Ростовская финифть. Дом, который построил...пенсионер...("Сделай сам" №1∙2004)

Сиятельная помощница «мыльницы»

Ю.Г.Прокопцев

Прошло то время, когда импульсная, питаемая разрядом конденсатора фотовспышка была привилегией лишь немногих фотолюбителей. Нынче любая, даже самая недорогая камера-«мыльница», оснащена миниатюрной газоразрядной лампой. Энергии ее вспышки хватает, чтобы в условиях недостаточного общего освещения запечатлеть объект съемки, находящийся на удалении до нескольких метров от камеры. Все это хорошо, но порой не очень. Поскольку освещенность пространства убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от источника света, на многих снимках задний план выходит темноватым и даже «срастается» с тусклым отдаленным фоном. Значительно улучшить условия освещения позволяет дополнительная фотовспышка, свет которой направлен на фон, либо белый потолок помещения. Но для этого необходимо строго согласованное, практически одновременное срабатывание импульсных осветителей — у камеры и выносной вспомогательной, называемой ведомой. Сделать ее самим легче всего из простенькой фотовспышки прежних выпусков, рассчитанной на питание от осветительной сети, например, модели «Электроника ФЭ-27». К уже имеющейся здесь начинке потребуется добавить совсем немного. Как выглядит доработанная схема лампы, видно на рис. 1.

Рис. 1

Перед съемкой, когда лампа присоединена к сети 220 В, происходит заряд накопительного конденсатора СЗ до напряжения 300 В, выпрямленного диодами VD1, VD2. Резисторы R1, R2 ограничивают начальный бросок зарядного тока конденсатора. Чтобы инициировать вспышку импульсной лампы ELI, необходимо подать на ее управляющий электрод высокое напряжение, ионизирующее находящийся в лампе газ, который становится электропроводным. Через него и происходит мощный разряд конденсатора С3, вызывающий яркую вспышку. Запуск лампы EL1 производится вспомогательным разрядом маленького конденсатора С2, включаемым тиратроном HL1 на повышающий трансформатор Т1. Стабилизацию напряжения зажигания тиратрона обеспечивает стабилитрон VD3. Управляющая сетка тиратрона связана с делителем напряжения, в плечах которого находятся фоторезистор R3 и обычный резистор R4. Пока фотодатчик R3 не освещен яркой «ведущей» вспышкой фотокамеры, его сопротивление велико, и тиратрон заперт. Возникновение яркой внешней вспышки резко снижает сопротивление фотодатчика, на сетке тиратрона происходит скачок напряжения, отпирающий тиратрон и приводящий к срабатыванию импульсной лампы, как о том было сказано выше. При необходимости резистором R8 можно регулировать порог срабатывания тиратрона. Как обычно, заряд накопительного конденсатора происходит не мгновенно, а в течение нескольких секунд; о моменте готовности фотоосветителя к работе сигнализирует неоновая лампочка HL2 красного свечения. Если очередной заряд конденсатора С3З остается неиспользованным для съемки, производят «холостую» вспышку кнопочным замыкателем SB1.

Если за основу вашей конструкции взято готовое изделие, из последнего можно использовать накопительный конденсатор, саму импульсную лампу, индикаторную «неонку», «кнопку» принудительного срабатывания, диоды и резисторы в цепи связи с электросетью. Вводимые вновь постоянные резисторы типа MЛT-0,5, переменный — СП-0,4. Импульсный трансформатор Т1 сделаем сами, подобрав трубчатый пластмассовый каркас диаметром 8 мм и длиной 20 мм. В первичной обмотке должно быть 25 витков провода ПЭВ-2–0,5, во вторичной — 4000 витков провода ПЭЛШО-0,08. Между обмотками необходимо проложить несколько слоев лакоткани, выводы заключить в хлорвиниловые трубочки и разнести возможно дальше один от другого. «Ведомое» оснащение исходной конструкции можно разместить в коробочке-пристройке к ее корпусу. Эта коробочка должна быть из электроизоляционного материала (пластмассы), на боковую стенку которой выводится «глазок» фотодатчика. Напомним, что ручка подстроечного резистора также должна быть пластмассовой[1], а все электромонтажные работы на фотовспышке необходимо проводить при полном отсоединении от осветительной электросети и разряженном накопительном конденсаторе. По окончании фотосъемки ведомую лампу-вспышку следует отсоединить от электросети.

Автоматическая «свечка»

О.Ю.Прокопцева

«Пропажа» электроснабжения в жилом секторе перестала, увы, быть редкостью в наши дни. Если такое происходит в темное время суток, могут возникнуть дополнительные неприятности: внезапно оказавшись в темноте, пугаются малые дети, а хозяйка с тарелкой супа рискует расплескать его, наткнувшись на ставший невидимым стул. Естественно, сразу же впотьмах начинаются не всегда успешные поиски свечи, спичек… Предусмотрительные граждане имеют наготове электрический фонарь, питаемый от гальванической батареи, но до него тоже не сразу доберешься.

Перечисленных неприятностей можно избежать, если организовать такому фонарю режим автоматического включения сразу же после исчезновения напряжения в осветительной сети. Для этого с минимальными добавлениями воспользуемся сетевым адаптером, служащим в качестве домашнего источника питания к переносной радиоаппаратуре — такие изделия имеются почти в каждой семье. Электрическая схема нашего «аварийного» светильника показана на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная электросхема автоматической «свечки»:

_{С1 — адаптер сетевого питания радиоаппаратуры; А1 — батарейный электрический фонарь}

«Типовой» фонарь А1 содержит лампочку накаливания EL1 (обычно на напряжение 2,5 В и ток порядка 0,25 А), гальваническую батарею GB1 из двух цилиндрических элементов, и выключатель SA1. Поскольку наш автомат отслеживает наличие-отсутствие напряжения в осветительной сети, «сигнальную» связь с нею обеспечивает в первую очередь адаптер G1 с вилкой разъема X1 на шнуре низковольтного (3–9 В) питания нагрузки. Находящиеся между ними и фонарем вновь вводимые детали вместе с ответной частью к вилке X1 могут быть размещены либо в корпусе фонаря, либо в пластмассовой коробочке, укрепленной на последнем. В режиме ожидания провала в электроснабжении вилка адаптера G1 должна быть вставлена в сетевую розетку, а выключатель SA1 фонаря А1 — находиться во включенном положении. Выходное напряжение адаптера создает в цепи резистор R1 — диод VD1 небольшой (5-18 мА) ток и падение напряжения (около 0,7 В) на диоде, приложенное в положительной полярности к базе «б» транзистора VT1; оно удерживает «составной транзистор» VT1, VT2 в запертом состоянии. Благодаря этому лампа EL1 не светится, и емкость батареи GB1 не расходуется, если не считать микроскопического тока утечки через высокоомный резистор R2. Что произойдет, когда исчезнет напряжение в осветительной проводке? Моментально прекратится ток через элементы R1, VD1 и запирающее воздействие на базу VT1. На нее сразу поступит отпирающее смещение с «минуса» батареи — транзисторы откроются и включат питание лампы EL1. Теперь можно беспрепятственно подойти к ярко светящему фонарю и, при необходимости отсоединив от него вилку X1, проследовать со светом в нужные места квартиры, чтобы «запалить» светильники со стеариновой свечой либо керосиновую лампу, — это удобнее и дешевле, чем долго «гонять» батарею электрического фонаря. Тем самым дольше сохранится его состояние бодрой готовности. Как видим, и устройство, и принцип действия осветительного автомата достаточно просты. Поясним лишь, как можно выполнить для присоединения транзисторов к фонарю разрыв его цепи между выводом лампы EL1 и общим проводом схемы, то есть «плюсом» батареи. Если эта цепь обеспечивается пружинными контактами, достаточно развести их пластинкой (толщиной около одного миллиметра) из фольгированного с обеих сторон пластика (рис. 2).

Рис. 2. Контактная проставка для присоединения к узлам автомата:

_{1 — пластик-изолятор; 2 — пластины из фольги}

К ним припаивают проводнички, связывающие с коллекторами (к) обоих транзисторов и с эмиттером (э) VT2. Чтобы уменьшить нагрев корпуса транзистора VT2 во время включенного состояния, желательно привинтить к его металлизированной стороне охлаждающий радиатор в виде алюминиевой пластины толщиной 2–3 мм, с размерами порядка 30х40 мм. На выводы транзистора наденем трубочки — кусочки изоляции, снятой с монтажного провода. Это предотвратит замыкание выводов через металл радиатора. Резисторы возьмем — R1 типа MЛT — 0,5, R2 — МЛТ-0,125-0,5. Распаивая проводку к ответной части разъема X1, соблюдайте правильную полярность связи с адаптером. На рис. 3 показано расположение выводов транзисторов. И еще совет — днем лучше отсоединять адаптер от сети и размыкать выключатель фонаря: при ярком свете можно не заметить свечения лампочки сработавшего устройства, что приведет к напрасному расходу емкости батареи.

Рис. 3. Расположение выводов транзисторов:

_{к — коллектор; б — база; э — эмиттер}

Разноголосый сигнализатор

Каждый, пришедший в гости или по делам, извещает о своем появлении нажатием кнопки электрического сигнала. Граждане старшего поколения помнят, как у кнопки коммунальных квартир бывали надписи: «Ивановым — 1 звонок, Петровым — 2 звонка, Сидоровым — 3 звонка». Распределение количества сигналов позволяло «не дергаться» тем обитателям жилья, к кому прозвучавший набор не относился. Однако кнопки нередко барахлили, выдавали «нестандартные» звонки. Вот если бы адреса сигналов различались тональностью, присвоенной каждой семье. Такую возможность дают сигнализаторы, построенные на полупроводниках, с индивидуальными кнопками для отдельных квартирантов. Но устраивать пучок вводов в городских условиях достаточно сложно; другое дело — загородный дом с участком при нем, где легко установить несколько кнопок у разных калиток либо участков ограды, чтобы по тональности сигнала определить «географическое место», где нужно встретить посетителя. Такую систему можно с успехом использовать и в качестве аварийного сигнализатора, например, о протечках и подтоплении водой — тут тональность сигнала точно укажет адрес повреждения, что избавит от потери времени на поиск. В таком варианте применения роль коммутаторов, заменяющих кнопки, могут играть металлические электроды, смачиваемые протекшей водой.

Такая сигнализация обратит внимание на начавшийся дождик, на переполнение водой накопительной емкости, чтобы перевести сток с крыши в запасную бочку. А введя вместо кнопок биметаллические замыкатели либо микровыключатели при дверях, получим извещатель опасных нагревов либо «несанкционированных» посещений охраняемого «объекта». Если вас привлекает подобная система сигнализации, давайте прикинем, как ее реализовать технически. Решение «в лоб» будет иметь столько генераторов звуковых частот, сколько желательно иметь тональностей; однако более практичным выглядит вариант, где простейший один генератор работает на неизменной частоте, выдавая электрический сигнал прямоугольной формы (меандр). Последний содержит набор синусоидальных доставляющих (называемых гармониками), частота каждой из которых кратна основной частоте генератора. Остается только выделить нужную в данный момент гармонику, «заперев» остальные. Эту задачу выполнит простой, перестраиваемый «кнопками» активный фильтр (см. рис. 1), куда входят усилитель на транзисторе (Т3) и двойной Т-образный мост на элементах R6, R7, С4 и С5, С6, R8 (или R9, R10), образующий цепь отрицательной обратной связи.

Рис. 1

Три последних резистора взяты переменного типа, что позволяет легко настраивать фильтр на основную и высшие гармоники. Включение сигналов разной тональности производится кнопками SB1, SB2, SB3, одновременно с подачей питания на устройство в целом, благодаря чему в паузах энергопитание от гальванической батареи GB1 не расходуется. Ну а задает «работу» фильтру генератор на транзисторах VT1, VT2, собранный по схеме симметричного мультивибратора. Основная частота генератора — около 400 Гц.,

Сигнал, снимаемый с выхода фильтра, весьма слаб и нуждается в усилении: эту функцию выполняет усилитель мощности, построенный на основе интегральной микросхемы DA1. Такой усилитель имеет достаточно высокоомный вход, благодаря чему фильтр мало нагружен и работает с хорошей добротностью. Для отдачи выходной мощности порядка 2 Вт микросхема должна устанавливаться на теплоотводящий радиатор. В конструкции, помимо указанных на схеме, могут использоваться следующие готовые детали. Все постоянные резисторы, кроме R12, типа МЛТ-0,125-0,5, a R12 — БЛПа-0,5. Переменные резисторы могут быть типа СП-0,4. Конденсаторы C1-С6 КЛС, остальные оксидные, например, К50-6. Динамическая головка ВА1 — мощностью 3–5 Вт, с сопротивлением звуковой катушки не менее 4 Ом; подойдет ЗГДШ-14-8. Источник питания — гальванический, его составим из двух батарей 3LR12 либо из шести элементов LR14. Примерное исполнение электродов-датчиков подтопления показано на рис. 2, а на рис. 3 приведено расположение выводов полупроводниковых приборов.

Рис. 2

Рис. 3

После проверки правильности выполненного монтажа, настройку устройства проведем следующим образом. Включив питание кнопкой SB1, резистором R8 установим самый басовитый сигнал первой (основной) гармоники. Последовательно переходя к кнопкам и резисторам SB2, R9 и SB3, R10, настроимся на максимально громкое звучание остальных доступных гармоник. После регулировки найденные положения осей переменных резисторов следует законтрить капельками лака для ногтей.