При топці каміна або банної печі на дачі деревним сировиною процес горіння час від часу треба контролювати: підкидати дрова, збільшувати тягу і т. д. Замінити "хазяйське око" і нагадувати про це може пропоноване електронне пристрій, що сигналізує про зменшення полум'я в печі (топці).
Я трохи поэксперементировал і виявив, що інфрачервоні сигналізатори, виявляється, реагують навіть на палаючу сірник з зовсім незначним інфрачервоним (ІЧ) випромінюванням. Але саме це знання послужило імпульсом для розробки пристрою контролю горіння. При яскравому полум'я на відстані до 1,5 м від вогнища сигналізатор "мовчить". Як тільки вогонь у печі або каміні почне затухати - звучить сигнал. А ось, приміром, на фотоспалах з застосуванням імпульсної лампи ИФК-120 (і мініатюрні спалаху, вбудовані в сучасні фотоапарати) реакції пристрою немає.
Зібрати такий пристрій нескладно навіть радіоаматорові без особливого досвіду і отримати задоволення від роботи, заслужену гордість від створення корисного приладу своїми руками і подяку від домочадців.
Найбільш дорога деталь пристрою - інфрачервоний детектор (ІНФРАЧЕРВОНИЙ) - варто близько 80 руб. Але і його можна використовувати від старого приймача дистанційного управління (ДУ), встановленого в телевізорі. Такими детекторами почали комплектувати кольорові телевізори ще в кінці 80-х років минулого століття, підійде і взятий звідти детектор (сама плата приймача ДУ не потрібна). В сучасних моделях телевізорів також встановлені подібні ІЧ-детектори - і вони згодяться для даної конструкції.
Електрична схема електронного сигналізатора
Напруга живлення пристрою - в діапазоні 5-7, пов'язане з технічними характеристиками ІЧ-датчика. Напруга живлення можна підвищити, наприклад до 12 В, додавши в схему найпростіший обмежувач-стабілізатор, що складається з стабілітрона КС156А (або аналогічного, наприклад ВZХ55С) і включеного послідовно з ним обмежувального резистора опором 0,82-1 кОм. Анод стабілітрона підключають до загального проводу, а точку з'єднання стабілітрона (катод) і резистора - до висновку 2 датчика IF1. При цьому напруга живлення подають до обмежувального резистора. Струм споживання пристроєм не перевищує 25 мА, 20 мА, з яких "забирає" звуковий капсуль.
Принцип роботи
Оксидний конденсатор С1 згладжує перешкоди по харчуванню. Нормальний стан чутливого ІЧ-детектора - невеликий високий рівень на виході (вивід 3 IF1). Якщо в зоні відповідальності" детектора присутній ІЧ-сигнал, на виведення 3 детектора присутні негативні імпульси. Полярний конденсатор С2 служить для зменшення впливу випадкових і сторонніх перешкод. Він особливо необхідний тоді, коли в тому ж приміщенні є радіоапаратура з пультами дистанційного управління (як правило вони використовують ІЧ-спектр для передачі сигналу на відстань, наприклад, сигналізатор встановлений у вітальні і контролює роботу каміна). Якщо пристрій застосовується в лазні (і там, де подібні перешкоди малоймовірні), С2 доцільно виключити зі схеми Негативні імпульси невеликої амплітуди недостатні для керування звуковим (і навіть світловим) сигналізатором або реле. Тому, проходячи піковий детектор на елементах R1, VD1, вони надходять на затвор польового транзистора VТ1, що виконує роль підсилювача струму. Транзистор управляє звуковим капсулем з вбудованим генератором звуковий частоти (ЗЧ) - НА1.
Після закінчення топки каміна сигналізатор можна вимкнути вимикач ЅВ1.
Пристрій в налагодженні не потребує. Оксидний конденсатор С3 в даній схемі є елементом, що забезпечує затримку вимикання звуку. Це потрібно для того, щоб сигналізатор не реагував на мерехтіння полум'я або короткочасне зменшення горіння. Так вдалося домогтися того, що "тривожна сигналізація" зазвучить тільки тоді, коли полум'я буде дійсно затухати. Чим більше ємність конденсатора С3, тим більшу інерцію включення сигналізації вдасться досягти. В дуже невеликих межах чутливість пристрою можна регулювати, змінюючи опір постійного резистора R1.
Про деталі
ІНФРАЧЕРВОНИЙ детектор РRМ6936 можна замінити на ТЅОР1736СВ1 або аналогічний. Висновки порядком вважають, звернувши детектор опуклою стороною до себе. У приладу ТЅОР1736СВ1 1 і 2 висновки розташовані поруч, потім через 2 мм від другого йде вже третій. Переполюсовка включення детектора не допускається.
Оксидні конденсатори типу К50-29 або аналогічні. Польовий транзистор ВЅТ70 можна замінити на ВЅ170 або йому подібний. Обидва резистора - типу МF-25. Діод VD1 можна замінити на КД522, Д220, КД503 з будь-яким буквеним індексом або закордонний аналог 1N4148. Звуковий капсуль НА1 з вбудованим генератором ЗЧ будь на напруга 3 - 6 В, наприклад ТR-1203Y. Капсуль обов'язково включати в зазначеній на схемі полярності. Замість нього або паралельно з ним можна навіть включити слабкострумове електромагнітне реле з напругою живлення 5 В, наприклад TRU-5VDC-SB-SL. Таке рішення може бути корисно на перспективу (див. текст нижче).
Елементів у схемі настільки мало, що друковану плату я не розробляв, застосував стандартну перфоровану "заготовку" з металізованими отворами під висновки, а межэлементные з'єднання зробив з допомогою провід МГТФ-0,6. На фото представлений в корпусі готовий сигналізатор (праворуч - капсуль-сигналізатор НА1).
Готовий сигналізатор в корпусі
Особливості і перспектива застосування
Пристрій добре реагує на відкрите полум'я; на відстані до 0,5 м сигналізатор спрацьовує навіть на запалений сірник. З цього можна зробити простий висновок про те, що на основі запропонованого пристрою можна виготовити пожежний сигналізатор. Принцип спрацьовування той самий - від відкритого полум'я, причому вдень ефективність роботи сигналізатора та ж, що і вночі: пристрій не реагує на світло, не на тепло, не на мерехтіння полум'я, а на інфрачервону складову в спектрі вогню, а вона від часу доби не залежить Особливо потрібним такий сигналізатор може стати поза приміщеннями, на відкритих просторах, в лісах, в селищах, на вулиці. У цих місцях звичайний пожежний датчик, що реагує на задимлення, практично даремний. У тих випадках, коли потрібно керувати потужним навантаженням (з струмом до 6 А в мережі 220 В), навантаження слід підключити через реле. Наприклад, занурювальним водяним насосом.
Прилад може бути також корисний для контролю роботи будь-яких пультів дистанційного управління ("ловить" як прямий, так і відбитий від стін приміщення "невидимий" людині ІЧ-промінь); для пошуку несправностей і контролю роботи комп'ютерних периферійних пристроїв і стільникових телефонів, що мають ІК-порт; для "моніторингу" приміщення, сховища, в якому можуть бути встановлені невидимі людині засоби сигналізації, що спрацьовують при перетині інфрачервоного променя (як в фільмах про агента 007) і в багатьох інших випадках. Пристрій просте для складання.
Автор: А. Кашкаров