Для нормальної роботи холодильника слід тримати його дверцята відкритими як можна менше. Тому в багатьох сучасних холодильниках встановлюється пристрій індикації відкритих дверцят, яке, якщо холодильник відкритий більш 10...15 с, починає подавати сигнал. В холодильниках, виготовлених раніше, як правило, такого пристрою немає. Про конструкції "електронного дворецького", яке переривчастим звуковим сигналом нагадує про необхідність закрити холодильник, розповідається в цій статті. Схема пристрою звукової індикації наведена на рис. 1.
Працює пристрій. При відкриванні дверцят холодильника замикаються контакти кнопки, подає змінна напруга 220 В на лампу освітлення. До цих же контактів підключається і "електронний дворецький". У ньому застосований бестрансформаторный джерело живлення з ємнісним баластом С1. Знижений змінна напруга мережі випрямляється діодами VD1 і VD2. Конденсатор С2 усуває пульсації, а стабілітрон VD3 захищає електронні компоненти схеми від стрибків напруги, а також стабілізує напругу на рівні 13 Ст. Бестрансформаторный джерело живлення для таких пристроїв краще, так як він не боїться коротких замикань. При коротких замиканнях струм у навантаженні обмежується відносно невеликим значенням, так що небезпека самозаймання зводиться до мінімуму. Пожежна безпека цілодобово працює без нагляду пристрою є головною вимогою. Та й габарити джерела живлення з гасить конденсатором значно менше, ніж у трансформаторного.
Рис. 1. Принципова схема звукової індикації (натисніть для збільшення)
Напруга живлення 13 В подається на мікросхеми DD1 і DD2. Як DD1 використовується КР1064ПП1. Це мікросхема тонального виклику для телефонних апаратів, яка може працювати безпосередньо на п'єзокерамічні випромінювач. Напруга включення ІМС знаходиться в межах 12,1... 13,1 В, напруга вимикання - 7,9...8,9 Ст. При подачі напруги на DD1 вона виробляє два тональні частоти F1 і F2 - з частотою перемикання F3. Тональні частоти і частота перемикання задаються зовнішніми елементами - R3 і СЗ. Конденсатор СЗ встановлює значення F3, резистор R3 (8,2.. .56 кОм) визначає тон звукової частоти. Зміна номіналів СЗ і R3 в широких межах дозволяє одержати на виході сигнал, близьке за звучанням до сирени.Частоти можна обчислити за формулами:
F1=32200/R3; F2=0,72*F1; F3=1000/C3
Величина R3 - в килоомах, СЗ - нанофарадах. Тоді F - в герцах.
Звуковий сигнал, який виробляє DD1, подається на п'єзоелектричний випромінювач через діод VD5. Діоди VD4, VD5 і резистор R5 утворюють логічний елемент І. Таким чином, звуковий сигнал передається на BF1 за умови, що на катод діода VD4 подана логічна 1. Мікросхема DD2 містить два 4-розрядних двійкових лічильника. Установка тригерів лічильників у вихідний (нульовий) стан відбувається при подачі на вхід R логічної 1. Рахунок відбувається по спаду імпульсів позитивної полярності на вході СР при "0" на вході CN. Для збільшення коефіцієнта ділення два лічильника з'єднуються послідовно.
У момент появи харчування, ланцюжком R5-C5 виробляється імпульс скидання, який скидає лічильник в нульовий стан. Логічний "0" з виведення 12 або 13 DD2 подається на VD4, забороняючи проходження звукового сигналу на п'єзокерамічні випромінювач BF1. Цей же "0" подається на входи CN (висновки 1 і 9 DD2), дозволяючи лічильнику рахунок імпульсів, що приходять з генератора на вхід СР (висновок 2) DD2.1. В якості генератора імпульсів використовується миготливий світлодіод HL1. Частота спалахів HL1 - приблизно 2,5 Гц. Тому "1" на виводі 12 DD2 з'являється через 12,5 с, якщо впаяна перемичка Е1, або на выводе13 через 25 с, якщо встановлена Е2. Цей сигнал забороняє рахунок і дозволяє проходження звукового сигналу з мікросхеми DD1 на BF1. Таким чином, сигнал сирени зазвучить через 12,5 або 25 с після відкривання дверцят і буде звучати до тих пір, поки холодильник не закриють.
Резистори для конструкції можна взяти будь-які відповідної потужності - МЛТ, С2-23. Конденсатор С1 - К73-17 на напругу не менше 400 В, СЗ - К10-17, оксидні конденсатори - К50-35 або імпортні аналоги. Стабілітрон VD3 підійде будь-напруга стабілізації від 13 до 15 В - BXZ55C14V, КС215А, КС515А. Діоди VD1 і VD2 можна замінити однією діодної складанням КДС111В. Діоди VD4, VD5 - будь-які з серій КД521, КД522, КД102, КД103. Миготливий світлодіод підійде будь-який, наприклад, L-816DRSRSC-B, L-56BYD, L-795BGD. Аналоги мікросхеми КР1064ПП1 виробляють різні фірми, як в Росії, так і за кордоном: КР1085ПП1, КР1091ГП1, IL2418N, КА2418, GL6840A, L3240. У мікросхемах КА2418 і IL2418N відсутня інверсний вихід напруги звукової частоти (вивід 6). На цей висновок виведений додатковий сигнал регулювання рівня напруги живлення. Дану регулювання у схемі можна не використовувати. При її наявності є можливість знизити напруга включення ІМС до 8...9, включивши резистор (близько 1 кОм) з виведення 6 на 7 висновок.
При застосуванні мікросхем КА2418 або IL2418N і зниженні напруги живлення, необхідно зменшити напруги живлення всього пристрою з 13 до 9...10 Ст. Для цього треба встановити стабілітрон VD3, розрахований на напругу стабілізації 9...10В. Мікросхема лічильника К561ИЕ10 замінюється на КР1561ИЕ10 або його імпортний аналог CD4520. Як пьезокерамического випромінювача BF1 можна застосувати ЗП-1, ЗП-5, ЗП-22. Температурний режим експлуатації всіх цих випромінювачів - від -30 до +60°С, рівень звукового тиску на відстані 1м - не менше 75 дБ, резонансна частота - від 1,8 до 3 кГц. Зовнішній вигляд приладу показаний на рис. 2.
Рис. 2.
Габарити друкованої плати і її кріплення залежать від конструкції модернізованого холодильника.
Для холодильника STINOL-110 друкована плата має розміри 32x51 мм. Як видно з малюнка, плата має по краях два "вусики". З допомогою цих "вусів" пристрій встановлюється в плафоні лампи внутрішнього освітлення без додаткового кріплення, як показано на рис. 3, і підключається паралельно лампі освітлення холодильника.
Рис. 3.
Пристрій працює у важких кліматичних умовах: холод, іній, підвищена вологість, тому плату пристрої, виключаючи п'єзоелектричний випромінювач, бажано покрити декількома шарами цапонлака.
Автор: А. Павлов, р. С.-Петербург, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. У вас повинен бути включений JavaScript для перегляду. ; Публікація: www.cxem.net