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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Alarma de humedad alta. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor Si te olvidas durante mucho tiempo de los platos con agua colocada en una estufa caliente, se evaporan varios litros de agua y los platos se estropean no te hará feliz. Para evitar que esto suceda, puedes montar un dispositivo sencillo que, colocado, por ejemplo, en la cocina, te avisará con señales sonoras sobre la alta humedad en la habitación. El diagrama del circuito de la alarma de alta humedad del aire se muestra en la Fig. 1. Al mismo tiempo, también puede indicar que se ha formado un charco en el suelo, lo que reducirá los problemas en caso de daños en el equipo de fontanería o calefacción o si el fregadero se desborda cuando se deja el grifo abierto durante mucho tiempo y el orificio de drenaje está obstruido.
La resistencia de gas B1 se utiliza como elemento sensible en el dispositivo de alarma. Se utilizaban en grabadoras de vídeo y cámaras de vídeo para bloquear el funcionamiento del mecanismo de cinta cuando la humedad del aire dentro del dispositivo era alta. Los elementos lógicos DD1.1 y DD1.2 forman un generador de impulsos que sigue aproximadamente 15 veces por minuto. Esta frecuencia la establecen las resistencias R13, R15, R16 y el condensador C9. Gracias al diodo VD7, los pulsos son significativamente (unas 10 veces) más cortos que las pausas entre ellos. Cuando la resistencia de gas está seca, su resistencia no supera los 1...3 kOhm y el voltaje en el punto de conexión de las resistencias R4, R5, R7 no es suficiente para abrir el transistor VT1. El transistor VT2 también está cerrado. El nivel de voltaje lógico en la entrada inferior (según el circuito) del elemento DD1.1 es bajo, lo que prohíbe el funcionamiento del generador de impulsos en los elementos DD1.1 y DD1.2, y la salida del elemento DD1.2 está configurada. a un nivel bajo, lo que a su vez prohíbe el funcionamiento de la audiofrecuencia del generador de impulsos en los elementos DD1.3 y DD1.4. Si aumenta la humedad del aire que rodea la resistencia de gas (para comprobarlo, basta con exhalar dos o tres veces sobre la resistencia de gas desde una distancia de 5...10 cm), entonces la resistencia de la resistencia de gas aumentará a 10...20 MOhmios. Con el aumento de voltaje en la base, el transistor VT1 se abrirá y el transistor VT2 se abrirá con él. Se establecerá un nivel de voltaje lógico alto en la entrada inferior (según el diagrama) del elemento DD1.1. Ambos generadores de impulsos funcionarán. El emisor de sonido piezoeléctrico HA1 emitirá señales de sonido cada 4 segundos que durarán aproximadamente 0,5 segundos. La retroalimentación a través de la resistencia R7 acelera la apertura y cierre de los transistores VT1, VT2 y crea una ligera histéresis en sus características de conmutación. Esto garantiza un funcionamiento claro y sin ruidos de la alarma cuando la humedad se acerca lentamente al umbral. El umbral de respuesta se establece ajustando la resistencia R3. El dispositivo también emitirá una señal si el transistor VT1 permanece cerrado y el transistor VT2 se abre como resultado del cierre de los contactos E1 y E2 por agua derramada. Las resistencias R6 y R8 no solo limitan la corriente base del transistor VT2, sino que también reducen el riesgo de descarga eléctrica para una persona que toca los contactos. La tensión de red puede alcanzarlos como resultado de la penetración de agua dentro del dispositivo de alarma o de un fallo del aislamiento entre los devanados del transformador T1. Para evitar que la alarma te moleste con señales sonoras mientras se eliminan los motivos de su funcionamiento, presionando el botón SB1 puedes bloquear el funcionamiento de los generadores durante aproximadamente 18 minutos. Durante este tiempo, el condensador C8, descargado al presionar el botón, se cargará a través de la resistencia R17. La resistencia R22 limita la corriente de descarga del condensador, protegiendo los contactos del botón contra quemaduras. Cabe señalar que la restauración de la baja resistencia de la resistencia de gas B1 después de la exposición a alta humedad es muy lenta. Por lo tanto, para deshacerse de las señales molestas, es posible que deba presionar el botón SB1 varias veces. El emisor de sonido piezoeléctrico HA1 está conectado a las salidas de los elementos DD1.3, DD1.4 a través de seguidores de emisor en los transistores VT5, VT6 y VT7, VT8. Esto aumenta la capacidad de carga del generador y permite conectarle varios emisores de sonido en paralelo, colocándolos, por ejemplo, en diferentes estancias. El LED HL1 indica que el dispositivo de alarma está conectado a la red, y el LED HL2 se enciende cuando se emiten señales de sonido, así como cuando los generadores están bloqueados por un nivel bajo de voltaje en el capacitor C8. Los condensadores C1 y C2 evitan falsas alarmas provocadas por interferencias. La tensión de red de 220 V se suministra al devanado primario del transformador reductor T1 a través de las resistencias protectoras R1 y R2. El varistor RU1 protege el transformador contra sobretensiones de la red. Un voltaje de aproximadamente 17 V del devanado secundario del transformador rectifica el puente de diodos VD2-VD5. Todos los componentes del estabilizador se alimentan con una tensión de +9,2 V, obtenida a partir de una tensión rectificada mediante transistores VT3 y VT4 mediante un estabilizador. Su valor depende del voltaje de estabilización del diodo Zener VD6. Dado que el diseño utiliza un transformador reductor de baja potencia de una fotocopiadora Xerox como T1, diseñado para una corriente de carga de aproximadamente 10 mA, la corriente a través del diodo Zener se elige para que sea muy pequeña: menos de 1 mA. La pequeña potencia del transformador también determinó la elección de la naturaleza de la señal de sonido: un pulso de tono corto y una pausa larga. También puede utilizar un transformador más potente, por ejemplo TPK-2-12V, diseñado para una corriente de carga de hasta 0,21 A. Para la fabricación propia de un transformador, se necesita un núcleo magnético en forma de W con un área de sección transversal de la varilla central de 2 cm es adecuada2. El devanado primario debe constar de 5900 vueltas de alambre de bobinado con un diámetro de 0,06 mm. El devanado secundario, que contiene 500 vueltas, está enrollado con alambre con un diámetro de aproximadamente 0,2 mm. Las placas del circuito magnético están montadas a lo largo del techo. El transformador terminado se puede recubrir con compuesto epoxi. La mayoría de las piezas del dispositivo están colocadas en una placa de circuito de 75x45 mm, como se muestra en la Fig. 2. Las resistencias R6, R8 y las resistencias R1, R2 con varistor RU1 se montan en pequeñas placas separadas.
También se utilizó una placa preparada del adaptador de red, en la que se instalaron los diodos VD2-VD5 y el condensador C3. Después de la fabricación, todas estas placas se recubren en el lado de instalación con un barniz resistente a la humedad, por ejemplo XB-784. Junto con el transformador T1, se colocan en una caja de plástico de dimensiones 160x110x32 mm del receptor de alarma de seguridad RR-701R. La resistencia de gas B1, extraída de una videograbadora Funai, se monta sobre una placa de metal maciza y, junto con ella, se coloca en una caja de plástico de 46x42x15 mm (Fig. 3) con orificios para el acceso del aire. Su sensibilidad es significativamente mayor que la de la resistencia de gas doméstica GZR-2B, utilizada en el diseño descrito en el artículo "Dispositivo de alarma luminosa y sonora para agua hirviendo" (Radio, 2004, No. 12, págs. 42, 43). Sin embargo, GZR-2B y otras resistencias de gas similares también pueden funcionar en el dispositivo de alarma descrito.
El dispositivo puede utilizar resistencias fijas de cualquier tipo (MLT, S1-4, S1-14, S2-23). Es deseable que las resistencias R1 y R2 no sean inflamables. La resistencia recortadora R3 es miniatura en una carcasa que la protege de influencias externas. Es muy indeseable utilizar resistencias de ajuste abiertas (por ejemplo, SP3-38) debido a su baja confiabilidad. Varistor RU1 - HEL14D471K u otro tipo de disco con una tensión de clasificación de 470 V. Condensadores de óxido: K50-68, K53-19, K53-30 y sus análogos importados. El condensador C8 debe tener una corriente de fuga baja. La copia utilizada por el autor tiene una corriente de fuga de menos de 10 nA a un voltaje de 18 V. El resto de los condensadores son cerámicos K10-17, K10-50, KM-5 o sus análogos. El condensador C4 debe estar diseñado para una tensión de al menos 35 V. En lugar de los diodos 1 N4002, es adecuado cualquiera de las series 1N4001-1 N4007, UF4001 -UF4007, así como las series KD208, KD209, KD243. Los diodos 1N4148 se pueden reemplazar con 1SS244, 1N914, KD510A, KD521A, KD521B, KD522A, KD522B. El diodo Zener BZV55C-10 se reemplaza por TZMC-10, KS210Ts, KS210Ts1, 2S210K1, 2S210K, 2S210Ts, transistores 2SC1685 y 2SC2058, con 2SC1815, 2SC1845, SS9014, así como KT3102, KT6111. Serie 2 y transistor 1015SA9012 - en SS9015, SS2, 733SA3107 o serie KT6112, KT2. Reemplazo de transistores 2331SC2 - 2383SC8050, SS136, BD138, BD646, KT683A, KT2A. En lugar de los transistores 1273SA2 y 1270SA8550, son adecuados SS2, 564SB231, BD639, KT644A, KT684A, KTXNUMXA. Tenga en cuenta que los transistores de repuesto pueden diferir en el tipo de carcasa y la disposición de los pines. El chip K561LA7 será reemplazado por los nacionales KR1561LA7, N564LA7, 564LA7 (los dos últimos en paquetes diferentes) o el CD4011A importado. El inductor L1 es una inductancia industrial de pequeño tamaño con una inductancia de al menos 100 μH y una resistencia del devanado de 3...30 ohmios. Botón SB1 - PKN-125. El emisor de sonido HA1 es un dispositivo de timbre piezoeléctrico para un teléfono. Su propia capacitancia es de 0,03 µF. También son adecuados otros emisores piezoeléctricos, incluso de mayor tamaño, diseñados para una tensión de al menos 20 V. Se pueden conectar varios de estos emisores en paralelo. En lugar de un piezoemisor, a la salida del dispositivo se puede conectar una cápsula telefónica electromagnética o un cabezal dinámico con una resistencia del devanado de al menos 32 ohmios, por ejemplo PQAS57P3ZA-DZ, a través de un condensador de acoplamiento no polar. Un sensor de fuga de agua se puede fabricar, por ejemplo, a partir de una placa de lámina de fibra de vidrio en un lado. La lámina se divide a lo largo de una línea discontinua mediante un espacio en dos partes aisladas, una de las cuales sirve como electrodo E1 y la segunda como electrodo E2. Cuanto mayor sea el espacio, mayor será la probabilidad de que las primeras gotas de agua que caigan sobre la placa caigan sobre ella y provoquen un cortocircuito en los electrodos. Varios de estos sensores, conectados en paralelo, pueden colocarse en los lugares más peligrosos desde el punto de vista de fugas de agua, por ejemplo, debajo de radiadores de calefacción, lavadoras y juntas de tuberías de agua. La caja con la resistencia de gas se coloca en el lugar de la habitación más susceptible al empañamiento cuando hay mucha humedad, pero no en la ventana. La resistencia recortadora R3 establece el umbral de alarma. Si la “resistencia seca” de la resistencia de gas B1 tarda demasiado en recuperarse después de una disminución de la humedad, se pueden instalar en la alarma las resistencias R4 y R5 con una resistencia tres veces menor. Puede aumentar la sensibilidad del sensor de agua filtrada aumentando la resistencia de la resistencia R9 a 100 kOhm. Seleccionando la resistencia de la resistencia R20, puede establecer el tono deseado de las señales de sonido. Para facilitar la verificación del funcionamiento y la configuración de la alarma, el condensador C8 se puede desactivar temporalmente. Autor: A. Butov
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