Сигнализатор перелива
Игорь ЦАПЛИН, г. Краснодар
Как бы мы ни были уверены в надёжности водопроводного оборудования, форс-мажор тем не менее случается. Оставленный без присмотра открытый кран, обрыв шланга стиральной машины или скачки давления в системах отопления приводят к затоплению. Предотвратить неприятность поможет простое устройство, собранное своими руками.
Для применения в быту промышленность выпускает как сложные и дорогие сигнализаторы, так и простые модели, напоминающие детские игрушки. Все эти устройства действуют по одному принципу: вода, попадая на электроды датчика, замыкает электрическую цепь и вызывает срабатывание исполнительного механизма. Простой и эффективный сигнализатор перелива можно собрать за один вечер по схеме, приведённой на рис. 1.
Для сборки потребуются три резистора, пара конденсаторов, таймер NE555N, излучатель, небольшая плата из одностороннего гетинакса и литий-ионный аккумулятор с держателем (рис. 2).
Основой устройства служит таймер NE555N. Он включён по схеме генератора. Вывод 4 подключён к одному из контактов датчика Х1 и через резистор R3 к общему проводу. Если между контактами датчика Х1 появляется вода, генератор вырабатывает НЧ-импульсы, которые подключают активный пьезоизлуча-тель, и раздаётся прерывистый звук. От миниатюрного динамика излучатель отличается по внешнему виду и электрическим параметрам (рис. 3). При монтаже схемы следует строго соблюдать полярность.
Питать устройство можно от любого источника с напряжением в диапазоне 3-5 В, например три элемента AAA или АА, NiMh или литий-ионный аккумулятор. Если сигнализатор затопления размещён стационарно, то его можно питать через сетевой адаптер мобильника. В этом случае удобно использовать Li-ion-аккумуляторы типа 18650 ёмкостью 4000-6000 мА, они снабжены встроенной схемой защиты от короткого замыкания и переразряда (рис. 4). Одной зарядки аккумулятора достаточно на несколько суток работы в режиме ожидания.
Сигнализатор собран на печатной плате из фольгированного стеклотестолита размером 35 х 25 мм. Разводка проводников показана на рис. 5, монтаж элементов — на рис. 6.
Первыми монтируются резисторы, контакты держателя батарей/ аккумулятора, пьезоизлучатель, конденсаторы и в последнюю очередь — таймер NE555N. Обратите внимание: вывод таймера 1 подпаивается к контактной площадке в виде квадрата. У танталовых конденсаторов положительный вывод промаркирован знаком «+» (рис. 7). Этот вывод конденсатора С1 следует подключать ко 2-му и 6-му выводу микросхемы DA1.
Вид собранной печатной платы со стороны монтажа показан на рис. 8, со стороны размещения компонентов — на рис. 9. Стрелками отмечены места подключения датчика. Общий вид сигнализатора затопления показан на рис. 10. Устройство можно собрать и без пьезоизлучателя по модифицированной схеме (рис.11), где использован пьезодинамик DMF27 (рис.12). Источником питания служит батарея напряжением 9-12 В.
Настроить частоту генератора на резонансную частоту пьезодинамика помогут два резистора: постоянный сопротивлением 30 кОм и переменный сопротивлением 100 кОм, включённые последовательно. Их временно впаивают вместо резистора R1 на уже смонтированную плату. Подав питание на сигнализатор и замкнув контакты датчика, ручку переменного резистора вращают до получения наиболее громкого звука пьезодинамика. После регулировки впаивают постоянный резистор такого же номинала, что и у составного резистора.
Завершив монтаж и проверку сигнализатора, плату покрывают водонепроницаемым лаком со стороны печатного монтажа и помещают в пластмассовый корпус. В качестве датчика можно использовать пару зачищенных от изоляции медных проводов, латунные или медные полоски и т.д.
Кстати, из такого сигнализатора получится и отличный... звонок с автономным питанием! Установите перемычку на контакты датчика, а между батареей и платой сигнализатора поместите кнопку звонка.
САМ 07'2015