Una alarma de incendio compacta fabricada en China es muy buena: responde a dos "irritantes" diferentes asociados con un incendio (CO y humo), el detector de presencia (y medidor de concentración) de monóxido de carbono también es muy útil en una habitación con calefacción de estufa. El sistema de alarma es compacto, no es costoso. Como de costumbre, la continuación de las virtudes son sus vicios. Ambos se derivan de la compacidad y la energía de la batería de bajo voltaje, este es el bajo volumen de una sirena estándar (un simple emisor piezoeléctrico), la combinación de dos sensores en un caso que requieren una instalación diferente (humo - en el techo, CO - en el nivel del cofre del "operador").
El primer intento de mejora se hizo en la dirección de aumentar el volumen (la alarma se instaló en un taller separado). El emisor piezoeléctrico se saca debajo del voladizo del techo, equipado con una bocina. El volumen de la alarma aumentó, se escuchó afuera, desde la casa. Sin embargo, todavía no hubo un aumento cualitativo. Desde la casa cercana, durante el alboroto diurno, no se notaba el sonido de una sirena.
Descripción del diseño.
El segundo intento de mejorar la alarma es más completo. Aquí, la sirena en el emisor piezoeléctrico se reemplaza por cabezas dinámicas (hacia afuera) con un amplificador simple, se hace una fuente de alimentación en lugar de celdas galvánicas, y los sensores de humo y CO están espaciados. Todo esto permitió utilizar el potencial del dispositivo de manera más completa.
El diagrama de bloques del dispositivo actualizado es el siguiente:
Fuente de alimentación +5 V.
Con voltaje de salida estabilizado (fluctuaciones significativas en la red). El estabilizador se ensambla sobre la base del chip KR142EN5A y no tiene características.
Para el microcircuito K142EN5A, la capacitancia del capacitor de entrada C1 debe ser de al menos 2.2 μF para cerámica o óxido de tantalio y al menos 10 μF para capacitores de óxido de aluminio, y el capacitor de salida C2 al menos 1 y 10 μF, respectivamente. El capacitor del filtro de suavizado puede desempeñar el papel de la entrada, si está ubicado a no más de 70 mm del microcircuito.
El microcircuito KR142EN5A se puede reemplazar por un 7805 importado y sus análogos. El voltaje de entrada máximo para KREN5A es de 15 V.
Amplificador de potencia
El transformador de ciclo simple más simple. Ensamblado en dos transistores (uno compuesto). El amplificador tiene su propio rectificador no conectado a la fuente de alimentación de la parte digital del dispositivo.
La tensión alterna para el rectificador del amplificador se toma de los devanados libres restantes del transformador TPP-215 utilizado para alimentar la parte digital. Un diodo protector en un transistor compuesto, aquí puede aplicar algo menos potente. El transformador correspondiente se toma de una radio de transistores. El circuito resaltado en lila se puede reemplazar con un transistor compuesto KT829A.
Vale la pena decir que el circuito amplificador no es del todo óptimo en esta aplicación: originalmente estaba destinado a funcionar en un emisor piezoeléctrico (el transformador de adaptación se activó al revés), pero no fue posible lograr un volumen suficientemente alto y los experimentos continuaron con cabezales dinámicos. En el diseño de UMZCH "desde cero", es mejor usar un amplificador push-pull o UMZCH en un microcircuito especializado de bajo costo con una potencia de varios vatios.
Lo que se necesitaba para la fabricación.
Kit de herramientas para instalación de radio, multímetro. Un conjunto de herramientas de banco de tamaño mediano, un destornillador, un secador de pelo.
con Ali Express, elementos de radio, instalación y cable de red, termotubos, sujetadores. Materiales y herramientas para la fabricación de placas de circuito impreso.
Practica
El dispositivo se ensambló en una placa de circuito impreso: hay dos rectificadores, un estabilizador +5 V, UMZCH. La placa de circuito está diseñada en Sprint-Layout 5.0 y transferido a papel de fibra de vidrio usando fotorresistencia.
Los transistores y el microcircuito estabilizador funcionan sin radiadores, sus cajas no se calientan por completo. El dispositivo también incluye dos indicadores de la tensión de alimentación (parte digital y amplificador), que son una cadena de LED y una resistencia limitadora de corriente (no se muestra en los diagramas).
Arriba, una foto del diseño del dispositivo con un emisor piezoeléctrico, abajo, con cabezales dinámicos. Aquí, se utilizan un par de altavoces ovalados 2GD-40 conectados en serie, con una resistencia de bobina móvil de 4 ohmios (panel frontal de una vieja grabadora de cinta de carrete de gama baja).
Después de que fue posible lograr un buen funcionamiento del amplificador en el diseño, comencé a ensamblar el dispositivo en el estuche. Es una base de madera sobre la cual se montan nuevas unidades adicionales. El dispositivo está cerrado por una cubierta de estaño en la que se fija la alarma de fábrica. El diseño utiliza el cableado para los altavoces externos "ático" de la actualización anterior.
Se fija un tablero en una pieza de una tabla de pino con cuatro tornillos delgados. Se utilizaron dos bastidores de linóleo colocados debajo de cada tornillo como bastidores. Un transformador de potencia estándar está asegurado con cuatro tornillos M3 que pasan a través de la base, el transformador correspondiente tenía cuatro pestañas para la instalación al "girar" en una base metálica delgada. Su fijación confiable estaba hecha de dos piezas de metal delgado con agujeros para tornillos. Presionaron los pétalos doblados del soporte del transformador contra la base de madera.
Después de instalar los componentes del dispositivo, se aclararon las longitudes de los cables y se restablecieron todas las conexiones eléctricas.
Con tres dientes cortos con un juego completo de caballero (arandela-tuerca-arandela), se montó una suela de plástico extraíble para la alarma contra incendios en una carcasa de estaño. Una sierra de calar en un árbol, previamente una abertura para conectar cables, se cortó en él, una pequeña amoladora angular se hizo un agujero similar en estaño.
Se fijan dos LED para indicar la alimentación en los orificios en el interior de la carcasa del dispositivo, un grueso cable de cobre estañado que se pasa entre las patas de los LED y se suelda a los bordes de la carcasa.
Para sacar el cable de alimentación y los cables para conectar los altavoces, se hacen ranuras especiales en la carcasa. Los cables se fijan a la base con un soporte de estaño, se sujeta un nudo en el cable de alimentación que no se arrastra por el orificio.
Se suelda un fusible con cables entre uno de los terminales del cable de alimentación y la lengüeta del transformador de alimentación. Después de la instalación, el fusible está aislado con termotubo.
La regla de buena forma es la firma de la designación de indicadores. Aquí, por simplicidad, las firmas están hechas con un marcador de barniz duradero.
En la foto de arriba, la flecha muestra el sensor remoto de CO. Para probarDebajo, él está en una carcasa protectora de lata en la pared. El cable se fija en una pared de madera en varios lugares con abrazaderas de estaño. La longitud del "espacio" es de aproximadamente 1 metro.
Se instala un panel con dos altavoces en el ático del taller cerca del frontón. Se une con alambre suave a los elementos de madera del techo.
Conclusiones, formas de mejorar.
Como resultado del trabajo, se obtuvo un dispositivo funcional de una clase superior que el de fábrica, que sirvió de base. El volumen del amplificador con altavoces es suficiente. Sin embargo, hay varias formas posibles de mejorar el diseño.
El amplificador es mejor usar push-pull o en un chip especial.
Es mejor equipar el sistema de altavoces con un cuerpo (escudo) para separar las vibraciones del difusor "hacia adelante" y "hacia atrás". La efectividad de los oradores aumentará. Esto puede ser una simple caja apretada de volumen relativamente grande o incrustando cabezas dinámicas en el revestimiento de madera contrachapada del frontón. En cualquier caso, las cabezas deben protegerse de la nieve y la lluvia.
Manual compacto de alarma contra incendios
Solicitud
Placa de circuito del dispositivo.
Babay Mazay, marzo de 2019