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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Alarme d'humidité élevée. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateurs thermiques Si vous oubliez longtemps la vaisselle avec de l'eau posée sur une cuisinière chaude, plusieurs litres d'eau évaporés et la vaisselle abîmée ne vous feront pas plaisir. Pour éviter que cela ne se produise, vous pouvez assembler un appareil simple qui, lorsqu'il est placé, par exemple, dans la cuisine, vous avertira par des signaux sonores d'une humidité élevée dans la pièce. Le schéma de circuit de l’alarme d’humidité élevée de l’air est illustré à la Fig. 1. En même temps, il peut également signaler une flaque d'eau qui s'est formée sur le sol, ce qui réduira les problèmes en cas de dommages aux équipements de plomberie ou de chauffage ou de débordement de l'évier lorsque le robinet reste ouvert pendant une longue période et le trou de vidange est bouché.
La résistance à gaz B1 est utilisée comme élément sensible dans le dispositif d'alarme. Ceux-ci étaient utilisés dans les magnétoscopes et les caméras vidéo pour bloquer le fonctionnement du mécanisme de bande lorsque l'humidité de l'air à l'intérieur de l'appareil était élevée. Les éléments logiques DD1.1 et DD1.2 forment un générateur d'impulsions qui se succèdent environ 15 fois par minute. Cette fréquence est fixée par les résistances R13, R15, R16 et le condensateur C9. Grâce à la diode VD7, les impulsions sont nettement (environ 10 fois) plus courtes que les pauses entre elles. Lorsque la résistance à gaz est sèche, sa résistance ne dépasse pas 1...3 kOhm et la tension au point de connexion des résistances R4, R5, R7 n'est pas suffisante pour ouvrir le transistor VT1. Le transistor VT2 est également fermé. Le niveau de tension logique à l'entrée inférieure (selon le circuit) de l'élément DD1.1 est faible, ce qui interdit le fonctionnement du générateur d'impulsions sur les éléments DD1.1 et DD1.2, et la sortie de l'élément DD1.2 est définie à un niveau faible, ce qui à son tour interdit le fonctionnement de la fréquence audio du générateur d'impulsions sur les éléments DD1.3 et DD1.4. Si l'humidité de l'air entourant la résistance à gaz augmente (pour vérifier, il suffit d'expirer deux ou trois fois sur la résistance à gaz à une distance de 5...10 cm), alors la résistance de la résistance à gaz augmentera jusqu'à 10...20 Mohms. Avec l'augmentation de la tension à la base, le transistor VT1 s'ouvrira et le transistor VT2 s'ouvrira avec lui. Un niveau de tension logique élevé sera défini à l'entrée inférieure (selon le schéma) de l'élément DD1.1. Les deux générateurs d'impulsions fonctionneront. L'émetteur sonore piézo HA1 émettra des signaux sonores toutes les 4 secondes durant environ 0,5 seconde. La rétroaction via la résistance R7 accélère l'ouverture et la fermeture des transistors VT1, VT2 et crée une légère hystérésis dans leurs caractéristiques de commutation. Cela garantit un fonctionnement clair et sans bruit de l'alarme lorsque l'humidité s'approche lentement du seuil. Le seuil de réponse est défini en coupant la résistance R3. L'appareil émettra également un signal si le transistor VT1 reste fermé et si le transistor VT2 s'ouvre suite à la fermeture des contacts E1 et E2 par de l'eau renversée. Les résistances R6 et R8 limitent non seulement le courant de base du transistor VT2, mais réduisent également le risque de choc électrique pour une personne touchant les contacts. La tension du secteur peut les atteindre en raison de la pénétration d'eau à l'intérieur du dispositif d'alarme ou d'une défaillance de l'isolation entre les enroulements du transformateur T1. Pour éviter que l'alarme ne vous dérange avec des signaux sonores alors que les raisons de son fonctionnement sont éliminées, en appuyant sur le bouton SB1, vous pouvez bloquer le fonctionnement des générateurs pendant environ 18 minutes. Pendant ce laps de temps, le condensateur C8, déchargé en appuyant sur le bouton, sera chargé via la résistance R17. La résistance R22 limite le courant de décharge du condensateur, protégeant ainsi les contacts des boutons de la combustion. Il convient de noter que la restauration de la faible résistance de la résistance à gaz B1 après exposition à une humidité élevée est très lente. Par conséquent, pour vous débarrasser des signaux gênants, vous devrez peut-être appuyer plusieurs fois sur le bouton SB1. L'émetteur sonore piézo HA1 est connecté aux sorties des éléments DD1.3, DD1.4 via des émetteurs suiveurs sur les transistors VT5, VT6 et VT7, VT8. Cela augmente la capacité de charge du générateur et permet d'y connecter plusieurs émetteurs sonores en parallèle, en les plaçant par exemple dans des pièces différentes. La LED HL1 signale que le dispositif d'alarme est connecté au réseau, et la LED HL2 s'allume lorsque des signaux sonores sont émis, ainsi que lorsque les générateurs sont bloqués par un faible niveau de tension sur le condensateur C8. Les condensateurs C1 et C2 empêchent les fausses alarmes causées par des interférences. La tension secteur 220 V est fournie à l'enroulement primaire du transformateur abaisseur T1 via les résistances de protection R1 et R2. La varistance RU1 protège le transformateur des surtensions du réseau. Une tension d'environ 17 V provenant de l'enroulement secondaire du transformateur redresse le pont de diodes VD2-VD5. Tous les composants du stabilisateur sont alimentés par une tension de +9,2 V, obtenue à partir d'une tension redressée à l'aide des transistors VT3 et VT4 à l'aide d'un stabilisateur. Sa valeur dépend de la tension de stabilisation de la diode Zener VD6. Étant donné que la conception utilise un transformateur abaisseur de faible puissance provenant d'un photocopieur Xerox comme T1, conçu pour un courant de charge d'environ 10 mA, le courant traversant la diode Zener est choisi pour être très faible - inférieur à 1 mA. La petite puissance du transformateur a également déterminé le choix de la nature du signal sonore - une courte impulsion sonore et une longue pause. Vous pouvez également utiliser un transformateur plus puissant, par exemple TPK-2-12V, conçu pour un courant de charge allant jusqu'à 0,21 A. Pour l'autofabrication d'un transformateur, un noyau magnétique en forme de W avec une section transversale de la tige centrale de 2 cm convient2. L'enroulement primaire doit être constitué de 5900 0,06 tours de fil de bobinage d'un diamètre de 500 mm. L'enroulement secondaire, contenant 0,2 tours, est enroulé avec un fil d'un diamètre d'environ XNUMX mm. Les plaques du circuit magnétique sont assemblées sur le toit. Le transformateur fini peut être recouvert d'un composé époxy. La plupart des pièces de l'appareil sont placées sur un circuit imprimé mesurant 75x45 mm, illustré à la Fig. 2. Les résistances R6, R8 et les résistances R1, R2 avec varistance RU1 sont montées sur de petites cartes séparées.
Une carte prête à l'emploi de l'adaptateur réseau a également été utilisée, sur laquelle les diodes VD2-VD5 et le condensateur C3 ont été installés. Après fabrication, tous ces panneaux sont recouverts côté pose d'un vernis résistant à l'humidité, par exemple XB-784. Avec le transformateur T1, ils sont placés dans un boîtier en plastique de dimensions 160x110x32 mm du récepteur d'alarme de sécurité RR-701R. La résistance à gaz B1, retirée d'un magnétoscope Funai, est montée sur une plaque métallique massive et, avec elle, placée dans un boîtier en plastique mesurant 46x42x15 mm (Fig. 3) avec des trous pour l'accès à l'air. Sa sensibilité est nettement supérieure à celle de la résistance au gaz domestique GZR-2B, utilisée dans la conception décrite dans l'article « Dispositif d'alarme lumineuse et sonore pour l'eau bouillante » (Radio, 2004, n° 12, pp. 42, 43). Néanmoins, le GZR-2B et d'autres résistances à gaz similaires peuvent également fonctionner dans le dispositif d'alarme décrit.
L'appareil peut utiliser des résistances fixes de tout type (MLT, S1-4, S1-14, S2-23). Il est souhaitable que les résistances R1 et R2 soient ininflammables. La résistance ajustable R3 est miniature dans un boîtier qui la protège des influences extérieures. Il est hautement déconseillé d'utiliser des résistances d'ajustement ouvertes (par exemple SP3-38) en raison de leur faible fiabilité. Varistance RU1 - HEL14D471K ou autre type de disque avec une tension de classification de 470 V. Condensateurs à oxyde - K50-68, K53-19, K53-30 et leurs analogues importés. Le condensateur C8 doit avoir un faible courant de fuite. La copie utilisée par l'auteur présente un courant de fuite inférieur à 10 nA à une tension de 18 V. Les condensateurs restants sont en céramique K10-17, K10-50, KM-5 ou leurs analogues. Le condensateur C4 doit être conçu pour une tension d'au moins 35 V. Au lieu des diodes 1 N4002, n'importe laquelle des séries 1N4001-1 N4007, UF4001 -UF4007, ainsi que les séries KD208, KD209, KD243 conviennent. Les diodes 1N4148 peuvent être remplacées par 1SS244, 1N914, KD510A, KD521A, KD521B, KD522A, KD522B. La diode Zener BZV55C-10 est remplacée par les transistors TZMC-10, KS210Ts, KS210Ts1, 2S210K1, 2S210K, 2S210Ts, 2SC1685 et 2SC2058 - avec 2SC1815, 2SC1845, SS9014, ainsi que KT3102, KT6111. 2 série et transistor 1015SA9012-sur SS9015, SS2, 733SA3107 ou série KT6112, KT2. Remplacement des transistors 2331SC2 - 2383SC8050, SS136, BD138, BD646, KT683A, KT2A. Au lieu des transistors 1273SA2 et 1270SA8550, SS2, 564SB231, BD639, KT644A, KT684A, KTXNUMXA conviennent. Veuillez noter que les transistors de remplacement peuvent différer selon le type de boîtier et la disposition des broches. La puce K561LA7 sera remplacée par les KR1561LA7, N564LA7, 564LA7 nationaux (les deux derniers dans des emballages différents) ou par le CD4011A importé. La self L1 est une inductance de petite taille de fabrication industrielle avec une inductance d'au moins 100 μH et une résistance d'enroulement de 3...30 Ohms. Bouton SB1 - PKN-125. L'émetteur sonore HA1 est un dispositif de sonnerie piézoélectrique pour poste téléphonique. Sa propre capacité est de 0,03 µF. D'autres émetteurs piézo conviennent également, encore plus grands, conçus pour une tension d'au moins 20 V. Plusieurs de ces émetteurs peuvent être connectés en parallèle. Au lieu d'un émetteur piézo, une capsule téléphonique électromagnétique ou une tête dynamique avec une résistance d'enroulement d'au moins 32 Ohms, par exemple PQAS57P3ZA-DZ, peut être connectée à la sortie de l'appareil via un condensateur de couplage non polaire. Un capteur de fuite d'eau peut être réalisé, par exemple, à partir d'une plaque de feuille de fibre de verre sur un côté. La feuille est divisée le long d'une ligne discontinue par un espace en deux parties isolées, dont l'une sert d'électrode E1 et la seconde d'électrode E2. Plus l'écart est long, plus la probabilité que les premières gouttes d'eau tombant sur la plaque tombent dessus et court-circuitent les électrodes est élevée. Plusieurs de ces capteurs, connectés en parallèle, peuvent être placés dans les endroits les plus dangereux du point de vue des fuites d'eau, par exemple sous les radiateurs de chauffage, les machines à laver et les joints de conduites d'eau. Le boîtier contenant la résistance à gaz est placé à l'endroit de la pièce la plus susceptible à la buée en cas d'humidité élevée, mais pas sur la fenêtre. La résistance réglable R3 définit le seuil d'alarme. Si la « résistance sèche » de la résistance gaz B1 met trop de temps à se rétablir après une diminution de l'humidité, des résistances R4 et R5 avec trois fois moins de résistance peuvent être installées dans l'alarme. Vous pouvez augmenter la sensibilité du capteur de fuite d'eau en augmentant la résistance de la résistance R9 à 100 kOhm. En sélectionnant la résistance de la résistance R20, vous pouvez définir la tonalité souhaitée des signaux sonores. Pour faciliter le contrôle du fonctionnement et la configuration de l'alarme, le condensateur C8 peut être temporairement désactivé. Auteur : A. Butov
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