Включу-ка чайник лазером!
Удобства беспроводных пультов дистанционного управления (ПДУ) неоспоримы. С их помощью возможно, не поднимаясь с места, и самый занимательный канал включить, и аппаратуру на него настроить с учетом личных изюминок восприятия.
Но далеко не вся бытовая техника столь идеальна и дистанционно послушна, как хотелось бы. Я сумел отыскать техническое ответ, талантливое руководить любым объектом, что может и обязан управляться.
Созданное мною устройство — это приставка, которая включается между настенной сетевой штепсельной вилкой и электрической розеткой со шнуром питания радиоаппаратуры (а равняется — устройств освещения, нагревателей, вентиляторов и других объектов управления, выбранных по усмотрению хозяев). В качестве ПДУ употребляется миниатюрная лазерная указка (см., к примеру, «Моделист-конструктор» № 12’01), дающая достаточно замечательный и узконаправленный луч света в фотоприемник аккуратного устройства.
Но лазерная указка без переделок способна только на однотипные непродолжительные вспышки, а для дистанционного управления бытовыми электроприборами нужно иметь, как минимум, две различимые команды («включить» и «отключить»). Значит, требуется особый электронный посредник. Пребывав между силовым коммутатором и фотоприемником, он-то и будет преобразовывать последовательность принимаемых импульсов в чередующиеся включенное и отключённое состояния нагрузки.
Необходимый метод действия в предлагаемой разработке делают логические элементы типа 2И-НЕ микросхемы DD1 (К176ЛА7). Ячейки DD1.2—DD1.4 образуют два плеча счетного триггера. В то время, когда на его входы поступают однообразные сигналы, на выходе чередуются большой и низкий логические уровни напряжения (лог.
1 и лог. 0). Такое происходит, в случае если на фотоприемник VD1 (фотодиод ФД256) попадают вспышки световой указки. Изменяющийся на выходе триггера сигнал руководит (через усилитель, выполненный на транзисторе VT1) полупроводниковым реле VS1 и присоединенной к нему нагрузкой.
В исходном состоянии, пока фотоприемник VD1 не освещен, его сопротивление постоянному току большое.
Соответственно, громадно на этом фотодиоде и падение напряжения. Поступая на ячейки 1 и 2 входы DD1.1, оно снабжает на выходе 3 присутствие лог. 0.
Принципиальная электрическая схема самодельного устройства управления бытовыми электроприборами с применением лазерной указки
На входе 13 ячейки DD1.4 сейчас — также лог. 0, появившийся благодаря незаряженному конденсатору С2 в момент включения напряжения, а на выходе 11, соответственно логике работы данной ячейки, устанавливается потенциал большого уровня.
Последний, совместно с источником питания, снабжает присутствие лог. 1 на всех входах ячеек DD1.2, DD1.3, а низкоуровневый сигнал на их выходах (4, 10) — фиксирует начальное состояние ячейки DD1.4.
Значит, на выходах 4 и 10 микросхемы DD1 будет лог.
0, создающий условия для удерживания транзистора на данный момент1 в закрытом состоянии. В следствии ток в оптронном узле реле VS1 отсутствует, а его силовые симисторы закрыты, обесточивая нагрузку, подключенную к розетке Х2 (механически управляемые выключатели бытовой техники, подсоединенной к данному устройству, должны быть заблаговременно переведены во включенное состояние).
Но стоит лучу лазерной указки краткосрочно попасть на фотоприемник, как сопротивление VD1 и напряжение на нем существенно снизятся, что приведет к переключению ячейки DD1.1. Сейчас на ее выходе 3 установится лог. 1. Данный сигнал неимеетвозможности поменять через диод VD2 состояние ячеек DD1.2, DD1.3 (на их входах уже имеется лог.
1). Но, попав через диод VD3 на вывод 13 микросхемы DD1, лог. 1 приведёт к переключению ячейки DD1.4. Сейчас низкоуровневый сигнал с выхода 11 вынудит ячейки DD1.2 и DD1.3 также скачкообразно поменять собственный прошлое состояние. Появившийся на их выходах 4 и 10 высокоуровневый сигнал отопрет транзистор VT1, что оживит оптопару в VS1 и включит находящиеся в том месте же силовые симисторы, а с ними — и присоединенный бытовой прибор.
Следующая световая команда повторит реакцию элементов VD1 и DD1.1. Лишь в этом случае лог.
1 с выхода 3 вернёт предшествующее состояние ячеек 5 и 9 входов DD1.2 и DD1.3; соответственно, упавшее на выходах 4 и 10 напряжение запрет транзистор VT1 и через реле VS1 отключит нагрузку.
Для более эргономичного пользования устройством в принципиальную электрическую схему введен последовательность запасных элементов. В частности, неизменно светящийся индикатор HL1.
Объединенный с фотоприемником VD1, вынесенным на удобный для пользователя уровень от пола, он подсказывает пользователю, куда конкретно направляться направить луч лазерной указки для управления бытовым электроприбором.
К запасным элементам устройства относится и HL2 — индикатор нахождения нагрузки (к примеру, электронагревателя) во подключенном состоянии.
Это очень эргономичная подсказка-напоминание пользователю о необходимости обесточить бытовой прибор при завершении работы либо перед уходом хозяев из дома.
Нужно, дабы в качестве HL2 использовался так называемый мигающий светодиод L36-BHD (L56-BHD, L56-BGD либо L56-BYD).
При подаче напряжения он начинает самостоятельно вспыхивать с частотой около 2 Гц, что делает индикацию более заметной (обстоятельную статью о таких светоизлучателях см., к примеру, «Моделист-конструктор» № 12’99 ). В случае если мигающий светодиод дотянуться не удастся, то его возможно заменить простым АЛ307В. дающим свечение зеленого цвета (в отличие от красного у излучателя HL1). В последнем случае на месте R8 ставится резистор с сопротивлением порядка 330 Ом.
Монтажная плата с условным изображением распайки радиодеталей
Потому, что сопротивление отдельных электроприборов (к примеру, вентиляторов) имеет в основном индуктивный темперамент, постольку для защиты силовых симисторов реле VS1 от вероятных наряду с этим перенапряжений в схему вводится дополнительная цепь C3, R10.
Питание устройства рекомендуется от сетевого адаптера с напряжением 9—10 В. При жажде возможно в качестве источника электричества применять две последовательно соединенные гальванические батареи типа 3R12. При таких условиях, для увеличения экономичности, направляться отказаться от светоиндикаторов HL1, HL2 и связанных с ними резисторов R1, R8.
Для сборки устройства использованы (кроме радиодеталей уже названных типов) постоянные резисторы МЛТ-0,125 (R1, R3-R9) и МЛТ-0,5 (R10), «подстроечник» СП-0,4 (R2), конденсаторы К73-24 (С1), КЛС (С2), КП31П-4(С3), тумблер П1Т-1-1. Практически все они размещены на плате из односторонне фольгированного пластика.
Корпус — типа пластмассовой «мыльницы»; в стенках предварительно просверлены пара последовательностей вентиляционных отверстий диаметром 3—4 мм, а с торца, рядом с реле VS1, установлена электророзетка Х2 для подключения нагрузки. Выведенная наружу корпуса ручка переменного резистора R2 разрешит регулировать порог срабатывания ячейки DD1.1.
Светодиод-указатель HL1 и фотоприемник VD1 размещены на неспециализированном выносном основании, связанном с платой электрошнуром подходящей длины.
Несъемным электрошнуром, заправленным в штепсельную вилку, устройство подключено к настенной электророзетке.
Ю. ПРОКОПЦЕВ
