높은 습도 경보. 계획, 설명

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높은 습도에 대한 경보. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전

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뜨거운 난로에 물을 담은 접시를 오랫동안 잊어 버리면 몇 리터의 물이 증발하고 접시가 손상되어도 만족스럽지 않습니다. 이러한 일이 발생하지 않도록 하려면 예를 들어 부엌에 배치할 때 실내 습도가 높을 때 소리 신호로 알려주는 간단한 장치를 조립할 수 있습니다.

높은 습도 경보의 회로도는 그림 1에 나와 있습니다. XNUMX. 동시에 바닥에 물웅덩이가 생겼을 때 신호를 보낼 수도 있어 배관이나 난방 장비가 손상되거나 수도꼭지를 오랫동안 열어두었을 때 싱크대가 넘칠 경우 문제를 줄일 수 있습니다. 배수구가 막혔습니다.

쌀. 1. 높은 습도 경보 다이어그램(확대하려면 클릭)

가스 저항기 B1은 경보 장치의 민감한 요소로 사용됩니다. 이는 장치 내부의 공기 습도가 높을 때 테이프 메커니즘의 작동을 차단하기 위해 비디오 카세트 레코더 및 비디오 카메라에 사용되었습니다. 논리 소자 DD1.1 및 DD1.2는 분당 약 15회를 따르는 펄스 발생기를 형성합니다. 이 주파수는 저항 R13, R15, R16 및 커패시터 C9에 의해 설정됩니다. VD7 다이오드 덕분에 펄스는 펄스 사이의 일시 중지보다 훨씬(약 10배) 짧습니다.

가스 저항이 건조한 경우 저항은 1...3 kOhm을 초과하지 않으며 저항 R4, R5, R7 연결 지점의 전압은 트랜지스터 VT1을 열기에 충분하지 않습니다. 트랜지스터 VT2도 닫혀 있습니다. 요소 DD1.1의 하위(회로에 따라) 입력의 논리 전압 레벨이 낮아서 요소 DD1.1 및 DD1.2에서 펄스 발생기의 작동을 금지하고 요소 DD1.2의 출력이 설정됩니다. 낮은 레벨로 설정하면 DD1.3 및 DD1.4 요소에서 펄스 발생기 오디오 주파수의 작동이 금지됩니다.

가스 저항기 주변 공기의 습도가 증가하면(확인하려면 5~10cm 거리에서 가스 저항기에 10~20회 숨을 내쉬는 것으로 충분함) 가스 저항기의 저항이 다음과 같이 증가합니다. 1...2MOhm. 베이스의 전압이 증가하면 트랜지스터 VT1.1이 열리고 트랜지스터 VT1도 함께 열립니다. 높은 논리 전압 레벨은 다이어그램에 따라 요소 DD4의 낮은 입력에 설정됩니다. 두 펄스 발생기가 모두 작동합니다. 피에조 사운드 이미터 HA0,5은 약 XNUMX초 동안 XNUMX초마다 사운드 신호를 방출합니다.

저항 R7을 통한 피드백은 트랜지스터 VT1, VT2의 개폐를 가속화하고 스위칭 특성에 약간의 히스테리시스를 생성합니다. 이렇게 하면 습도가 임계값에 서서히 접근할 때 알람이 덜거덕거리지 않고 명확하게 작동됩니다. 응답 임계값은 저항 R3을 트리밍하여 설정됩니다.

또한 장치는 트랜지스터 VT1이 닫힌 상태로 유지되고 트랜지스터 VT2가 유출된 물에 의해 접점 E1 및 E2가 닫힌 결과로 열리는 경우에도 신호를 제공합니다. 저항 R6 및 R8은 트랜지스터 VT2의 베이스 전류를 제한할 뿐만 아니라 접점을 만지는 사람의 감전 위험도 줄여줍니다. 경보 장치 내부에 물이 침투하거나 변압기 T1 권선 사이의 절연 오류로 인해 주 전압이 도달할 수 있습니다.

작동 이유가 제거되는 동안 알람이 소리 신호로 짜증나는 것을 방지하기 위해 SB1 버튼을 누르면 약 18분 동안 발전기 작동을 차단할 수 있습니다. 이 시간 동안 버튼을 눌러 방전된 커패시터 C8은 저항 R17을 통해 충전됩니다. 저항 R22는 커패시터의 방전 전류를 제한하여 버튼 접점이 타는 것을 방지합니다. 높은 습도에 노출된 후 가스 저항기 B1의 낮은 저항이 회복되는 속도는 매우 느리다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 성가신 신호를 제거하려면 SB1 버튼을 여러 번 눌러야 할 수도 있습니다.

피에조 사운드 이미 터 HA1은 트랜지스터 VT1.3, VT1.4 및 VT5, VT6의 이미 터 팔로워를 통해 요소 DD7, DD8의 출력에 연결됩니다. 이렇게 하면 발전기의 부하 용량이 증가하고 여러 개의 음향 방출기를 병렬로 연결하여 예를 들어 서로 다른 방에 배치할 수 있습니다.

HL1 LED는 경보 장치가 네트워크에 연결되어 있음을 알리고, HL2 LED는 소리 신호가 제공될 때와 커패시터 C8의 낮은 전압 레벨로 인해 발전기가 차단될 때 켜집니다. 커패시터 C1 및 C2는 간섭으로 인한 잘못된 경보를 방지합니다.

220V 주전원 전압은 보호 저항 R1 및 R1를 통해 강압 변압기 T2의 1차 권선에 공급됩니다. 배리스터 RU17은 네트워크 전압 서지로부터 변압기를 보호합니다. 변압기의 2차 권선에서 약 5V의 전압이 다이오드 브리지 VD9,2-VD3를 정류합니다. 스태빌라이저의 모든 구성 요소는 스태빌라이저를 사용하여 트랜지스터 VT4 및 VT6를 사용하여 정류된 전압에서 얻은 +XNUMXV의 전압으로 전원을 공급받습니다. 그 값은 제너 다이오드 VDXNUMX의 안정화 전압에 따라 달라집니다.

이 설계에서는 약 1mA의 부하 전류를 위해 설계된 Xerox 복사기의 저전력 강압 변압기를 T10으로 사용하므로 제너 다이오드를 통과하는 전류는 1mA 미만으로 매우 작게 선택됩니다. 변압기의 작은 전력은 또한 짧은 톤 펄스와 긴 일시 정지와 같은 사운드 신호의 특성 선택을 결정했습니다.

최대 2A의 부하 전류를 위해 설계된 TPK-12-0,21V와 같은 보다 강력한 변압기를 사용할 수도 있습니다. 변압기의 자체 제조를 위해 단면적이 2cm의 중앙 막대가 적합합니다.². 5900차 권선은 직경 0,06mm의 권선 500회전으로 구성되어야 합니다. 0,2회전을 포함하는 XNUMX차 권선은 직경이 약 XNUMXmm인 와이어로 감겨 있습니다. 자기 회로판은 지붕 전체에 조립됩니다. 완성된 변압기는 에폭시 화합물로 코팅될 수 있습니다.

대부분의 장치 부품은 그림 75에 표시된 45x2mm 크기의 회로 기판에 배치됩니다. 6. 저항 R8, R1 및 배리스터 RU2이 있는 저항 R1, RXNUMX는 작은 별도의 보드에 장착됩니다.

높은 습도 경보
쌀. 2. 75x45mm 회로 기판에 장치 부품 배치

다이오드 VD2-VD5 및 커패시터 C3이 설치된 네트워크 어댑터의 기성 보드도 사용되었습니다. 제조 후 모든 보드는 XB-784와 같은 방습 바니시로 설치면을 코팅합니다. T1 변압기와 함께 RR-160R 보안 경보 수신기에서 110x32x701mm 크기의 플라스틱 케이스에 배치됩니다.

Funai VCR에서 제거된 가스 저항기 B1은 거대한 금속판에 장착되고 공기 접근을 위한 구멍이 있는 46x42x15mm(그림 3) 크기의 플라스틱 케이스에 함께 배치됩니다. 그 감도는 "끓는 물에 대한 빛과 소리 경보 장치"(Radio, 2, No. 2004, pp. 12, 42) 기사에 설명된 설계에 사용된 가정용 가스 저항기 GZR-43B의 감도보다 훨씬 높습니다. 그럼에도 불구하고 GZR-2B 및 기타 유사한 가스 저항기는 설명된 경보 장치에서도 작동할 수 있습니다.

높은 습도 경보
쌀. 3. 금속판 위의 가스저항기 B1

이 장치는 모든 유형(MLT, S1-4, S1-14, S2-23)의 고정 저항기를 사용할 수 있습니다. 저항 R1과 R2는 불연성인 것이 바람직합니다. 트리머 저항 R3은 외부 영향으로부터 보호하는 하우징 내 소형입니다. 개방형 트리밍 저항기(예: SP3-38)는 신뢰성이 낮기 때문에 사용하는 것은 매우 바람직하지 않습니다. 배리스터 RU1 - HEL14D471K 또는 분류 전압이 470V인 다른 디스크 유형.

산화물 커패시터 - K50-68, K53-19, K53-30 및 수입 아날로그. 커패시터 C8은 누설 전류가 낮아야 합니다. 저자가 사용한 사본은 10V 전압에서 18nA 미만의 누설 전류를 갖습니다. 나머지 커패시터는 세라믹 K10-17, K10-50, KM-5 또는 그 유사품입니다. 커패시터 C4는 최소 35V의 전압에 맞게 설계되어야 합니다.

다이오드 1 N4002 대신 1N4001-1 N4007, UF4001 -UF4007 및 KD208, KD209, KD243 시리즈가 적합합니다. 다이오드 1N4148은 1SS244, 1N914, KD510A, KD521A, KD521B, KD522A, KD522B로 교체할 수 있습니다. 제너 다이오드 BZV55C-10은 TZMC-10, KS210Ts, KS210Ts1, 2S210K1, 2S210K, 2S210Ts, 트랜지스터 2SC1685 및 2SC2058로 대체되며 2SC1815, 2SC1845, SS9014 및 KT3102, KT6111 시리즈 및 트랜지스터 2SA1015 - SS9012, SS9015, 2SA733 또는 시리즈 KT3107, KT6112. 트랜지스터 2SC2331 - 2SC2383, SS8050, BD136, BD138, KT646A, KT683A 교체. 트랜지스터 2SA1273 및 2SA1270 대신 SS8550, 2SB564, BD231, KT639A, KT644A, KT684A가 적합합니다. 교체용 트랜지스터는 케이스 유형과 핀 레이아웃이 다를 수 있습니다.

K561LA7 칩은 국내 KR1561LA7, N564LA7, 564LA7(다른 패키지의 마지막 두 개) 또는 수입 CD4011A로 대체됩니다.

초크 L1은 최소 100μH의 인덕턴스와 3~30Ω의 권선 저항을 갖춘 소형 산업용 인덕턴스입니다. 버튼 SB1 - PKN-125.

사운드 이미터 HA1은 전화기 세트용 압전 벨소리 장치입니다. 자체 정전 용량은 0,03μF입니다. 최소 20V의 전압용으로 설계된 다른 피에조 이미터도 적합합니다. 이러한 이미터 중 여러 개를 병렬로 연결할 수 있습니다. 피에조 이미 터 대신 전자기 전화 캡슐 또는 권선 저항이 32 Ohms 이상인 다이나믹 헤드 (예 : PQAS57P3ZA-DZ)를 무극성 커플 링 커패시터를 통해 장치의 출력에 연결할 수 있습니다.

누수 센서는 예를 들어 한쪽 면이 유리섬유 호일로 된 판으로 만들어질 수 있습니다. 호일은 파선을 따라 간격을 두고 두 개의 절연 부분으로 나누어지며, 그 중 하나는 전극 E1 역할을 하고 다른 부분은 전극 E2 역할을 합니다. 간격이 길수록 플레이트에 떨어지는 첫 번째 물방울이 플레이트에 떨어져 전극이 단락될 확률이 높아집니다.

병렬로 연결된 여러 센서는 누수 측면에서 가장 위험한 장소(예: 난방기 라디에이터, 세탁기, 수도관 연결부 아래)에 배치할 수 있습니다. 가스 저항기가 있는 상자는 습도가 높을 때 김서림에 가장 취약한 방에 배치되지만 창문에는 배치되지 않습니다.

트리머 저항 R3은 경보 임계값을 설정합니다. 습도 감소 후 가스 저항기 B1의 "건조 저항"이 회복하는 데 너무 오랜 시간이 걸리는 경우 저항이 4배 더 적은 저항기 R5 및 R9를 경보 장치에 설치할 수 있습니다. 저항 R100의 저항을 20kOhm으로 증가시켜 누출수 센서의 감도를 높일 수 있습니다. 저항 R8의 저항을 선택하면 사운드 신호의 원하는 톤을 설정할 수 있습니다. 기능을 더 쉽게 확인하고 알람을 설정할 수 있도록 커패시터 CXNUMX을 일시적으로 비활성화할 수 있습니다.

저자: A. 부토프

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