора R3 зависит, какое ми-
нимальное начальное напряжение будет подано в нагрузку А1. Как только С2 за-
рядится, появится ток через VT3, что приведет к открыванию VT2, — резистор
R3 будет закорочен переходом эмиттер-коллектор транзистора. Это уменьшит
время заряда С1, т. е. транзистор VT1 сформирует импульс для открывания VS1
раньше. Номинал резистора R4 подбираем так, чтобы при этом было максималь-
ное напряжение в нагрузке.
Так как в схеме облегчается режим работы симистора VS1, устройство
позволяет коммутировать суммарную мощность нагрузки до 10000 Вт.
В схеме применены резисторы МЛТ, а конденсаторы С1 — К73-9, С2,
СЗ — К52-1Б на 63 В. Оптронный коммутатор устанавливается на радиатор (при
использовании схемы с нагрузкой до 500...1000 Вт в нем нет необходимости).
Топология печатной платы приведена на рис. 4.13.
168
Электроника в быту
115
30
Рис. 4.13. Топология печатной платы и расположение элементов
169
Раздел 4
4.6. Управление освещением с любого пульта ДУ
В продаже уже появились импортные устройства аналогичного назначе-
ния, но по достаточно высокой цене. Такое приспособление при желании не-
сложно сделать самостоятельно, причем без больших материальных затрат.
Привычной частью современного телевизора или музыкального центра
является пульт дистанционного управления (ДУ) на ИК-лучах. Таким пультом
можно также управлять и освещением с помощью небольшой приставки. При
этом нажимается одна из кнопок (редко используемых). Предлагаемое устрой-
ство позволяет с любого пульта ДУ на расстоянии до 5 м включать и выключать
нагрузку, например освещение.
Обычно для управления работой телевизора приходится держать нажатой
кнопку пульта не более 1 с. Предлагаемое устройство выполняет переключение
нагрузки, если кнопка на пульте нажата в течение времени более 2 с. Этот ал-
горитм выделения команды для управления переключением позволяет значи-
тельно упростить электрическую схему.
Рис. 4.14. Приемник ИК-импульсов
Устройство состоит из приемника ИК-импульсов, рис. 4.14, и блока управ-
ления, рис. 4.15. В качестве приемника можно взять любую из типовых схем,
применяемых в телевизорах для ДУ. Узел управления собран на трех КМОП
микросхемах и состоит из формирователя ширбких импульсов (D1.1), селектора
двухсекундного временного интервала (D1.^) и двоичных счетчиков на элемен-
тах триггеров D2...D3. Кнопки SB1 и SB2 позволяют включать и выключать на-
грузку без пульта ДУ.
Индикатором срабатывания последнего триггера (D3.2) является свече-
ние светодиода HL1. Оптронный ключ VS1 обеспечивает электрическую развяз-
170
Рис. 4.15. Схема узла управления
Электроника в быту
Раздел 4
ку блока управления от сети 220 В, что позволяет получить хорошую устойчи-
вость схемы к помехам.
Вместо оптрона оконечный каскад управления лампой можно выполнять
на обычном симисторе по схеме, показанной на рис. 4.16.
На рис. 4.17 приведены диаграммы напряжений в контрольных точках,
поясняющие работу блока управления. В начальный момент подачи питания на
схему, цепь из элементов C4-R5 обеспечивает установку триггера в D3.2 в ис-
ходное состояние (лог. “О” на выходе 1).
При нажатой кнопке на пульте ДУ из приходящих пачек импульсов на вхо-
ды элементов D1.1 и D1.2 формируются более широкие. Триггер D1.2 через 2 с
обеспечивает установку счетчиков D2, D3,1 в исходное состояние (формирует
импульс обнуления на выходе D1/12).
Схема устройства не критична к выбору деталей и их номиналы могут от-
личаться от указанных на 30%. Все постоянные резисторы' применены пипа
МЛТ, подстроечный R1 — типа СП4-1. Неполярные конденсаторы типа К10-17,
электролитические СЗ и С5 (для приемника С1, С2 и С5, С6) типа К53-16. Дио-
ды КД522 можно заменить любыми импульсными. Стабилизатор напряжения D4
(импортный аналог 78L12) заменяется более распространенным из серии
КР142ЕН8Б.
Трансформатор Т1 типа ТП112-8-1, но также подойдет любой из тех, что
применяется в отечественных телевизорах для питания в дежурном режиме или
в игровых приставках типа ДЕНДИ. Необходимое напряжение вторичной обмот-
ки— 15...20 В, и ток — не менее 10 мА.
При подключении вместо оптронного ключа симистора, импульсный тран-
сформатор Т2 выполняется на ферритовом кольце типоразмера К16x10x4 мм
марки М4000НМ1 или М2000НМ проводом ПЭЛШО диаметром 0,18 мм и содер-
172
Электроника в быту
©
Рис. 4.17. Диаграмма напряжений
Раздел 4
жит в обмотке 1 — 80 витков, 2 — 60 витков. Перед намоткой острые грани сер-
дечника необходимо закруглить надфилем, иначе они прорежут провод и будет
замыкание между обмотками.
Конструктивно все устройство собрано в корпусе с размерами
110x88x44 мм. Печатная плата приемника J/IK-импульсов, рис. 4.18, помещается
в экран из медной фольги, что необходимо для исключения влияния помех. Для
монтажа схемы блока управления использована универсальная макетная плата,
а соединения выполнялись проводами.
Рис. 4.18. Печатная плата схемы приемника ИК-импульсов
Приставка проверена в работе с пультами ДУ от импортных телевизоров
разных фирм — AKAI, SAMSUNG, PANASONIC. Но так как у каждого пульта свое
соотношение между длительностью кодовой посылки и интервалом, для четкого
срабатывания переключения может потребоваться подстройка схемы резисто-
ром R1 (или подбора номинала конденсатора С1).
4.7. Электронное зажигание для газовой плиты
Современные газовые плиты выпускаются промышленностью с уже име-
ющимся встроенным электронным зажиганием газа. Что довольно удобно и бо-
лее безопасно, чем использование спичек или ручной зажигалки. Но в стране
174
Электроника в быту
имеется еще большое количество старых плит, не оборудованных такими ус-
тройствами. В этом случае может быть полезным применение схемы на
рис. 4.19. Она довольно простая, что позволяет изготовить устройство самосто-
ятельно.
Рис. 4.19. Электрическая схема преобразователя
Рис. 4.20. Расположение электрода поджига вблизи газовой горелки
Электрическая схема состоит из умножителя, повышающего в два раза
сетевое напряжение на конденсаторах С1...С4. Конденсаторы заряжаются че-
рез резистор R1 и соответствующий диод, а при достижении напряжения вели-
чины 650 В открывается тиристор VS1 (напряжение открывания тиристора
175
Раздел 4
Рис. 4.21. Топология печатной платы
176
Электроника в быту
зависит от номиналов элементов — резистора R4 и емкости С5). В этом случае
происходит быстрый разряд конденсаторов через открытый тиристор и малое
сопротивление первичной обмотки трансформатора Т1. В результате этого на
вторичной обмотке трансформатора появляются импульсы высокого напряже-
ния. Выводы трансформатора высоковольтным проводом соединяются с элек-
тродами, расположенными вблизи от газовых горелок, рис. 4.20. В качестве
электродов, для поджига газа, можно воспользоваться отслужившими свой срок
автомобильными свечами. Для этого потребуется снять с них металлическую ру-
башку (ножовкой по металлу) и закрепить под крышкой на диэлектрической
пластине. При этом, если нажать кнопку SB1, искра будет появляться между дву-
мя горелками одновременно. Если же горелок четыре (что наиболее часто
встречается), то вторичных обмоток у трансформатора должно быть две и они
могут иметь по 1000... 1200 витков.
Настройка схемы заключается в подборе номинала резистора R4 (кон-
тролируя осциллографом напряжение на конденсаторах) таким, чтобы тиристор
открывался периодически и синхронно с сетевыми заряжающими конденсаторы
импульсами.
В схеме применены детали: резисторы R1 — ПЭВ-25, остальные типа
МЛТ; конденсаторы С1...С4 типа МБМ,‘С5 — любого типа. Диоды можно заме-
нить любыми выпрямительными на ток не менее 0,5 А и допустимое обратное
напряжение не менее 400 В.
Конструкция высоковольтного трансформатора аналогична используемо-
му в электрошоковом устройстве (см. рис. 2.27), но можно применить и тран-
сформатор промышленного изготовления от электронных устройств зажигания
газа.
Все элементы схемы, кроме резистора R1 и трансформатора Т1, распо-
ложены на печатной плате, рис. 4.21.
Вся конструкция закрывается диэлектрическим корпусом подходящих
размеров, а кнопка SB1 закрепляется на корпусе плиты в удобном месте.
4.8. Зависимое включение двух разных устройств
Некоторые из электро- и радиоприборов работают совместно. Например,
при использовании активной телевизионной антенны было бы удобно, если блок
питания антенного усилителя сам включался при включении телевизора и авто-
матически выключался при его отключении. Это избавляет от необходимости
следить за состоянием вспомогательных устройств (ведомого) при включении
главного (ведущего). Удобно также иметь вечером небольшую фоновую подсвет-
ку за телевизором— это меньше утомляет зрение при длительном просмотре
телепередач.
Данную задачу выполняет приведенная на рис. 4.22 схема. При появле-
нии тока через нагрузку, подключенную к гнездам XS1, напряжение, снимаемое
с автотрансформатора Т1, выпрямляется диодами VD1, VD2 и через резистор
' 177
Раздел 4
R1 подается на управление коммутатором VS1. Оптоэлектронное реле VS1 из
серии КР293 (маркировка на корпусе 5П19Т1) позволяет коммутировать любую
нагрузку с потребляемым током до 1 А (200 Вт), подключенную к гнездам XS2.
При этом падение напряжения на ключе VS1 не превышает 2 В.
Рис. 4.22. Электрическая схема приставки
В данной схеме имеется возможность дистанционного управления вклю-
чением устройств, если главное (например телевизор) имеет такую возмож-
ность (в дежурном режиме телевизор потребляет маленький ток, что
недостаточно для включения электронного коммутатора).
Трансформатор Т1 является самодельным и выполнен на основе широко
распространенного телефонного (используются в старых моделях телефонных
аппаратов). Для этого потребуется снять с него одну верхнюю обмотку и на ее
месте расположить 120 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 0,5 мм. Остальные об-
мотки подключаются по схеме повышающего напряжение автотрансформатора.
Это увеличивает минимальную чувствительность устройства. Для трансформа-
тора может также использоваться ферритовый магнитопровод М2000НМ1 типо-
размера Ш5х5 мм. Чувствительность схемы к минимальному току нагрузки зависит
также от числа витков в первичной обмотке (4-6).
В схеме могут применяться любые диоды на ток не менее 100 мА. Резис-
тор использован МЛТ, полярные электролитические конденсаторы типа К50-35
или аналогичные.
Печатная плата для схемы не разрабатывалась, а монтаж выполняется
объемным монтажом. Вся конструкция размещена в пластмассовом корпусе с
размерами 90x50x30 мм.
Налаживание устройства удобно проводить при подключенной лампе и
вольтметре к гнездам XS2 и сводится к подбору номинала резистора R1 так, что-
бы ключ VS1 полностью открывался при реальной нагрузке, подключенной к
гнездам XS1. Максимально допустимая мощность нагрузки ведущего устройст-
ва, подключенного к гнездам XS1, составляет 200 Вт. Она может быть увеличе-
178
Электроника в быту
на, при увеличении диаметра провода в первичной обмотке автотрансформато-
ра (при этом число витков в первичной обмотке можно уменьшить).
Приведенная схема не потребляет энергию в ждущем режиме. Она про-
ще в изготовлении и содержит меньше деталей по сравнению с устройством ана-
логичного назначения, опубликованным в журнале Радио N 8, 1996.
Рис. 4.23. Схема приставки для управления мощной нагрузкой
При необходимости включать более мощную нагрузку ведомого устройст-
ва можно использовать промежуточное реле (включаемое к гнездам XS2) с кон-
тактами на необходимый ток или же собрать аналогичную схему коммутатора с
более мощным тиристором, рис. 4.23.
4.9. Сетевой сигнализатор
Уходя из квартиры, нужно не забыть выключить свет и бытовые приборы.
Предлагаемое устройство сигнализатора напомнит об этом.
Данный блок является индикатором наличия тока в цепи и может быть ус-
тановлен в квартире вблизи сетевого распределительного щитка (рис. 4.24), а
диод размещается на видном месте около входной двери. Светодиод будет све-
титься только в том случае, если в сетевой цепи протекает ток.
179
Раздел 4
Как правило, в современных квартирах имеется не менее двух сетевых
контуров подводки напряжения. По одной цепи подключены все розетки, а вто-
рой контур используется для подачи напряжения на освещение (через соответ-
ствующие включатели). Несложно установить такие схемы индикаторов по
каждой из цепей. Для питания холодильника потребуется проложить отдельные
провода от щитка, где индикатор тока в цепи не нужен.
Приведенная схема индикатора имеет порог чувствительности к мощнос-
ти подключенной нагрузки примерно 40 Вт. В этом случае работа бытовых ра-
диоприборов в дежурном режиме, таких, как телевизор, видеомагнитофон,
часов и др., не вызовет свечения индикатора.
, Для изготовления токового трансформатора Т1 взят унифицированный
телефонный трансформатор, с каркаса которого снимается верхняя обмотка и
на ее месте (4-6) наматываются витки до заполнения свободного места прово-
дом ПЭЛ-2 диаметром 1 мм. В этом случае Т1 позволяет попускать через себя
ток до 15 А (мощность 3 кВт).
Светодиод HL1 подойдет любой, с малым потребляемым током при све-
чении, например из серии КИПД.
Схема в дежурном режиме не потребляет энергии и абсолютно безопас-
на в работе и удобна в подключении.
4.10. Защита радиоаппаратуры
от повышенного напряжения в сети
Повышенное напряжение в сети может появиться в результате аварии.
Особенно эта проблема актуальна в сельской местности или на даче, где такие
явления не редки. Это связано с тем, что подходящие сетевые провода имеют
открытую (воздушную) проводку и возможен их обрыв с замыканием.
180
Электроника в быту
Большая часть современной радиоаппаратуры имеет импульсные источ-
ники питания, которые в случае перегрузки выходят из строя. Постоянно контро-
лировать сетевое напряжение неудобно, да и не эффективно. Ведь перегрузка
при работающей радиоаппаратуре может произойти в любой момент времени.
Предлагаемое устройство позволяет предотвратить повреждение электроприбо-
ров и радиоаппаратуры от повышенного напряжения.
Простейший вариант защиты аппаратуры от перегрузки можно выпол-
нить, используя специальный разрядник, включенный после входных предохра-
нителей. Он имеет такую характеристику, что пробой газа внутри корпуса
происходит при превышении действующего напряжении выше 270 В. Сработав-
ший разрядник имеет очень малое внутреннее сопротивление и закорачивает
сетевую цепь. В этом случае просто перегорят плавкие вставки (или сработает
защитный электромеханический автомат), что прервет подачу напряжения на
все включенные бытовые устройства.
Основными недостатками разрядника является его дефицитность и нере-
гулируемый порог срабатывания.
Приведенная схема, рис. 4.25, аналогична по принципу работы разрядни-
ку. Только вместо него использован более доступный электронный коммута-
тор— симистор. При этом порог открывания VS1 можно установить с помощью
резистора R4 на уровне 260 В (действующее значение). Конденсатор С1 устра-
няет срабатывание схемы от кратковременных помех (выбросов). Устанавли-
вать светодиод HL1 не обязательно, но его удобно иметь при настройке, когда
управление симистором можно временно отключить.
181
Раздел 4
Проверить работоспособность устройства и установить порог срабатыва-
ния защиты можно при помощи ЛАТРа (установив предохранители FU1 на
небольшой ток — 1 ...2 А). В ждущем режиме схема потребляет ток не более 3 мА.
Рис. 4.26. Доработка схемы защитного устройства
Защитное устройство можно сделать более “умным”, если дополнить его
схемой, реагирующей на ток в цепи, рис. 4.26. (Работа ее описана в предыдущей
статье, где также приведена методика изготовления токового трансформатора.)
При этом устройство будет срабатывать только в том случае, если к сети под-
ключены потребители энергии.
4.11. Микрофонный усилитель
Схема микрофонного усилителя, рис. 4.27, отличается от аналогичных,
опубликованных в литературе, малыми габаритами и глубокой автоматической
регулировкой усиления (АРУ). Это позволяет использовать ее в составе радио-
станции или кассетного магнитофона. Все устройство выполнено на одной мик-
росхеме, имеющей в своем корпусе четыре универсальных операционных
усилителя.
На элементе микросхемы DA1.1 собран неинвертирующий предваритель-
ный усилитель сигнала с микрофона. Это необходимо для'эффективной работы
автоматической регулировки усиления и снижения уровня шумов. Регулировка
коэффициента передачи сигнала между каскадами осуществляется за счет из-
менения внутреннего сопротивления открытого транзистора VT1, включенного в
делитель напряжения, образованный совместно с резистором R5. В исходном
состоянии (при низком уровне входного сигнала) VT1 заперт и на прохождение
сигнала влияния не оказывает.
Второй каскад усилителя собран на элементе DA1.2. Полоса усиливаемых
частот от 50 Гц до 50 кГц. Номинальное выходное напряжение 200 мВ. Элемент
182
Электроника в быту
DA1 К1401УД2А VT1...VT3 КТ315Б.В
Рис. 4.27. Электрическая схема микрофонного усилителя
183
Раздел 4
DA1.3 является повторителем сигнала, что улучшает согласование схемы с на
грузкой.
Для работы системы АРУ используется усилитель на DA1.3 и детектор
уровня сигнала на транзисторах VT2, VT3. Время восстановления схемы (инер-
ционность) задается конденсатором С12. При изменении входного напряжения
на 50 дБ — выходное меняется не более чем в 2 раза.
В схеме применены полярные конденсаторы типа К50-16, остальные
К10-17; резисторы МЛТ.
При правильной сборке схема будет работать сразу, но элементы, отме-
ченные звездочкой “*”, могут потребовать подбора. Так, изменением величины
резистора R10 необходимо добиться в точке делителя, указанной на схеме, на-
пряжения 1,15 В. Это напряжение подается на входы усилителей и обеспечива-
ет начальное смещение для работы микросхем на линейном участке
характеристики. В этом случае, при перегрузке, ограничение сигнала будет сим-
метричным. От номиналов резисторов R3 и R7 зависит коэффициент усиления
каскадов.
4.12. Как сделать из монитора телевизор
У многих, кто начинал свое знакомство с компьютерами из семей-
ства ZX-SPECTRUM, БК-001 и др., имеется цветной монитор типа 32ВТЦ-202
(МС 6113.02) или аналогичный. Если этот монитор уже не используется по сво-
ему прямому назначению, то предлагаемая доработка схемы позволяет превра-
тить его в современный телевизор с дистанционным управлением на ИК-лучах.
Для этого потребуется к уже имеющимся в мониторе блокам установить часть
недостающих узлов: модуль цветности, радиоканал и блок управления. Их лучше
приобрести уже готовые. Узлы эти унифицированны и легко устанавливаются
внутри корпуса на металлическом каркасе (калитке). Это не потребует больших
материальных затрат и много времени.
Имеющуюся в мониторе плату видеоканала и блок управления необходи-
мо удалить (они в дальнейшем не используются). А для удобства крепления но-
вых плат фильтр блока питания и сам блок питания перемещаются глубже
внутрь основания корпуса.
При доработке схемы монитора применены новые узлы:
— блок радиоканала БРК-3-32 (от телевизора Ц-415);
— модуль цветности МЦ-31 (подойдет любой модификации);
— модуль управления МСН-405 с блоком БПД-45, а также пульт ДУ
на ИК-лучах;
— динамик типа 0.5ГД-36 (для него имеются уже установочные отверстия
на передней панели монитора).
Блок-схема электрических соединений узлов показана на рис. 4.28. На
ней новые блоки, которые устанавливаются в корпусе, показаны пунктиром. На
184
Электроника в быту
рисунке изображены только выполняемые соединения между блоками, в допол-
нение к уже имеющемуся монтажу.
Расположение блоков на каркасе внутри корпуса показано на рис. 4.29
(вид сзади): Блок радиоканала устанавливается в нижней части левой калитки.
В верхней части той же калитки закрепляется модуль цветности. Блок питания
располагается вертикально на своем родном кронштейне, выходным разъемом
вверх.
В данном случае в качестве блока управления используется модуль МСН-
405 совместно с блоком дежурного режима Б(1Д-45. Модуль МСН-405 устанав-
ливают на месте снятого блока управления, используя металлический
кронштейн. На месте его установки с лицевой стороны в корпусе телевизора
прорезается отверстие под индикатор и органы управления. Блок дежурного ре-
жима и ПФП устанавливаются на основании внизу корпуса телевизора на осво-
бодившемся после перемещения БП месте. Динамик крепится справа внизу
корпуса на имеющееся посадочное место с помощью саморезов.
Соединение блоков и модулей проводится жгутом, прокладку которого
лучше начинать от источника питания до требуемых мест.
Для нормальной работы телевизора на плате МГСР, расположенной на
модуле строчной развертки, потребуется выполнить доработку, рис. 4.30. Она
заключается в установке транзистора КТ315 в разрыв цепи от разъема ХР1/13
(место для размещения указанных элементов на плате имеется). Это обеспечи-
вает инвертирование сигнала, что необходимо для нормальной синхронизации
генератора внутри микросхемы.
Потребуется также на плате блока разверток установить дополнительные
резисторы R1 и R2 (см. рис. 4.28). Они используются в дальнейшем для регули-
ровки напряжения.
При настройке телевизора потребуется его комплексная регулировка.
Для этого необходимо представлять себе принцип работы входящих в него узлов
и иметь электрические схемы всех блоков. Объем книги не позволяет описывать
этот процесс подробно. Например, можно порекомендовать познакомиться с
книгой “Регулировка и ремонт цветных телевизоров”, автор С. А. Ельяшкевич,
или аналогичной.
В частности, в процессе регулировки выполняются операции в следующей
последовательности:
1. Проверить наличие номинальных напряжений на выходе источника пи-
тания.
2. Установить напряжение примерно 30 В на модуляторе кинескопа (на
блоке разверток резистор R1, см. рис. 4.28).
3. Настроить при помощи блока МСН телевизор на любой принимаемый
телевизионный сигнал в соответствии с инструкцией по эксплуатации телевизо-
эа “Горизонт 51CTV-441”.
185
Раздел 4
С4
330
мв —II"
С1
470
Дмв >-Q—Ц-
Х4
МОДУЛЬ ЦВЕТНОСТИ МЦ-31
ТГТз
3
-•8
БПД-45
4
Х4
БЛОК
ПИТАНИЯ
ДЕЖ.
РЕЖИМА
220В 1
2
220В 3
XI '
2
3
2
3 9 7 1 5 11 13
§ СО см СО ш V I 2 t 2 СО ш 8
XS1
220В
220В
ХР1
БЛОК
ПИТАНИЯ
МП-3
Рис. 4.28. Схема соединений блоков
186
Электроника в быту
МОДУЛЬ СИНТЕЗАТОРА 1
XS3
| 1 | 9 10 | 8 | 6 11l| 5 | 7
ПЛАТА
КИНЕСКОПА
22
1
3
16
5
7
9
11
13
15
10
19
+180В
+12В
СИОХ
ВЫХ. СТР
Видеос.
Строб И
ВМ
+24В
КИ гашен.
Корпус
Корпус
+100В
МОДУЛЬ
КАДРОВОЙ
РАЗВЁРТКИ
(МКР)
МОДУЛЬ
ГЕНЕРАТОРА
СТРОЧНОЙ
РАЗВЁРТКИ
(МГСР)
RT
1.5к
R2'
2.2к
ЗОВ
разорвать цепь
------ XS4
-50В
накал.
накал.
корпус
ускор.
з
5
6
10
11
1
БЛОК РАЗВЁРТОК
187
Раздел 4
Рис. 4.29. Расположение узлов внутри корпуса
ст
50 м к
♦
МОДУЛЬ ГЕНЕРАТОРА
-------1 СТРОЧНОЙ РАЗВЁРТКИ
ХР1/3 • ---------------
ХРГ |15|чз| 7 I
Рис. 4.30. Выполняемая доработка на плате модуля строчной развертки
188
Электроника в быту
4. Для нормальной регулировки звука потребуется в модуле МСН-405 за-
менить резистор R34 на номинал 1 кОм, а подбором резистора R7 (из блока ра-
диоканала БРК-3-32) настраивается минимальный уровень громкости.
Максимальную громкость устанавливаем подстройкой резистором R28 на блоке
радиоканала.
5. После получения на экране изображения настраивается модуль цвет-
ности (МЦ-31). Комплексная регулировка телевизора проводится в соответствии
с рекомендациями, изложенными в литературе. Следует лишь иметь в виду, что
выходной каскад будет питаться пониженным напряжением (180 В).
6. Последним этапом настройки является устранение геометрических ис-
кажений и центровка растра с помощью соответствующих регуляторов на платах
блока разверток. При неустойчивой синхронизации она регулируется штатными
элементами на МКР и МГСР соответственно. В указанной литературе методика
настройки описана более подробно, но при этом необходимо учитывать состав
данного телевизора.
189
Источники питания
В любом радиоэлектронном устройстве имеется источник вторичного
электропитания. Он обычно занимает до 30% всего объема радиоаппаратуры, и
от его качества и надежности во многом зависят параметры всего устройства.
При создании новых устройств не всегда имеется возможность применять уни-
фицированные блоки питания. Специализированный источник питания под кон-
кретное устройство получается, как правило, проще и дешевле.
Схемы источников питания с использованием понижающего напряжения
сетевого трансформатора на 50 Гц широко представлены в литературе, и по этой
причине в данном разделе рассматриваются только импульсные преобразователи.
В последнее время из-за развития отечественной элементной базы все
более широко применяются импульсные источники питания с бестрансформа-
торным входом. В них выполняется преобразование сетевой энергии во вторич-
ную цепь на более высокой частоте. Частоты преобразования в пределах
20...150 кГц позволяют получить малогабаритные сетевые блоки питания с от-
личными удельными массогабаритными показателями.
Приводимые в раздел^ схемы импульсных источников питания отличают-
ся простотой изготовления, что делает их доступными для повторения в домаш-
них условиях. Они могут применяться для питания различных устройств и схем
автоматики, а также в переносных конструкциях, когда необходимо иметь ма-
лые габариты и вес источника.
Если вас интересует более подробно принцип работы и теория расчета
для различных вариантов построения схем импульсных высокочастотных преоб-
разователей, то рекомендуем познакомиться с соответствующей литературой,
например Л14 и Л15.
5.1. Простой импульсной блок питания на 15 bV
Данный источник может применяться для питания любой нагрузки мощ-
ностью до 15...20 Вт и имеет меньшие габариты, чем аналогичный, но с понижа-
ющим трансформатором, работающим на частоте 50 Гц.
Источник питания выполняется по схеме однотактного импульсного высо-
кочастотного преобразователя, рис. 5.1. На транзисторе собран автогенератор,
работающий на частоте 20...40 кГц (зависит от настройки). Частота настраивает-
ся емкостью С5. Элементы VD5, VD6 и С6 образуют цепь запуска автогенератора.
Во вторичной цепи после мостового выпрямителя стоит обычный линей-
ный стабилизатор на микросхеме, что позволяет иметь на выходе фиксирован-
ное напряжение, независимо от изменения на входе сетевого (187...242 В).
190
Источники питания
В схеме применены конденсаторы: С1, С2 типа К73-16 на 630 В; СЗ —
К50-29 на 440 В; С4 — К73-17В на 400 В; С5 — К10-17; С6 — К53-4А на 16 В; С7
и С8 типа К53-18 на 20 В. Резисторы могут быть любыми. Стабилитрон VD6 мож-
но заменить на КС147А.
Импульсный трансформатор Т1 выполняется на ферритовом сердечнике
М2500НМС-2 или М2000НМ9 типоразмера Ш5х5 (сечение магнитопровода в
месте расположения катушки 5x5 мм с зазором в центре). Намотка сделана про-
водом марки ПЭЛ-2. Обмотка 1-2 содержит 600 витков провода диаметром 0,1
мм; 3-4 — 44 витка диаметром 0,25 мм; 5-6 — 10 витков тем же проводом, что
и первичная обмотка.
Рис. 5.1. Электрическая схема импульсного блока питания на 15 Вт
В случае необходимости вторичных обмоток может быть несколько (на
схеме показана только одна), а для работы автогенератора необходимо соблю-
дать полярность подключения фазы обмотки 5-6 в соответствии со схемой.
Настройка преобразователя заключается в получении устойчивого воз-
буждения автогенератора при изменении входного напряжения от 187 до 242 В.
Элементы, требующие подбора, отмечены звездочкой Резистор R2 может
иметь номинал 150...300 кОм, а конденсатор С5 — 6800...15000 пФ. Для умень-
шения габаритов преобразователя в случае меньшей снимаемой во вторичной
цепи мощности номиналы электролитических фильтрующих конденсаторов (СЗ,
С7 и С8) можно уменьшить. Их величина связана с мощностью нагрузки соотно-
шением:
р
Сф=---------- , где:
2UmFc4U
Р — мощность в цепи нагрузки, Вт;
191
Раздел 5
Um — амплитудное значение выпрямленного напряжения (для действую-
щего на входе сетевого напряжения 242 В амплитуда составляет 342“ В);
Fc — частота сети, для расчета СЗ она берется 50 Гц;
AU — максимальный размах пульсаций выпрямленного напряжения, до-
пустимый для применяемого типа конденсатора (берется из справочника: так
для К50-29 он составляет 10... 14%, [Л 16], т. е. 34 В).
Конструкция корпуса устройства должна предусматривать установку
транзистора и стабилизатора D1 на радиаторы, а также экранирование всей схе-
мы для снижения уровня излучаемых помех.
5.2. Импульсный источник питания на 40 Вт
Электрическая схема однотактного преобразователя приведена на
рис. 5.2. Она работает на частоте примерно 50 кГц.
В момент включения питания конденсаторы СЗ...С5 заряжаются через
резистор R2. При этом кратковременный импульс напряжения с этого резисто-
ра через диод VD5 и резистор R4 поступает на конденсатор С6 и заряжает его.
Стабилитрон VD6 ограничивает уровень напряжения для питания микросхемы
величиной 5,6 В. Это обеспечивает первоначальный запуск схемы и питание ав-
тогенератора. В дальнейшем необходимое питающее напряжение для схемы
снимается со вторичной обмотки (2) трансформатора Т2-.
На элементах микросхемы D1.1...D1.3 собран задающий генератор им-
пульсов, из которых на конденсаторе С9 образуется пила. Компаратор D2 будет
сравнивать напряжение пилы с уровнем напряжения на входе 2. В исходном со-
стоянии компаратор открыт и через резистор R12 и базу транзистора VT3 про-
текает ток. В этом случае VT3, а значит и VT2, будут открыты. Как только
напряжение с обмотки 2 трансформатора Т2 превысит установленный резисто-
ром R7 порог, компаратор закроется, что ограничит длительность импульса в
первичной обмотке трансформатора. Таким образом обеспечивается стабили-
зация выходного напряжения при изменении сетевого на входе. Коэффициент
стабилизации преобразователя зависит от наклона пилы на конденсаторе С9.
Диаграммы напряжения, показанный на рис. 5.3, поясняют работу схемы.
Транзистор VT1 обеспечивает защиту источника питания от перегрузки
по току. При его открывании срабатывает блокировка работы компаратора (при
лог. “0” на входе D2/6). Сигнал блокировки периодически подается также с выхо-
да генератора. Это исключает нахождение компаратора в открытом состоянии
длительное время.
В случае срабатывания защиты, чтобы вернуть схему в рабочее состоя-
ние (запустить), потребуется на некоторое время отключить источник питания от
сети (конденсаторы СЗ...С5 разрядятся через резистор R1).
В схеме применены детали: резисторы R1 — МЛТ, R2 — С5-5 на 1 Вт, под-
строечный R7 —типа СП5-16ВА-0.25 Вт, остальные резисторы могут быть любо-
192
Источники питания
Рис. 5.2. Схема импульсного источника питания на 40 Вт
193
Раздел 5
го типа; конденсаторы С1, С2 и СЮ — типа К42У-2, СЗ...С5 — К50-29 на 450 В,
С6, С7 типа К50-35, С8, С9, С11...С13 —К10-17, С14, С15 —К10-17. Транзистор
VT2 можно заменить на КТ839А.
Дроссель фильтра Т1 выполняется на двух соединенных вместе феррито-
вых торроидальных сердечниках М2000НМ1 типоразмера К20х10x7,5 мм. Обе
обмотки содержат по 40 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 0,33 мм (перед на-
моткой острые края сердечника необходимо закруглить надфилем).
Рис. 5.3. Форма напряжения в контрольных точках схемы
Для изготовления трансформатора Т2 взяты ферритовые (М2000НМ1)
чашки типоразмера БЗО. В центральной части магнитопровод должен иметь за-
зор примерно 0,2...0,6 мм (чтобы не намагничивался трансформатор при рабо-
те). Обмотки содержат: 1 — 120 витков; 2 — 7 витков провода ПЭЛ-2 диаметром
0,15 мм; 3 — 8 витков провода диаметром 3x0,33 мм (наматывается тремя про-
водами одновременно), 4 — 19 витков 0,5 мм.
Транзистор VT2 устанавливается на радиатор, а вся конструкция закры-
вается сетчатым экраном (для теплоотвода от Т2 и VT2). Экран позволяет сни-
зить уровень излучений и помех при работе источника. z
Перед включением трансформатора Т2 необходимо убедиться в работос-
пособности схемы формирования импульсов на выходе D2/1. Для этого можно
временно подать питание 9 В на конденсатор С7 от внешнего источника.
При правильной фазировке подключения обмоток у трансформатора Т2*
настройка схемы заключается в установке резистором R7 необходимой величи-
ны напряжения во вторичной обмотке и проверки запуска схемы при минималь-
ном питающем напряжении 180 В.
194
Источники питания
5.3. Импульсный преобразователь с 12 В на 220 В 50 Гц
Иногда, при отсутствии сетевой проводки, возникает необходимость пи
тать бытовые электроприборы от бортовой сети автомобиля. В литературе опи-
сано немало простейших преобразователей с 12 на 220 В, но работающих на
повышенной частоте. Для осветительной лампы или электронной удочки это еще
допустимо, но не все бытовые приборы, рассчитанные на частоту сети 50 Гц, мо-
гут работать на более высокой частоте. Кроме того, ни одна из опубликованных
схем не имеет защиты от перегрузки.
К данному преобразователю могут подключаться любые бытовые прибо-
ры мощностью до 100 Вт (при использовании более мощного трансформатора ее
можно увеличить).
Предложенная схема преобразователя (рис. 5.4) работает на частоте
50Гц и имеет защиту от перегрузки по току. Кроме того, данный преобразова-
тель дает на выходе форму сигнала, более приближенную к синусу, что снижает
уровень высокочастотных гармоник (помех).
Рис. 5.4. Электрическая схема импульсного преобразователя с 12 В на 220 В 50 Гц
195
Раздел 5
Устройство собрано на специально предназначенной для импульсных ис-
точников питания микросхеме 1114ЕУ4 (импортный аналог TL494CN или
TL494LN). Это позволяет уменьшить число применяемых деталей и сделать схе-
му довольно простой.
Внутри микросхемы имеется автогенератор со схемой для получения вы-
ходных импульсов с широтно-импульсной модуляцией, а также ряд дополнитель-
ных узлов, обеспечивающих ее расширенные возможности. Подробно работа
микросхемы описана в справочной литературе [Л17].
Выходные ключи микросхемы рассчитаны на ток не более 200 мА, и, что-
бы управлять большей мощностью, выходные импульсы поступают на базу клю-
чевых транзисторов VT1, VT2. Диод VD1 предотвращает повреждение схемы при
ошибочной полярности подключения питания (перегорит только входной предох-
ранитель FU1).
U(B)
Рис. 5.5. Форма напряжения в контрольных точках
Налаживание устройства начинается при отключенном трансформаторе с
установки частоты задающего генератор 100 Гц с помощью времязадающей це-
пи из резистора R1 и конденсатора С4. Так как микросхема имеет двухтактный
выход, выходная частота равна половине частоты автогенератора (50 Гц на вы-
ходах DA1/8 и DA1/11). Резистором R7 настраиваем форму выходных импульсов
микросхемы в соответствии с диаграммой, приведенной на рис. 5.5. После это-
го подключаем трансформатор, и при напряжении питания схемы от 12-вольто-
вого источника резистором R7 выставляется номинальное напряжение во
вторичной цепи 220 В (измерять стрелочным измерительным прибором). Это де-
лается при подключенной нагрузке мощностью 25...60 Вт.
Цепь из резистора R12 и конденсатора С9 может потребовать подбора
номиналов, для того чтобы убрать выбросы в трансформаторе по фронтам в мо-
мент переходных процессов при коммутации тока.
196
Источники питания
Защита по току на 10 А устанавливается резистором R10. Это позволяет
предотвратить повреждение преобразователя в случае перегрузки или коротко-
го замыкания по выходу, так как схема начинает снижать выходное напряже-
ние, переходя в режим стабилизации тока.
Прёобразователь не имеет обратной связи по выходному напряжению,
так как опыт практической эксплуатации показывает, что оно незначительно ме-
няется при изменении мощности подключенной нагрузки и не выходит за рамки
допустимого диапазона 190...240 В.
Рис. 5.6. Электрическая схема защиты импульсного преобразователя
Преобразователь потребляет на холостом ходу не более 1 А, а с нагруз-
кой — ток увеличивается пропорционально мощности.
Транзисторы устанавливаются на радиатор с площадью поверхности не
менее 300 кв. см.
Трансформатор Т1 придется изготовить самостоятельно. Использован
магнитопровод типа ПЛМ27х40-73 или аналогичный. Обмотки 1 и 2 содержат по
14 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 2 мм; обмотка 3 содержит 700 витков про-
вода диаметром 0,5 мм. Обмотки 1 и 2 должны быть симметричными — это ус-
ловие легко выполняется при их одновременной намотке (сразу двумя
проводами).
В схеме применены детали: конденсаторы С1, С2 типа К52-1, СЗ...С8 —
типа К10-17, С9 — К73-17В; постоянные резисторы R9 типа С5-16МВ, R12 —
С5-5, а остальные типа МЛТ; подстроечный R7 типа С5-2.
197
Раздел 5
Предохранитель на 10 А можно сделать из медного провода диаметром
0,25 мм, см. табл. 5.1.
В случае перегрузки преобразователя, при срабатывании режима огра-
ничения тока, пониженное напряжение питания допустимо не для всех радио-
электронных устройств. В этом случае защиту по току можно выполнить с
автоматическим полным отключением преобразователя, рис. 5.6. Для этих це-
лей удобно воспользоваться токовым реле К1, группа контактов которого вклю-
чает тиристор VS1. Такое реле несложно изготовить самостоятельно на основе
геркона, а вариант конструкции К1 показан на рис. 2.46. Ток, при котором замы-
каются контакты геркона К1.1, настраивается изменением числа витков обмот-
ки (одного слоя вполне хватит).
При срабатывании защиты будет светиться индикатор HL1, а чтобы вер-
нуть схему в рабочее состояние, потребуется отключить на некоторое время пи-
тание преобразователя.
5.4. Пять способов получения нужной температуры
паяльника
Многие знают, что для получения качественной пайка при монтаже ра-
диодеталей необходимо, чтобы температура жала паяльника соответствовала
рабочей температуре припоя. У разных марок припоя она ртличается. Если жа-
ло паяльника перегрето, припой будет окисляться и пайка получится недостаточ-
но прочной. Кроме того, в этом случае жало паяльника быстро обгорает и
припой вообще перестает на нем держаться. Качественная пайка имеет зер-
кальный блеск после остывания, и получить ее можно только при определенной
температуре. Так, для наиболее распространенной марки припоя ПОС-61 тем-
пература пайки 190...260 °C. Рекомендуемая температура пайки микросхем
235±5 °C при продолжительности не более 2 с.
При покупке простейшего дешевого паяльника на сетевое напряжение
220 В, как правило, выясняется, что он перегревается и плохо паяет. Устранить
эту проблему можно четырьмя путями.
Способ 1-й. Если паяльник имеет жало в виде стержня, который фикси-
руется на корпусе с помощью винта (рис. 5.7), то, регулируя длину погружения
стержня в нагреватель, можно легко плавно изменить температуру. Но такую
конструкцию крепления жала имеют не все паяльники, и этот метод может ока-
заться неприемлемым.
Способ 2-й. Можно воспользоваться ЛАТРом или трансформатором с
большим числом отводом. В этом случае температура регулируется изменени-
ем подаваемого на обмотку нагревателя напряжения.
Способ 3-й. Последовательно с нагревателем паяльника включается до-
бавочный резистор (реостат). При этом мощность резистора должна быть такой
же, как и у паяльника, а номинал сопротивления подбираем для получения нуж-
198
Источники питания
ной температуры. Такой добавочный резистор имеет большие габариты и греет-
ся, что неудобно.
Способ 4-й. Электронный регулятор, рис. 5.8, позволяет плавно менять
(переменным резистором R2) температуру нагревателя в широких пределах. Ус-
тройство имеет бестрансформаторное питание и малые габариты, что позволя-
ет разместить его в подставке под паяльник. Схема не критична к типам
деталей, и ее настройка заключается в подборе номинала резистора R4 (при ну-
левом значении R2) для получения максимального напряжения на нагревателе.
Подключаемый паяльник может иметь мощность от 15 до 300 Вт, а при замене
диодов VD1...VD4 на больший ток — до 1000 Вт.
Винт фиксации стержня
Рис. 5.7. Конструкция паяльника с перемещаемым жалом
Рис. 5.8. Схема регулятора температуры
В случае, если паяльник рассчитан на более низкое номинальное напря-
жение питания (48 или 36 В), потребуется снижающий напряжение трансформа-
тор, а на схему электронного регулятора может подаваться пониженное
напряжение. В этом случае для сохранения ее работоспособности потребуется
пропорционально входному напряжению уменьшить номинал резистора R1.
199
Рис. 5.9. Электрическая схема термостабилизатора
VS1
ТС122-10 (ТС122-25)
Источники питания
Способ 5-й. Позволяет автоматически поддерживать заданную темпера-
туру паяльника с точностью 1°С и используется для монтажа радиоэлементов
микроэлектроники, очень критичных к перегреву. В этом случае потребуется
приобрести паяльник с уже установленной внутри термопарой.
Схема термостабилизатора, рис. 5.9, выполнена на одной сдвоенной мик-
росхеме DA1 (140УД20А) и симметричном тиристоре (симисторе) VS1. На эле-
менте DA1.1 собран дифференциальный усилитель сигнала с термопары, а на
DA1.2 — интегратор, который управляет работой генератора импульсов на одно-
переходном транзисторе VT1. Импульсы через разделительный трансформатор
Т1 поступают на управление коммутатором VS1.
Использование в схеме интегратора, вместо обычно часто применяемо-
го компаратора, позволяет обеспечить мягкую характеристику изменения мощ-
ности в нагревателе при выходе на режим термостабилизации. Это
осуществляется за счет изменения времени заряда конденсатора СЮ, от кото-
рого зависит частота генератора, а значит, и начальный угол открывания симис-
тора. Пока напряжение с выхода DA1/12 не превысит пороговое значение (на
DA1/6), установленное резисторами, связанными с переключателем SA2, на вы-
ходе микросхемы DA1/10 будет напряжение +12 В, что обеспечит работу гене-
ратора (VT1) на максимальной частоте — симистор будет полностью открыт.
Для питания устройства потребуется трансформатор с двумя дополни-
тельными обмотками по 18 В или одна, но с отводом в середине. Мощность тран-
сформатора должна .соответствовать мощности паяльника (электрическая схема
блока управления потребляет ток не более 15 мА).
Импульсный трансформатор Т2 имеет такие же параметры, как и в схеме
на рис. 4.10. Остальные детали могут применяться любого типа. Микросхему
DA1 можно заменить двумя из серии 140УД7, но при этом может снизиться точ-
ность поддержания температуры.
При настройке термостабилизатора для полного открывания симистора
может потребоваться поменять местами выводы на одной из обмоток импуль-
сного трансформатора Т2 (важна фазировка управляющего импульса). Подстро-
ечными резисторами, отмеченными устанавливается необходимая
температура при соответствующем положении переключателя SA1. Более точно
нужную температуру можно установить при помощи резистора R15.
201
Раздел 5
5.5. Изготовление сетевого
предохранителя на любой ток
Когда перегорает плавкий предохранитель, требуется быстро его заме-
нить. Не всегда имеется запасной предохранитель на нужный ток. Проще всего
защитный предохранитель выполнить из провода соответствующего диаметра.
Причем диаметр провода для необходимого тока плавления (защиты) можно вы-
брать из таблицы, где приведены значения для разных металлов. В качестве ос-
нования для закрепления (припаивания) плавкой вставки может использоваться
каркас перегоревшего.
Значения токов плавления для проволоки из разных
металлов
Таблица 5.1
Ток, А Диаметр провода в мм Ток, А Диаметр провода в мм
Медь Алюмин. Сталь Олово Медь Алюмин. Сталь Олово
1 0,039 0,066 0,132 0,183 60 0,82 1,0 1,8 2,8
2 0,069 0,104 0,189 0,285 70 0,91 1,1 2,0 3,1
3 0,107 0,137 0,245 0,380 80 1,0 1,22 2,2 3,4
5 0,18 0,193 0,346 0,53 90 1,08 1,32 2,38 3,65
7 0,203 0,250 0,45 0,66 100 1,15 1,42 2,55 3,9
10 0,250 0,305 0,55 0,85 120 1,31 1,60 2,85 4,45
15 0,32 0,40 0,72 1,02 160 1,57 1,94 3,2 4,9
20 0,39 0,485 0,87 1,33 180 1,72 2,10 3,7 5,8
25 0,46 0,56 1,0 1,56 200 1,84 2,25 4,05 6,2
30 0,52 0,64 1,15 1,77 225 1,99 2,45 4,4 6,75
35 0,58 0,70 1,26 1,95 250 2,14 2,60 4,7 7,25
40 0,63 0,77 1,38 ’ 2,14 275 2,2 2,80 5,0 7,7
45 0,68 0,83 1,5 2,3 300 2,4 2,95 5,3 8,2
50 0,73 0,89 1,6 2,45
S02
Замена импортных
микросхем отечественными
аналогами
6.1. Логические интегральные микросхемы
6.1.1. Особенности маркировки цифровых микросхем
Пример маркировки:
Назначение (цифровые КМОП)
Серийный номер ____________
Модификация _______________
Корпус ____________________
Префикс Обозначение Суффикс
CD 4070 В D
Модификация:
А — модифицированная версия ИС, полностью заменяющая прототип;
В — модифицированная версия ИС, полностью заменяющая версию А;
С — модифицированная версия.
Корпус:
D — керамический DIL;
Е — пластмассовый DIL;
ЕМ — модифицированный пластмассовый DIL с теплорастекателем;
F — керамический DIL;
J — трехслойный керамический кристаллодержатель;
К — плоский керамический;
Р — пластмассовый DIL с теплорастекателем.
Префикс Обозначение Суффикс
Пример маркировки: SN 54 LS 373 J 883В
Назначение (цифровые ТТЛ) ------Т
Температурный диапазон -----------------I
Серия --------------------------------------
Серийный номер --------------------------------
Корпус ------------------------------------------
Отбраковка ---------------------------------------------
Температурный диапазон: 54 — военный (-55...+125 °C)
74 — коммерческий (0...+70 °C)
Серия: LS — с диодами Шотки и пониженной потребляемой мощностью;
S — с диодами Шотки.
203
Справочная информация
Корпус:
D — керамический DIL с паяной крышкой;
F — плоский;
J — широкий керамический DIL;
JS — керамический DIL;
N — широкий пластмассовый DIL;
NS — пластмассовый DIL;
Т — керамический DIL с паяной крышкой.
Цифровые микросхемы ТТЛ серии
имеют отечественные аналоги
соответственно по сериям:
SN54xxx — К133...
SN74xxx(N) — К155...
SN54Hxx — К130...
SN74Hxx — К131...
SN74HCxx — К1533...
SN74Sxx — К531...
SN54Sxx — К530...
SN54LSxx — К533...
SN74LSxx — К555...
SN74Lxx — К158...
SN74Fxx — К1531...
SN74ALSXX •— КР1533...
Микросхемы МОП и КМОП серий имеют замену:
SN74ACxx — КР1554...
CD4xxx — К176...
CD4xxxA — К561...
CD4xxxB — КР1561...
МС14ххх . — К561...
МС14хххВ — КР1561...
ММ54НСхх — К1564...
где: х — может стоять любое цифровое значение серийного номера.
6.1.2. Транзисторная логика на МОП и КМОП структурах
Тип Аналог Назначение элементов
CD4000 К176ЛП4 два элемента" Зил и-не" и один элемент "не"
CD4001 К176ЛЕ5 четыре логических элемента "2или-не"
CD4001A К561ЛЕ5 //
CD4001B КР1561ЛЕ5 //
CD4002 К176ЛЕ6 два логических элемента "4или-не"
CD4002A К561ЛЕ6 //
CD4002B КР1561ЛЕ6 //
CD4003 К176ТМ1 два"0" триггера с установкой в"0"
CD4005 К176РМ1 матрица накопителя ОЗУ на 16 бит .
CD4006 К176ИР10 18-ти разрядный регистр сдвига
CD4007 К176ЛП1 элемент логический универсальный
CD4008 К176ИМ1 4-х разрядный сумматор
CD4008А К561ИМ1 //
204
Замена импортных, микросхем
Тип Аналог Назначение элементов
CD4009 К176ПУ2 шесть преобразователей уровня с инверсией
CD4010 К176ПУЗ шесть преобразователей уровня без инверсии
CD4011 К176ЛА7 четыре логических элемента "2и-не"
CD4011A К561ЛА7 И
CD4012 К176ЛА8 два логических элемента "4и-не"
CD4012A К561ЛА8 //
CD4013 К176ТМ2 два"О" триггера
CD4013A К561ТМ2 //
CD4015 К176ИР2 два4-х разрядных сдвигающих регистра
CD4015A К561ИР2 —и.—
CD4016 К176КТ1 четыре двунаправленных переключателя
CD4017 К176ИЕ8 счетчик-делитель на 10
CD4017A К561ИЕ8 //
CD4018A К561ИР19 программируемый счетчик
CD4019A К561ЛС2 четыре логических элемента "и-или"
CD4020A К561ИЕ16 14-ти разрядный двоичный счетчик
CD4O21 нет 8-ми разрядный статический регистр
CD4022A К561ИЕ9 счетчик-делитель на 8
CD4023 К176ЛА9 три логических элемента "Зи-не"
CD4O23A К561ЛА9 —//
CD4023B КР1561ЛА9 И
CD4O24 К176ИЕ1 6-ти разрядный двоичный счетчик
CD4O25 К176ЛЕ10 три логических элемента"Зили-не"
CD4O25A К561ЛЕ10 //
CD4025B КР1561ЛЕ10 И
CD4026 К176ИЕ4 счетчик по мод. 10 с дешифр, на7 сегм. индикатор
CD4O27 К176ТВ1 дваЧК" триггера
CD4027A К561ТВ1 И
CD4027B КР1561ТВ1 И
CD4028 К176ИД1 двоично-десятичный дешифратор
CD4028A К561ИД1 //
CD4029A К561ИЕ14 4-х раа двоично-десятичный реверсивный счетчик
CD4030A К561ЛП2 четыре логических элемента "исключающее или"
CD4030 К176ЛП2 //
CD4031 К176ИР4 64-х разрядный регистр сдвига (не полн. аналог)
CD4033 К176ИЕ5 15-ти разрядный двоичный делитель
CD4034A К561ИР6 8-ми разрядный регистр сдвига
CD4035A К561ИР9 4-х разрядный регистр сдвига
CD4040B КР1561ИЕ20 12-ти разрядный двоичный счетчик
CD4O41B нет четыре буферных элемента
205
Справочная информация
Тип Аналог Назначение элементов
CD4O42A К561ТМЗ четыре "D" триггера
CD4043A К561ТР2 четыре" R-S" триггера
CD4046B КР1561ГГ1 генератор с фазовой автоподстройкой частоты
CD4O49A К561ЛН2 шесть инверторов
CD4050A К561ПУ4 шесть преобразователей уровня КМОП-ТТЛ
CD4050B КР1561ПУ4 //
CD4051A К561КП2 аналоговый 8-ми канальный мультиплексор
CD4O51B КР1561КП2 //
CD4O52A К561КП1 два аналоговых 4-х канальных мультиплексора
CD4O52B КР1561КП1 И
CD4O53 нет три двухнаправленных аналоговых переключателя
CD4054 нет схема упр. жидкокристаллическим индикатором
CD4O59A К561ИЕ15 программируемый счетчик
CD4060 нет 14-ти разрядный счетчик
CD4061 К176РУ2 ОЗУ - 256 бит со схемами управления
CD4061A К561РУ2 //
CD4066A К561КТЗ четыре 2-х направленных переключателя
CD4066B КР1561КТЗ //
CD4067 нет 16-ти канальный мультиплексор
CD4069 нет шесть инверторов
CD4070A К561ЛП2 четыре логических элемента "или" с исключением
CD4070B КР1561ЛП14 четыре двухвходовых элем, "исключающее или"
CD4071B нет четыре логических элемента "2или"
CD4076B КР1561ИР14 4-х разрядный реверсивный сдвигающий регистр
CD4O81B КР1561ЛИ2 четыре логических элемента "2и"
CD4O93A К561ТЛ1 четыре триггера Шмитта с логикой "2и-не"
CD4O93B КР1561ТЛ1 //
CD4O94B КР1561ПР1 8-ми разрядный преобразователь уровня
CD4O95B нет "J-K" триггер
CD4O97B нет два 8-ми канал, мультиплексора-демультиплексора
CD4O98B КР1561АГ1 два одновибратора
CD40107B КР1561ЛА10 два элемента "2и-не" с открытым выходом
CD40115 К176ИРЗ 4-х разрядный универсальный регистр
CD40161B КР1561ИЕ21 4-х разрядный двоичный счетчйк
CD4503 К561ЛНЗ шесть повторителей
CD4510 нет 4-х разрядный счетчик
CD4520 К561ИЕ10 два 4-х разрядных двоичных счетчика
CD4585 К561ИП2 4-х разрядная схема сравнения
МС14О4ОВ КР1561ИЕ20 12-ти разрядный двоичный счетчик
206
Замена импортных микросхем
Тип Аналог Назначение элементов
МС14053В КР1561ИЕ22 счетчик с регистром
МС14066В КР1561КТЗ четыре 2-х направленных переключателя
МС14076В КР1561ИР14 4-х разрядный регистр "D" типа с 3-мя состоял.
МС14094В КР1561ПР1 8-ми разрядный преобр. послед, кода в параллель.
МС14161В КР1561ИЕ21 4-х разрядный синхронный двоичный счетчик
МС14194В КР1561ИР15 4-х разрядный реверсивный регистр сдвига
МС14502А К561ЛН1 шесть стробируемых элементов "не"
МС14511В нет преобразователь двоичного кода в семисегм.
МС14512В КР1561КПЗ 8-ми канальный мультиплексор
МС14516А К561ИЕ11 4-х разрядный двоичный реверсивный счетчик
МС14519В КР1561КП4 4-х разрядный селектор
МС14520А К561ИЕ10 два 4-х разрядных двоичных счетчика
МС14520В КР1561ИЕ10 //
МС14531А К561СА1 12-ти разрядная схема сравнения
МС14538А К561ЛНЗ шесть повторителей с блокировкой
МС14554А К561ИП5 2-х разрядный универсальный умножитель
МС14555В КР1561ИД6 двоичный декодер-демультиплексор
МС14556В КР1561ИД7 двоичный декодер-демультиплексор
МС14580А К561ИР11 многоцелевой регистр
МС14581А К561ИПЗ арифметико-логическое устройство
МС14582А К561ЙП4 схема сквозного переноса
МС14585А К561ИП2 4-х разрядная схема сравнения
6.1.3. Диодно-транзисторная логика
Тип Аналог
SN15830 . МСЗЗО К194ЛА1
SN15831 МС331 К194ТВ1
SN15832 МС332 К194ЛА8
SN15846 МС346 К194ЛА5
SN15858 МС358 К194ЛА10
SN15862 SN151802 МС362 К194ЛАЗ К194ЛА12
6.1.4. Транзисторно-транзисторная логика
Тип Анал ог Функциональное назначение
SN7400 К155ЛАЗ четыре логических элемента "2и-не"
SN7401 К155ЛА8 четыре элемента "2и-не" соткр. коллект. (1=16 мА)
SN7402 К155ЛЕ1 четыре логических элемента "2или-не"
SN7403 К155ЛА9 четыре "2и-нё' открытым коллектором (I =48 мА)
207
Справочная информация
Тип Аналог Функциональное назначение
SN74O4 К155ЛН1 шесть инверторов
SN74O5 К155ЛН2 шесть инверторов о открытым коллектором
SN7406 К155ЛНЗ шесть инверторов с открытым коллектором (30 В)
SN7407 К155ЛН4 шесть повторителей с откр. коллектором (30 В)
SN74O8 К155ЛИ1 четыре логических элемента "2и"
SN7410 К155ЛА4 три логических элемента "Зи-не"
SN7412 К155ЛА10 три элемента"Зи-не" с открытым коллектором
SN7413 К155ТЛ1 два триггера Шмитта
SN7414 К155ТЛ2 шесть триггеров Шмитта
SN7416 К155ЛН5 шесть инверторов с открытым коллектором (15 В)
SN7420 К155ЛА1 два логических элемента "4и-не"
SN7422 К155ЛА7 два логических элемента "4и-не" с откр. коллект.
SN7423 К155ЛЕ2 два элемента "4или-не" со стробирован, и расшир.
SN7425 К155 ЛЕЗ два элемента "4или-не" со стробированием
SN7426 К155ЛА11 четыре элемента "2и-не? с откр. коллект. (15 В)
SN7427 К155ЛЕ4 три логических элемента "Зили-не"
SN7428 К155ЛЕ5 четыре буферных логических элемента "2ил и-не"
SN7430 К155ЛА2 один логический элемент "8и-не"
SN7432 К155ЛЛ1 четыре логических элемента "2или"
SN7437 К155ЛА12 четыре буферных логических элемента "2и-не"
SN7438 К155ЛА13 четыре буферных элемента "2и-не" с откр. кол.
SN7440 К155ЛА6 два буферных элемента "4и-не"
SN7450 К155ЛР1 два "2и-2или-не", один с расширением по "или"
SN7453 К155ЛРЗ один элемент "2и-2и-2и-3и-4или-нё‘
SN7455 К155ЛР4 один элемент "4и-или-не" с расширением
SN7460 К155ЛД1 два4-х входовых расширителя по "или"
SN7472 К155ТВ1 "J-K" триггер
SN7474 К155ТМ2 два "D" триггера
SN7475 К155ТМ7 четыре триггера с инверсным и прямым выходом
SN7476 К155ТКЗ два "J-K" триггера
SN7477 К155ТМ5 четыре "D" триггера
SN7480 К155ИМ1 сумматор одноразрядный
SN7481 К155РУ1 ОЗУ 16x1 бит
SN7482 К155ИМ2 двухразрядный сумматор
SN7483 К155ИМЗ четырехразрядный сумматор
SN7484 К155РУЗ ОЗУ 16x1 бит с управлением
208
Замена импортных микросхем
Тип Аналог Функциональное назначение
SN7485 К155СП1 4-х разрядная схема сравнения
SN7486 К155ЛП5 четыресх. слож. по модулю 2, "исключающееили"
SN7489 К155РУ2 ОЗУ 64x1 бит с произвольной выборкой
SN7490 К155ИЕ2 4-х разрядным двоично-десятичный счетчик
SN7492 К155ИЕ4 счетчик-делитель на 12
SN7493 К155ИЕ5 4-х разрядный двоичный счетчик
SN7495 К155ИР1 4-х разрядный ун иверсальный сдвигающий регистр
SN7497 К155ИЕ8 6-и разрядный двоичный сч. с перем, коэф, делен.
SN74121 К155АГ1 одновибратор с логикой на входе "и"
SN74123 К155АГЗ два мультивибратора с управлением
SN74124 К155ГГ1 два управляемых генератора
SN74125 К155ЛП8 четыре буфера1 с тремя состояниями на выходе
SN74128 К155ЛЕ6 четыре формирователя с логикой "2или-не"
SN74132 К155ТЛЗ четыре триггера Шмитта
SN74141 К155ИД1 дешифратор для управл. высоковольтным индикат.
SN74148 К155ИВ1 приоритетный шифратор 8-наЗ
SN74150 К155КП1 коммутатор 16 каналов на 1
SN74151 К155КП7 8-ми входовый (мультиплексор со стробированием
SN74152 К155КП5 8-ми входовый (мультиплексор без стробирования
SN74153 К155КП2 сдвоенный мультиплексор "4 входа -1 выход"
SN74154 К155ИДЗ дешифратор-дегмультиплексор "4 входа-16 вых."
SN74155 К155ИД4 сдвоенный дешифратор "2 входа - 4 выхода"
SN74157 К155КП1 16-и канальный мультиплексор со стробированием
SN74160 К155ИЕ9 4-х разрядный десятичный счетчик
SN74161 К155ИЕ10 4-х разрядный двоичный счетчик
SN74170 К155РП1 166-ти разрядное ОЗУ
SN74172 К155РПЗ 16-ти разрядное ОЗУ с тремя состоял, на выходе
SN74173 К155ИР15 4-х разряди, регистр с тремя состоял. на выходе
SN74175 К155ТМ8 четыре "D" триггера
SN74180 К155ИП2 8-и разрядная схема контроля четности
SN74181 К155ИПЗ 4-х разрядное арифм. логическое устройство
SN74182 К155ИП4 схеима быстрого переноса
SN74184 К155ПР8 преобразовател ь двоично-десятич. кодавдвоичн.
SN74185 К155ПР7 преобраэовател ь двоим, кода в двоично-десятичн.
SN74187 К155РЕ21 ПЗУ преобр. символов в код русского алфавита
SN74187 К155РЕ22 ПЗУ преобр. символов в код английского апфав.
209
Справочная информация
Тип Анал ог Функциональное назначение
SN74187 К155РЕ23 ПЗУ преобр. символов в код арифм. знаков и цифр
SN74187 К155РЕ24 ПЗУ преобр. символов в код дополнительн. знаков
SN74192 К155ИЕ6 двоично-десятичйый реверсивный счетчик
SN74193 К155ИЕ7 4-х разрядный двоичный реверсивный счетчик
SN74198 К155ИР13 8-и разрядный сдвигающий регистр
SN74S301 К155РУ6 ОЗУ 1 к статическое
SN74365 К155ЛП10 шесть формирователей с тремя состоян. на выходе
SN74366 К155ЛН6 шесть инверторов с тремя состояниями на выходе
SN74367 К155ЛП11 шесть формирователей с тремя состоян. на выходе
SN75113 К155АП5 два диф. передатчика в линию с тремя состоян.
SN75450 К155ЛП7 два элемента"2и-не" с мощ. выходом (1=300 мА)
SN75451 К155ЛИ5 два элемента "2и" с мощ. выходом (I =300 мА)
SN75452 К155ЛА18 два логических элемента "2и-не"
SN75453 К155ЛЛ2 два логических элемента "2или-не?
6.1.5. Транзисторно-транзисторная
логика с диодами Шоттки
Функциональное назначение и расположение выводов у микросхем с
одинаковым шифром (серийным номером) после обозначения серии такое же,
как и у микросхем Х155.
Тип | Аналог Тип | Аналог Тип | Аналог
SN74LS00 К555ЛАЗ SN74LS30 К555ЛА2 SN74LS123 К555АГЗ
SN74LS02 К555ЛЕ1 SN74LS32 К555ЛЛ1 SN74LS125 К555ЛП8
SN74LS03 К555ЛА9 SN74LS37 К555ЛА12 SN74LS138 К555ИД7
SN74LS04 К555ЛН1 SN74LS38 К555ЛА13 SN74LS145 К555ИД10
SN74LS05 К555ЛН2 SN74LS4O К555ЛА6 SN74LS148 К555ИВ1
SN74LS08 К555ЛИ1 SN74LS42 К555ИД6 SN74LS151 К555КП7
SN74LS09 К555ЛИ2 SN74LS51 К555ЛР11 SN74LS153 К555КП2
SN74LS10 К555ЛА4 SN74LS54 К555ЛР13 SN74LS155 К555ИД4
SN74LS11 К555ЛИЗ SN74LS55 К555ЛР4 SN74LS157 К555КП16
SN74LS12 К555ЛА10 SN74LS74 К555ТМ2 SN74LS160 К555ИЕ9
SN74LS14 К555ТЛ2 SN74LS75 К555ТМ7 SN74LS161 К555ИЕ10
SN74LS15 К555ЛИ4 SN74LS85 К555СП1 SN74LS163 К555ИЕ18
SN74LS20 К555ЛА1 SN74LS86 К555ЛП5 SN74LS164 К555ИР8
SN74LS21 К555ЛИ6 SN74LS93 К555ИЕ5 SN74LS165 К555ИР9
SN74LS22 К555ЛА7 SN74LS107 К555ТВ6 SN74LS166 К555ИР10
SN74LS26 К555ЛА11 SN74LS112 К555ТВ9 SN74LS170 К555ИР32
SN74LS27 К555ЛЕ4 SN74LS113 К555ТВ11 SN74LS173 К555ИР15
210
Замена импортных микросхем
Т ип | Аналог Т ип | Аналог
SN74LS174 К555ТМ9 SN74LS377 К555ИР27
SN74LS175 К555ТМ8 SN74LS384 К555ИП9
SN74LS181 К555ИПЗ SN74LS385 К555ИМ7
SN74LS182 К555ИП4 SN74LS390 К555ИЕ20
SN74LS183 К555ИМ5 SN74LS393 К555ИЕ19
SN74LS191 К555ИЕ13 SN74H00N К131ЛАЗ
SN74LS192 К555ИЕ6 SN74H04N К131ЛН1
SN74LS193 К555ИЕ7 SN74H10N К131ЛА4
SN74LS194 К555ИР11 SN74H20N К131ЛА1
SN74LS196 К555ИЕ14 SN74H30N К131ЛА2
SN74LS197 К555ИЕ15 SN74H40N К131ЛА6
SN74LS221 К555АГ4 SN74H50N К131ЛР1
SN74LS242 К555ИП6 SN74H53N К131ЛРЗ
SN74LS243 К555ИП7 SN74H55N К131ЛР4
SN74LS247 К555ИД18 SN74H60N К131ЛД1
SN74LS251 К555КП15 SN74H72N К131ТВ1
SN74LS253 К555КП12 SN74H74N К131ТМ2
SN74LS257 К555КП11 SN74L00N К158ЛАЗ
SN74LS258 К555КП14 SN74L10N К158ЛА4
SN74LS259 К555ИР30 SN74L20N К158ЛА1
SN74LS261 К555ИП8 SN74L30N К158ЛА2
SN74LS273 К555ИР35 SN74L50N К158ЛР1
SN74LS279 К555ТР2 SN74L53N К158ЛРЗ
SN74LS280 К555ИП5 SN74L55N К158ЛР4
SN74LS283 К555ИМ6 SN74L72N К158ТВ1
SN74LS295 К555ИР16 SN74S00N К531ЛАЗ
SN74LS298 К555КП13 SN74S02N К531ЛЕ1
SN74LS353 К555КП17 SN74S03N К531ЛА9
SN74LS373 К555ИР22 SN74S04N К531ЛН1
Тип | Аналог
SN74S05N К531ЛН2
SN74S08N К531ЛИ1
SN74S10N К531ЛА4
SN74S11N К531ЛИЗ
SN74S20N К531ЛА1
SN74S22N К531ЛА7
SN74S30N К531ЛА2
SN74S37N К531ЛА12
SN74S51N К531ЛР11
SN74S64N К531ЛП9
SN74S65N К531ЛР10
SN74S74N К531ТМ2
SN74S85N К531СП1
SN74S86N К531ЛП5
SN74S112N К531ТВ9
SN74S113N К531ТВ10
SN74S114N К531ТВ11
SN74S124N К531ГГ1
SN74S138N К531ИД7
SN74S139N К531ИД14
SN74S140N К531ЛА16
SN74S151N К531КП7
SN74S153N К531КП2
SN74S168N К531ИЕ16
SN74S169N К531ИЕ17
SN74S175N К531ТМ8
SN74S181N К531ИПЗ
SN74S182N К531ИП4
211
Справочная информация
6.2. Аналоговые интегральные микросхемы
6.2.1. Особенности маркировки микросхем
Префикс Обозначение Суффикс
Пример маркировки: mA 7 4 1 А Н М
Серийный номер | ।
Электрические параметры )
Корпус ________________________________________________
Температурный диапазон ___________________________________
Префикс: SH — гибридные ИС ; mA — линейные ИС.
Электрические параметры: использование необязательно.
Корпус:
D — керамический герметизированный DIL;
Е — пластмассовый транзистороподобный;
F — плоский герметизированный;
Н — металлический транзистороподобный;
J — металлический для больших мощностей типа Т0-60;
К — металлический для больших мощностей типа ТО-3;
Р — пластмассовый формованный DIL;
R — 8-выводной керамический герметизированный мини-DIL;
Т — 8-выводной литой пластмассовый DIL;
U — типа Т0-220 для больших мощностей;
W — пластмассовый типа ТО-92.
Температурный диапазон:
С — коммерческий (О...+7О°С);
М — военный (-55...+125°C);
V — промышленный (-25...+85°С).
6.2.2. Операционные усилители
Т ип микросхемы и с мрма изготовитель Аналог Функциональное назначение
Fairchild Motorola National Texas ins
mA709CH MC1709G LM1709H SN72710L К153УД1А.Б операционный усил.
mA101H MLM101G LM101H SN52101L К153УД2 операционный усил.
ГТ1А709Н MC1709G — SN72709L К153УДЗ операционный усил.
— — LM735 — К153УД4 микромощный оп. ус.
mA725C ГТ1А725Н — — — К153УД5А.Б К153УД501 прецизионный опер, усил. И-—
— — LM301A LM201AH К153УД6 К153УД601 операционный усил. //
212
Замена импортных микросхем
Тип микросхемы и с зирма изготовитель Анал or Функцион. назначение
Fairchild Motorola National Texas ins
ПТА702 ’ ГПА702С — К140УД1А.Б КР140УД1А.В операционный усил. //
MC1456C MC1456G — SN72770 К140УД6 КР140УД608 операционный усил. операционный усил.
mA 741Н MC1741G LM741H SN72741L К140УД7 операционный усил.
ПТА740Н MC1556G — — К140УД8 опер. усил. с полевым входом
mA 709 — — — КР140УД9 операционный усил.
— — LM118 SN52118 К140УД10 высокоточный оп. ус.
— — LM318 — К140УД11 быстродейств. оп. ус.
mA7760 MC1776G — — К140УД12 микромощный оп. ус.
mA108H — LM108H SN52108 К140УД14 прецизионный оп. ус.
— — LM308 — К140УД1408 прецизионный оп. ус.
— — LM741CH К140УД16 прецизионный оп. ус.
mA747CN mA747C — — — К140УД20 КР140УД20 два опер. усил. //
— — LM301 — К157УД2 Два опер. усил.
— M075110 — SN75110N К170АП1 два передатчика в линию
— M075107 — SN75107N К170УП1 два приемника с линии
mA726 — — — К516УП1 диф. пара с темп.комп.
— — LM318 SN72318 К538УН1 малошумящий УНЧ
mA 740 MC1740P LM740 SN72740N К544УД1 оп. ус. с полев. входом
— — LM381 — К548УН1 2 малош ум. предусилителя
mA725B — — — КР551УД1А.Б операционный усил.
mA739С — — — КМ551УД2А,1з малошумящий оп. ус.
mA709 MC1709P LM709 SN72709N К553УД1 операционный усил.
— — LM101AM — К553УД1А высокоэконом. оп. ус.
— — LM301AP К553УД2 высокоэконом. оп. ус.
mA709 — — — К533УДЗ операционный усил.
— — LM2900 — К1401УД1 четыре опер. усил.
— — LM324 — К1401УД2 четыре опер. усил.
mA747C — LM4250 — К1407УД2 прогр. малошумящий опер. усил.
— — LM343 — К1408УД1 высоковольтн. опер. УСИЛ.
213
Справочная информация
Тип микросхемы и фирма производ. Аналог Функциональное назначение
Разных фирм RCA Analog Devices Hitachi
SFC2741 — — — КФ140УД7 операционный усил.
ОР07Е — — — К140УД17А.Б прецизионный операционный усил
LF355 — — — К14ОУД18 широкополосный операционный усил
LF356H — — — К140УД22 //
LF157 — — — К14ОУД23 быстродействующ ий операционный усил
ICL7650 — — — К140УД24 прецизионный операционный усил
— СА3140 — — К14О9УД1 прецизионный операционный усил
— — — НА2700 К154УД1А.Б быстродействующий операционный усил
— — — НА2530 К154УД2 _быстродействующий операционный усил
— — AD509 — К154УДЗА.Б быстродействующий операционный усил
— — — НА2520 К154УД4 быстродействующ ий операционный усил
ТВА931 — — — КР551УД2А.Б операционный усил.
— СА3130Е — — К544УД2А.Б операционный усил с полевым входом
LF357 — — — КР544УД2А.Б //
— — AD513 — К574УД1А—В операционный усил с полевым входом
TL083 — — — К574УД2А—В двухканал, быстр, опеоаиионный усил
214
Замена импортных микросхем
6.2.3. Компараторы
Тип микросхемы и фирма производитель Аналог Функциональное назначение
Fairchild Motorola National Texas ins
ГПА711Н MC1711G LM1711H SN72711L K521CA1 сдвоен, диф. компаратор
ГПА710Н MC1710G LM710H SN52710L K521CA2 однокан. диф. компаратор
— — LM111H — K521CA3 компаратор напряжения
ПТА709С МС1711Р LM711 SN72711N K554CA1 сдвоен, диф. компаратор
— — LM211N — К554САЗБ //
— — LM119 — KP597CA3 два компаратора
— — LM139 — K1401CA1 чегерехкан. компар.напряж.
— — LM2901 — K1401CA2 чегырехкан. компар.напряж.
— — LM393 — K1401CA3 двухкан. компаратор
Тип микросхемы Аналог Функциональное назначение
MAL319 — К521СА6 сдвоенный компаратор
NE527N SE527K КР521СА4 быстродействующий стробируемый компаратор
NE527H —- К521СА401 //
SE527 АМ653 К544СА4 быстродействующий стробируемый компаратор
— АМ685М AM 685 КМ597СА1 КР597СА1 быстродействующий комп., стробир. ЭСЛ-выход //
АМ686М АМ686 КМ597СА2 КР597СА2 быстродействующий комп., стробир. ТТЛ-выход //
LM119 ICB8001C ICB8001 СА3130В КМ597САЗ КР597САЗ К597САЗ сдвоен, маломощ. комп, с ТТЛ или КМОП-выход // //
215
Литература
1. Ланцов А. Л., Зворыкин Л. Н., Осипов И. Н. Цифровые устройства на ком-
плементарных МДП интегральных микросхемах. — М.: Радио и связь,
1983.
2. Бирюков С. А. Цифровые устройства на МОП-интегральных микросхе-
мах. — М.: Радио и связь, 1990.
3. Шевкопляс Б. В. Микропроцессорные структуры. Инженерные решения:
Справочник. 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1990.
4. Шевкопляс Б. В. Микропроцессорные структуры. Инженерные решения:
Справочник. Дополнение первое. — М.: Радио и связь, 1993.
5. Пухальский Г. И., Новосельцева Т. Я. Проектирование дискретных уст-
ройств на интегральных микросхемах: Справочник. — М.: Радио и связь,
1990. — с. 254
6. Волков С. Генераторы прямоугольных импульсов на МОП-элементах
Сокр. пер. с болгарского, — М.: Энергоатомиздат, 1981.
7. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: В 3-х томах. Пер. с англ. —
4-е изд. перераб. и доп. — М.: Мир, 1993.
8. Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. — М.: Радио
и связь, 1997.
9. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы: Справочное посо-
бие; под ред. С. В. Якубовского — 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Радио и
связь, 1984.
10. Кизлюк А. И. Справочник по устройству и ремонту телефонных аппара-
тов зарубежного и отечественного производства. — М.: БИБЛ ИОН, 1995.
11. Бирюков С. Помехоустойчивая система радиоуправления. Радиоеже-
годник-89; — М.: ДОСААФ, 1989.
12. Миль Г. Электронное дистанционное управление моделями. Пер. с не-
мецкого, — М.: ДОСААФ, 1980.
13. Ожегов А. Автосторож. — Радио, 1995, N 10, с. 50.
14. Эраносян С. А. Сетевые блоки питания с высокочастотными преобразо-
вателями. — Л.: Энергоатомиздат, 1991.
15. Жучков В. Расчет трансформатора импульсного блока питания. —
Радио, 1987, N 11, с. 43.
16. Справочная книга радиолюбителя-конструктора. Кн. 2; Под ред.
Чистякова Н. И., 2-е изд., исправ. и доп. — М.: Радио и связь, 1993.
17. Интегральные микросхемы: Микросхемы для импульсных источников
питания и их применение. — М.: ДОДЭКА, 1997.
216