Alarm bei geöffneter Kühlschranktür 10–15 Sekunden. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Für den normalen Betrieb des Kühlschranks sollten Sie die Türen so wenig wie möglich offen halten. Daher ist in vielen modernen Kühlschränken eine Tür-Offen-Anzeige eingebaut, die, wenn der Kühlschrank länger als 10...15 s geöffnet ist, zu piepen beginnt. Früher hergestellte Kühlschränke verfügen in der Regel nicht über ein solches Gerät. In diesem Artikel wird der Aufbau des „elektronischen Butlers“ beschrieben, der Sie mit einem intermittierenden Ton daran erinnert, den Kühlschrank zu schließen. Das Diagramm des Tonanzeigegeräts ist in Abb. dargestellt. 1.

Das Gerät funktioniert so. Beim Öffnen der Kühlschranktür werden die Kontakte des Tasters geschlossen, wodurch die Beleuchtungslampe mit einer Wechselspannung von 220 V versorgt wird. An die gleichen Kontakte wird der „elektronische Butler“ angeschlossen. Es verwendet ein transformatorloses Netzteil mit kapazitivem Vorschaltgerät C1. Die reduzierte Wechselspannung wird durch die Dioden VD1 und VD2 gleichgerichtet. Der Kondensator C2 beseitigt Welligkeiten, und die VD3-Zenerdiode schützt die elektronischen Komponenten der Schaltung vor Spannungsspitzen und stabilisiert außerdem die Spannung bei 13 V. Eine transformatorlose Stromversorgung für solche Geräte ist vorzuziehen, da sie keine Angst vor Kurzschlüssen hat. Bei Kurzschlüssen wird der Strom in der Last auf einen relativ kleinen Wert begrenzt, so dass die Gefahr einer Selbstentzündung minimiert wird. Brandschutz für ein Gerät, das rund um die Uhr unbeaufsichtigt läuft, ist die wichtigste Anforderung. Und die Abmessungen des Netzteils mit Löschkondensator sind viel kleiner als die eines Transformators.

Reis. 1. Schematische Darstellung der Tonanzeige (zum Vergrößern anklicken)

Den Mikroschaltungen DD13 und DD1 wird eine Versorgungsspannung von 2 V zugeführt. Als DD1 wird KR1064PP1 verwendet. Dabei handelt es sich um einen Tonrufchip für Telefone, der direkt mit einem piezokeramischen Sender betrieben werden kann. Die Einschaltspannung des ICs liegt im Bereich von 12,1...13,1 V, die Ausschaltspannung liegt bei 7,9...8,9 V. Wenn Spannung an DD1 angelegt wird, erzeugt er zwei Tonfrequenzen - F1 und F2 - mit einer Schaltfrequenz von F3 . Die Tonfrequenzen und die Schaltfrequenz werden durch externe Elemente – R3 und C3 – eingestellt. Der Kondensator C3 legt den Wert von F3 fest, der Widerstand R3 (8,2...56 kOhm) bestimmt die Tonfrequenz des Tons. Durch Ändern der Werte von C3 und R3 in einem weiten Bereich können Sie ein Ausgangssignal erhalten, dessen Klang einer Sirene nahe kommt.

Frequenzen können mit den Formeln berechnet werden:

F1=32200/R3; F2=0,72*F1; F3=1000/C3

Der Wert von R3 wird in Kiloohm angegeben, C3 in Nanofarad. Dann ist F in Hertz.

Das von DD1 erzeugte Schallsignal wird über die Diode VD5 dem piezoelektrischen Emitter zugeführt. Die Dioden VD4, VD5 und der Widerstand R5 bilden ein logisches Element UND. Somit wird das Audiosignal an BF1 übertragen, sofern an der Kathode der Diode VD4 eine logische 1 anliegt. Der DD2-Chip enthält zwei 4-Bit-Binärzähler. Die Zählertrigger werden auf den Anfangszustand (Null) gesetzt, wenn eine logische 1 an den R-Eingang angelegt wird. Das Zählen erfolgt durch den Abfall positiver Polaritätsimpulse am CP-Eingang mit „0“ am CN-Eingang. Um den Teilungsfaktor zu erhöhen, werden zwei Zähler in Reihe geschaltet.

Im Moment der Stromversorgung wird von der R5-C5-Kette ein Reset-Impuls erzeugt, der den Zähler auf Null zurücksetzt. Eine logische "0" von Pin 12 oder 13 DD2 wird VD4 zugeführt, was den Durchgang eines Audiosignals zu dem piezokeramischen Emitter BF1 verhindert. Dieselbe „0“ wird an die CN-Eingänge (Pins 1 und 9 von DD2) angelegt, wodurch der Zähler die Impulse zählen kann, die vom Generator zum Eingang des SR (Pin 2) von DD2.1 kommen. Als Impulsgeber dient eine blinkende LED HL1. Die HL1-Blinkfrequenz beträgt ca. 2,5 Hz. Daher erscheint an Pin 1 von DD12 nach 2 s eine „12,5“, wenn Jumper E1 gelötet ist, oder an Pin 13 nach 25 s, wenn E2 gesteckt ist. Dieses Signal verhindert das Zählen und ermöglicht den Durchgang eines Audiosignals vom DD1-Chip zum BF1. Somit ertönt die Sirene 12,5 oder 25 Sekunden nach dem Öffnen der Tür und ertönt, bis der Kühlschrank geschlossen wird.

Widerstände für das Design können mit jeder geeigneten Leistung verwendet werden - MLT, S2-23. Kondensator C1 - K73-17 für eine Spannung von mindestens 400 V, C3 - K10-17, Oxidkondensatoren - K50-35 oder importierte Analoga. Die Zenerdiode VD3 ist für jede Stabilisierungsspannung von 13 bis 15 V geeignet – BXZ55C14V, KS215A, KS515A. Die Dioden VD1 und VD2 können durch eine Diodenbaugruppe KDS111V ersetzt werden. Dioden VD4, VD5 – alle der Serien KD521, KD522, KD102, KD103. Jede blinkende LED reicht aus, zum Beispiel L-816DRSRSC-B, L-56BYD, L-795BGD. Analoga der Mikroschaltung KR1064PP1 werden von verschiedenen Unternehmen in Russland und im Ausland hergestellt: KR1085PP1, KR1091GP1, IL2418N, KA2418, GL6840A, L3240. Die Mikroschaltungen KA2418 und IL2418N verfügen nicht über einen inversen Audiofrequenz-Spannungsausgang (Pin 6). An diesem Pin wird ein zusätzliches Signal zur Einstellung des Einschaltspannungspegels ausgegeben. Diese Einstellung darf in der Schaltung nicht verwendet werden. Falls vorhanden, besteht die Möglichkeit, die Einschaltspannung des ICs auf 8...9 V zu reduzieren, indem man einen Widerstand (ca. 1 kOhm) von Pin 6 nach Pin 7 schaltet.

Bei Verwendung der Mikroschaltungen KA2418 oder IL2418N und Reduzierung der Einschaltspannung ist es erforderlich, die Versorgungsspannung des gesamten Geräts von 13 auf 9...10 V zu reduzieren. Dazu müssen Sie eine VD3-Zenerdiode installieren für eine Stabilisierungsspannung von 9...10V. Der Zählerchip K561IE10 wird durch KR1561IE10 oder sein importiertes Analogon CD4520 ersetzt. Als piezokeramischer Emitter BF1 können Sie ZP-1, ZP-5, ZP-22 verwenden. Die Betriebstemperatur aller dieser Strahler liegt zwischen -30 und +60 °C, der Schalldruckpegel in 1 m Entfernung beträgt mindestens 75 dB, die Resonanzfrequenz liegt zwischen 1,8 und 3 kHz. Das Aussehen des Geräts ist in Abb. dargestellt. 2.

Fig. 2.

Die Abmessungen der Leiterplatte und ihrer Befestigungselemente hängen von der Konstruktion des nachgerüsteten Kühlschranks ab.

Beim Kühlschrank STINOL-110 hat die Leiterplatte Abmessungen von 32 x 51 mm. Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, hat die Platine zwei "Antennen" an den Rändern. Mit Hilfe dieser "Schnurrhaare" wird das Gerät ohne zusätzliche Befestigungsmittel im inneren Lampenschirm installiert, wie in Abb. 3 und parallel mit der Kühlschrankbeleuchtungslampe verbunden.

Fig. 3.

Das Gerät arbeitet unter schwierigen klimatischen Bedingungen: Kälte, Frost, hohe Luftfeuchtigkeit, daher sollte die Platine des Geräts mit Ausnahme des piezoelektrischen Emitters vorzugsweise mit mehreren Schichten Zaponlak bedeckt werden.

Autor: A. Pavlov, St. Petersburg, pavlov@lmail.loniis.ru; Veröffentlichung: cxem.net

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