Alarm bei hoher Luftfeuchtigkeit. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Leistungsregler, Thermometer, Wärmestabilisatoren

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Wenn Sie das Geschirr mit Wasser längere Zeit vergessen, auf einen heißen Herd stellen, mehrere Liter Wasser verdunsten und das Geschirr beschädigt wird, wird Sie das nicht glücklich machen. Um dies zu verhindern, können Sie ein einfaches Gerät zusammenbauen, das Sie beispielsweise in der Küche mit Tonsignalen über hohe Luftfeuchtigkeit im Raum informiert.

Der Schaltplan des Alarms für hohe Luftfeuchtigkeit ist in Abb. dargestellt. 1. Gleichzeitig kann es auch auf eine Pfütze hinweisen, die sich auf dem Boden gebildet hat, was die Probleme im Falle einer Beschädigung von Sanitär- oder Heizungsanlagen oder eines Überlaufens des Waschbeckens bei längerem Öffnen des Wasserhahns verringert Das Abflussloch ist verstopft.

Reis. 1. Diagramm eines Alarms für hohe Luftfeuchtigkeit (zum Vergrößern anklicken)

Als empfindliches Element im Alarmgerät wird der Gaswiderstand B1 verwendet. Diese wurden in Videokassettenrecordern und Videokameras verwendet, um den Betrieb des Bandmechanismus zu blockieren, wenn die Luftfeuchtigkeit im Inneren des Geräts hoch war. Die Logikelemente DD1.1 und DD1.2 bilden einen Impulsgeber, der etwa 15 Mal pro Minute folgt. Diese Frequenz wird durch die Widerstände R13, R15, R16 und den Kondensator C9 eingestellt. Dank der VD7-Diode sind die Impulse deutlich (ca. 10-mal) kürzer als die Pausen dazwischen.

Wenn der Gaswiderstand trocken ist, überschreitet sein Widerstandswert 1...3 kOhm nicht und die Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände R4, R5, R7 reicht nicht aus, um den Transistor VT1 zu öffnen. Der Transistor VT2 ist ebenfalls geschlossen. Der logische Spannungspegel am unteren (je nach Schaltung) Eingang des Elements DD1.1 ist niedrig, was den Betrieb des Impulsgenerators an den Elementen DD1.1 und DD1.2 verhindert und der Ausgang des Elements DD1.2 gesetzt ist auf einen niedrigen Pegel, was wiederum den Betrieb der Tonfrequenz des Impulsgenerators an den Elementen DD1.3 und DD1.4 verhindert.

Wenn die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung des Gaswiderstands zunimmt (zur Kontrolle genügt es, aus einer Entfernung von 5...10 cm zwei- bis dreimal auf den Gaswiderstand auszuatmen), erhöht sich der Widerstand des Gaswiderstands auf 10...20 MOhm. Mit der erhöhten Spannung an der Basis öffnet sich der Transistor VT1 und gleichzeitig öffnet sich auch der Transistor VT2. Am unteren (gemäß Diagramm) Eingang des Elements DD1.1 wird ein hoher logischer Spannungspegel eingestellt. Beide Impulsgeneratoren funktionieren. Der Piezo-Schallgeber HA1 sendet alle 4 Sekunden Tonsignale mit einer Dauer von ca. 0,5 Sekunden aus.

Die Rückmeldung über den Widerstand R7 beschleunigt das Öffnen und Schließen der Transistoren VT1, VT2 und erzeugt eine leichte Hysterese in ihren Schalteigenschaften. Dies gewährleistet eine klare, klapperfreie Funktion des Alarms, wenn sich die Luftfeuchtigkeit langsam dem Schwellenwert nähert. Die Ansprechschwelle wird durch den Trimmwiderstand R3 eingestellt.

Das Gerät gibt auch ein Signal aus, wenn der Transistor VT1 geschlossen bleibt und der Transistor VT2 öffnet, weil die Kontakte E1 und E2 durch verschüttetes Wasser geschlossen sind. Die Widerstände R6 und R8 begrenzen nicht nur den Basisstrom des Transistors VT2, sondern verringern auch die Gefahr eines Stromschlags für eine Person, die die Kontakte berührt. Durch Eindringen von Wasser in das Innere des Alarmgeräts oder durch Versagen der Isolierung zwischen den Wicklungen des Transformators T1 kann Netzspannung an sie gelangen.

Um zu verhindern, dass der Alarm Sie mit Tonsignalen belästigt, während die Gründe für seinen Betrieb beseitigt sind, können Sie durch Drücken der Taste SB1 den Betrieb der Generatoren für ca. 18 Minuten sperren. Für diesen Zeitraum wird der durch Drücken der Taste entladene Kondensator C8 über den Widerstand R17 aufgeladen. Der Widerstand R22 begrenzt den Entladestrom des Kondensators und schützt so die Tastenkontakte vor Durchbrennen. Es ist zu beachten, dass die Wiederherstellung des niedrigen Widerstandswerts des Gaswiderstands B1 nach Einwirkung hoher Luftfeuchtigkeit sehr langsam erfolgt. Um störende Signale zu beseitigen, müssen Sie daher möglicherweise mehrmals die SB1-Taste drücken.

Der Piezo-Schallsender HA1 ist über Emitterfolger an den Transistoren VT1.3, VT1.4 und VT5, VT6 mit den Ausgängen der Elemente DD7, DD8 verbunden. Dies erhöht die Belastbarkeit des Generators und ermöglicht es, mehrere Schallgeber parallel anzuschließen und beispielsweise in verschiedenen Räumen zu platzieren.

Die HL1-LED signalisiert, dass das Alarmgerät mit dem Netzwerk verbunden ist, und die HL2-LED leuchtet, wenn Tonsignale ausgegeben werden, sowie wenn die Generatoren durch einen niedrigen Spannungspegel am Kondensator C8 blockiert sind. Die Kondensatoren C1 und C2 verhindern Fehlalarme durch Störungen.

Die 220-V-Netzspannung wird über die Schutzwiderstände R1 und R1 der Primärwicklung des Abwärtstransformators T2 zugeführt. Der Varistor RU1 schützt den Transformator vor Spannungsspitzen im Netz. Eine Spannung von etwa 17 V aus der Sekundärwicklung des Transformators richtet die Diodenbrücke VD2-VD5 gleich. Alle Komponenten des Stabilisators werden mit einer Spannung von +9,2 V versorgt, die aus einer Spannung gewonnen wird, die mithilfe der Transistoren VT3 und VT4 mithilfe eines Stabilisators gleichgerichtet wird. Sein Wert hängt von der Stabilisierungsspannung der Zenerdiode VD6 ab.

Da bei der Konstruktion als T1 ein Abwärtstransformator mit geringer Leistung aus einem Xerox-Kopiergerät verwendet wird, der für einen Laststrom von etwa 10 mA ausgelegt ist, wird der Strom durch die Zenerdiode sehr klein gewählt – weniger als 1 mA. Die geringe Leistung des Transformators bestimmte auch die Wahl der Art des Tonsignals – ein kurzer Tonimpuls und eine lange Pause.

Sie können auch einen leistungsstärkeren Transformator verwenden, zum Beispiel TPK-2-12V, der für einen Laststrom von bis zu 0,21 A ausgelegt ist. Für die Eigenfertigung eines Transformators eignet sich ein W-förmiger Magnetkern mit einer Querschnittsfläche von ​​Der Mittelstab von 2 cm ist geeignet². Die Primärwicklung sollte aus 5900 Windungen Wickeldraht mit einem Durchmesser von 0,06 mm bestehen. Die Sekundärwicklung mit 500 Windungen ist mit Draht mit einem Durchmesser von etwa 0,2 mm umwickelt. Die Magnetkreisplatten werden quer über das Dach montiert. Der fertige Transformator kann mit Epoxidharz beschichtet werden.

Die meisten Geräteteile sind auf einer Platine mit den Maßen 75x45 mm untergebracht, wie in Abb. 2. Die Widerstände R6, R8 und die Widerstände R1, R2 mit Varistor RU1 sind auf kleinen separaten Platinen montiert.

Reis. 2. Bestückung von Geräteteilen auf einer 75x45 mm Platine

Außerdem wurde eine vorgefertigte Platine aus dem Netzwerkadapter verwendet, auf der die Dioden VD2-VD5 und der Kondensator C3 verbaut waren. Alle diese Platten werden nach der Herstellung auf der Montageseite mit einem feuchtigkeitsbeständigen Lack, beispielsweise XB-784, beschichtet. Zusammen mit dem T1-Transformator werden sie in einem Kunststoffgehäuse mit den Maßen 160 x 110 x 32 mm vom Sicherheitsalarmempfänger RR-701R untergebracht.

Der aus einem Funai-Videorecorder entnommene Gaswiderstand B1 wird auf einer massiven Metallplatte montiert und zusammen mit dieser in einem 46 x 42 x 15 mm großen Kunststoffgehäuse (Abb. 3) mit Löchern für den Luftzugang untergebracht. Seine Empfindlichkeit ist deutlich höher als die des Haushaltsgaswiderstands GZR-2B, der in der im Artikel „Licht- und Tonalarmgerät für kochendes Wasser“ (Radio, 2004, Nr. 12, S. 42, 43) beschriebenen Konstruktion verwendet wird. Dennoch können auch GZR-2B und andere ähnliche Gaswiderstände in dem beschriebenen Alarmgerät funktionieren.

Reis. 3. Gaswiderstand B1 auf einer Metallplatte

Das Gerät kann Festwiderstände jeglicher Art (MLT, S1-4, S1-14, S2-23) verwenden. Es ist wünschenswert, dass die Widerstände R1 und R2 nicht brennbar sind. Der Trimmerwiderstand R3 ist im Miniaturformat in einem Gehäuse untergebracht, das ihn vor äußeren Einflüssen schützt. Aufgrund ihrer geringen Zuverlässigkeit ist die Verwendung offener Trimmwiderstände (z. B. SP3-38) höchst unerwünscht. Varistor RU1 - HEL14D471K oder ein anderer Scheibentyp mit einer Klassifizierungsspannung von 470 V.

Oxidkondensatoren - K50-68, K53-19, K53-30 und ihre importierten Analoga. Der Kondensator C8 sollte einen geringen Leckstrom haben. Die vom Autor verwendete Kopie weist einen Leckstrom von weniger als 10 nA bei einer Spannung von 18 V auf. Die restlichen Kondensatoren sind Keramikkondensatoren K10-17, K10-50, KM-5 oder deren Analoga. Der Kondensator C4 muss für eine Spannung von mindestens 35 V ausgelegt sein.

Anstelle der Dioden 1 N4002 sind alle Dioden 1N4001-1 N4007, UF4001 -UF4007 sowie die Serien KD208, KD209, KD243 geeignet. Die Dioden 1N4148 können durch 1SS244, 1N914, KD510A, KD521A, KD521B, KD522A, KD522B ersetzt werden. Die Zenerdiode BZV55C-10 wird ersetzt durch TZMC-10, KS210Ts, KS210Ts1, 2S210K1, 2S210K, 2S210Ts, Transistoren 2SC1685 und 2SC2058 – mit 2SC1815, 2SC1845, SS9014, sowie KT3102, KT6111 2-Serie und Transistor 1015SA9012 - auf SS9015, SS2, 733SA3107 oder Serie KT6112, KT2. Ersetzen der Transistoren 2331SC2 - 2383SC8050, SS136, BD138, BD646, KT683A, KT2A. Anstelle der Transistoren 1273SA2 und 1270SA8550 sind SS2, 564SB231, BD639, KT644A, KT684A, KTXNUMXA geeignet. Bitte beachten Sie, dass sich Ersatztransistoren im Gehäusetyp und im Pin-Layout unterscheiden können.

Der K561LA7-Chip wird durch den inländischen KR1561LA7, N564LA7, 564LA7 (die letzten beiden in unterschiedlichen Gehäusen) oder den importierten CD4011A ersetzt.

Die Drossel L1 ist eine kleine industriell hergestellte Induktivität mit einer Induktivität von mindestens 100 μH und einem Wicklungswiderstand von 3...30 Ohm. Taste SB1 - PKN-125.

Der Schallsender HA1 ist ein piezoelektrisches Klingelgerät für einen Telefonapparat. Seine eigene Kapazität beträgt 0,03 µF. Geeignet sind auch andere Piezostrahler, auch größere, die für eine Spannung von mindestens 20 V ausgelegt sind. Mehrere dieser Strahler können parallel geschaltet werden. Anstelle eines Piezo-Emitters kann über einen unpolaren Koppelkondensator auch eine elektromagnetische Telefonkapsel oder ein dynamischer Kopf mit einem Wicklungswiderstand von mindestens 32 Ohm, beispielsweise PQAS57P3ZA-DZ, an den Ausgang des Geräts angeschlossen werden.

Ein Wasserlecksensor kann beispielsweise aus einer einseitigen Glasfaserfolienplatte hergestellt werden. Die Folie ist entlang einer gestrichelten Linie durch einen Spalt in zwei isolierte Teile geteilt, von denen einer als Elektrode E1 und der zweite als Elektrode E2 dient. Je länger der Spalt ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass die ersten auf die Platte fallenden Wassertropfen auf diese fallen und die Elektroden kurzschließen.

Mehrere dieser parallel geschalteten Sensoren können an den im Hinblick auf Wasserlecks gefährlichsten Stellen angebracht werden, beispielsweise unter Heizkörpern, Waschmaschinen und Wasserrohrverbindungen. Die Box mit dem Gaswiderstand wird an der Stelle des Raumes aufgestellt, wo es bei hoher Luftfeuchtigkeit am meisten zu Beschlagen kommt, jedoch nicht am Fenster.

Der Trimmerwiderstand R3 legt die Alarmschwelle fest. Wenn der „Trockenwiderstand“ des Gaswiderstands B1 nach einem Rückgang der Luftfeuchtigkeit zu lange braucht, um sich zu erholen, können Widerstände R4 und R5 mit dreimal geringerem Widerstand in den Alarm eingebaut werden. Sie können die Empfindlichkeit des Leckwassersensors erhöhen, indem Sie den Widerstand des Widerstands R9 auf 100 kOhm erhöhen. Durch Auswahl des Widerstandswerts des Widerstands R20 können Sie den gewünschten Ton der Tonsignale einstellen. Um die Funktionsfähigkeit zu überprüfen und den Alarm einfacher einzurichten, kann der Kondensator C8 vorübergehend deaktiviert werden.

Autor: A. Butov

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