Предлагаемый вниманию читателей звонок имеет гальваническую развязку от сети, а к кнопке вызова подводится безопасное напряжение. Его можно использовать, например, на садовых и дачных участках, а также в других случаях, когда провод, соединяющий кнопку и звонок, доступен для касания. При напряжении 220 В, типичном для цепи управления обычным звонком, это может быть опасно для окружающих.
Принципиальная схема вызывного устройства звонка приведена на рис. 1. Оно состоит из генератора тонального сигнала, выполненного на специализированной микросхеме КР1008ВЖ4, и блока питания. Генератор собран по схеме, не отличающейся от типовой [1]. Его работой управляет транзистор VT5. При разомкнутых контактах кнопки вызова SB1 транзистор VT5 открыт током базы, протекающим через резисторы R7, R8, и на его коллекторе присутствует сигнал низкого уровня. При замыкании контактов вызывной кнопки транзистор VT5 закрывается и на выводы 5 и 11 микросхемы DD1 поступает сигнал высокого уровня. Генератор запускается, и на выходе микросхемы (выв. 7, 6) появляется тональный сигнал. Он поступает на пьезокерамический излучатель BF1, который издает мелодичный звон.
При нажатии на кнопку SB1 гаснет смонтированный в ее корпусе светодиод HL1.
Основным узлом блока питания является преобразователь напряжения [2], собранный на транзисторах VT1 - VT4 и трансформаторе Т1.
Наряду с такими достоинствами, как простота и надежность, магнитотранзисторные генераторы с насыщающимся трансформатором имеют и существенный недостаток. Дело в том, что переход транзистора одного из плеч генератора из открытого состояния в закрытое сопровождается неконтролируемым ростом его коллекторного тока. Наличие таких мощных импульсов тока заставляет применять транзисторы с допустимым током коллектора, в несколько раз превышающим номинальный рабочий ток, что, в свою очередь, ведет к плохому использованию транзисторов по току и снижению КПД всего устройства. Короткие импульсы коллекторного тока являются, кроме того, источником помех. Для устранения указанного недостатка в преобразователе установлены токоограничительные транзисторы VT1, VT2 с датчиками тока R3, R4. Резистор R6 ограничивает ток базы ключевых транзисторов, а R5 создает ток смещения, необходимый для надежного запуска преобразователя.
Питается преобразователь напряжения от выпрямителя, в состав которого входит гасящий конденсатор С1, ограничивающий его зарядный ток резистор R1, мостовой выпрямитель VD1, стабилитроны VD2, VD3 с суммарным напряжением стабилизации 30 В и конденсаторы С2, C3, сглаживающие пульсации выпрямленного напряжения [3].
Напряжение со вторичной обмотки трансформатора Т1 преобразователя поступает на двухполупериодный выпрямитель на диодах VD4, VD5, фильтруется конденсаторами С4, С5 и используется для питания микросхемы DD1. Подключенный к выходу выпрямителя светодиод HL2 сигнализирует о включении устройства.
Все элементы звонка, за исключением кнопки SB1 и светодиода HL1, размещены на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Ее чертеж приведен на рис. 2. Плата установлена в пластмассовый корпус, который размещен в помещении. При монтаже использовались резисторы МЛТ (можно С2-23 и им подобные), С1 составлен из пяти конденсаторов К73-17 0,1мк x 400 В, применены также К52-1б (C3), К53-4 или К52-1(С5), остальные - КМ-6. Вместо диодов КД521А (VD4, VD5) подойдут любые из серии КД521, КД522. Транзисторы VT1, VT2, VT5 - любые маломощные структуры n-p-n с напряжением Uкэ не ниже 20 В. Вместо транзисторов КТ940А (VT3, VT4) подойдут, КТ3117, КТ602АМ. Светодиоды HL1, HL2 - АЛ307 с любым буквенным индексом. Пьезокерамический излучатель ЗП-3 заменим на ЗП-5, ЗП-22. К кнопке SB1 особых требований не предъявляется, она может быть любого типа (КМ-1 и т. п.).
Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе К20x12x6 из феррита М2000НМ-1. Обмотки I, III содержат по 60 витков провода ПЭВ-2 0,23, обмотка II - 4, обмотка IV - 2x25 витков того же провода. Обмотки I, III и IV выполняются сложенными вдвое проводами. Между первичными обмотками и обмоткой IV необходимо проложить два слоя лакоткани. Магнитопровод К20x12x6 можно заменить К16x10x4,5, намоточные данные остаются при этом без изменений.
Приступая к налаживанию устройства, прежде всего проверяют правильность монтажа. Затем на преобразователь подают напряжение 24 В от любого источника питания. Преобразователь должен сразу заработать, в чем убеждаются по свечению светодиодов HL1, HL2. Если этого не произойдет, нужно проверить правильность подключения обмоток трансформатора Т1. Далее, поставив вместо кнопки SB1 перемычку, подбором элементов С8 и R12 необходимо приблизить частоту тональных посылок к частоте собственного резонанса пьезоизлучателя, что обеспечит наибольшую громкость его звучания. После этого, отключив источник питания и убрав перемычку, следует сделать все нужные соединения и подключить звонок к сети переменного тока.
Литература
Автор: И.Ющенко, г.Свердловск Луганской обл., Украина