Звуко-световой сигнализатор включения сети на двух 555-х таймерах

Это устройство используется автором при ре­монте электропроводки, электрощитов и обслужи­вании электроустановок, в тех случаях, когда рабо­ты, в целях безопасности, проводятся с отключенной сетью и существует опасность поражения персона­ла электрическим током при несанкционированном или случайном включении сетевого напряжения. Устройство подключается в ближайшую к месту ра­боты розетку, которая обесточивается вместе с ре­монтируемой электроустановкой или частью про­водки. При появлении в этой розетке напряжения сети, звуковой сигнализатор издает звук, напоми­нающий звук сирены, а светодиоды устройства бу­дут мигать в такт со звуковым сигналом. Этот сигна­лизатор может быть полезен не только любителям, но и профессиональным электрикам.

Особенностью рассматриваемого в этой статье устройства является вырабатываемый им сигнал тревоги. Этот сигнал представляет собой им­пульсы прямоугольной формы частотой (f₁) при­близительно 1000 Гц, длительность которых меняется с частотой (f₂), приблизительно равной 0,7 Гц. Громкоговоритель при этом будет излучать звуковой сигнал 1000 Гц с изменяющейся громко­стью с частотой 0,7 Гц.

Принципиальная схема звуко-светового сигна­лизатора включения сети показана на рис.1.

Устройство содержит:

•  выпрямитель;
•  светодиодные индикаторы сети и тревожно­го сигнала;
•  генератор частоты f₁=0,7 Гц;
• интегратор;
•  генератор частоты f₂=1000 Гц с широтно-им­пульсным модулятором (ШИМ);
•  громкоговоритель.

На входе устройства после выключателя S1, предохранителя F1 и индикатора сети на свето­диодах D6, D7 с ограничивающим резистором R8.

Блок питания устройства бестрансформаторный. В качестве ограничивающего элемента ис­пользуются резистор R1 и конденсатор С1. Рези­стор R2 — разрядный для С1.

В качестве выпрямительного моста ВR1 автор использовал четыре диода типа 1N4007. Конден­саторы С2 и СЗ — это конденсаторы фильтра на­пряжения питания, которое равно приблизитель­но 12 В. Величина этого напряжения некритична. Стабилитроны D1, D2 и DЗ на 4,7 В каждый, типа 1N4732 или аналогичные, мощностью 1,3 Вт. Они обеспечивают ограничение напряжения питания схемы значением 14,1 В.

Генератор импульсов 0,7 Гц (частота f1) собран по классической схеме мультивибратора на 555-м таймере IС1. Частота импульсов этого генерато­ра определяется номиналами элементов время- задающей цепи RЗС4. Ее можно рассчитать по формуле:

К выводу 3 таймера IС1 подключен светодиод­ный индикатор тревожного сигнала. Он состоит из светодиодов D9-D12 и двух ограничивающих ре­зисторов R4 и R9. Когда на выводе 3 IС1 низкий уровень импульсного сигнала, светятся светодио­ды D9, D10, а когда высокий уровень, светятся све­тодиоды D11, D12.

Импульсы с вывода 3 IС1 интегрируются цепью R5С6. Полученный в результате интегрирования прямоугольных импульсов пилообразный сигнал частотой 0,7 Гц поступает на вход ШИМ (вывод 5) микросхемы IС2. Заметим, что вход ШИМ (вывод 5) микросхемы IС1 зашунтирован конденсатором С5 и больше никуда не подключен.

Формирование «пилы» необходимо для плавно­го управления длительностью импульсов генера­тора 1000 Гц на таймере IC2.

Начальная частота импульсов генератора на IC2 определяется номиналами элементов время- задающей цепи R6С7. Ее можно рассчитать по формуле:

За счет наличия пилообразного сигнала 0,7 Гц на выводе 5 IС2, длительность выходных импуль­сов (на выводе 3 IС2) изменяется по закону вход­ной «пилы».

Этот сигнал через разделительный конденса­тор С8 и ограничивающий резистор R7 поступает на первичную обмотку выходного трансформато­ра Т1, к вторичной обмотке которого подключен громкоговоритель ВА1.

Выходной трансформатор неизвестной марки и громкоговоритель (0,5 Вт, 8 Ом) использованы от старого малогабаритного транзисторного при­емника. Подбором сопротивления R7 подбирают оптимальную громкость сигнала тревоги.

Вместо трансформатора Т1 и громкоговорите­ля ВА1 можно использовать высокоомный теле­фонный капсюль сопротивлением более 50 Ом.

В заключение замечу, что основная часть рас­смотренного устройства может быть использова­на и в других радиолюбительских конструкциях. Кроме того, вместо двух микросхем таймеров ти­па 555 можно использовать одну типа 556, содер­жащую в одном корпусе с 14-ю выводами сразу два 555-х таймера.

Примечание: Этот сигнализатор включения напряжения сети должен быть собран в хорошо изолированном корпусе, так как все детали это­го устройства не имеют гальванической развяз­ки с сетью, что может привести к поражению электрическим током. Включать его в сеть без корпуса можно только через разделительный трансформатор.

Источник: Радиоаматор №2, 2014