Дистанционное электрическое управление разными исполнительными устройствами — перспективное направление в радиотехнике, которое не теряет собственной актуальности и сейчас. Вот одна настоящая ситуация. Требуется заавтоматизировать подачу воды в дом, баню либо другие строения приусадебного участка при помощи удаленного управления. Дом находится на расстоянии 100... 150 м от деревенского колодца. Включение и отключение погружного насоса, установленного в колодце, осуществляется по радиоканалу. В базе устройства приобретённый в магазине Санкт-Петербурга беспроводной звонок с символической ценой 192 рубля.
Беспроводные звонки промышленного производства могут иметь разный внешний облик (фото 1), но в их составе неотклонимыми элементами являются пульт-передатчик и приёмник радиосигнала. Обычно, такие беспроводные звонки работают на частоте 433 МГц и из-за очень малой мощи передатчика не делают помех и не оказывают влияние на работу другой домашней техники.
Но заявленная в паспортных данных дальность деяния таких звонков практически всегда очень завышена, время от времени в 2,5 .3 раза. Так, если заявленная (обозначенная в паспорте) дальность составляет, к примеру, 80 м, то настоящая дистанция уверенного срабатывания звонка вероятнее всего будет менее 30 м. С повышением же паспортной дальности всегда пропорционально увеличивается и их стоимость. К примеру, беспроводной звонок с радиусом работы 100 м (реально — около 35 м) стоит уже более 1100 руб.
На самом деле, все равно, какой звонок использовать, потому что его реальную «дальнобойность» фактически всегда можно прирастить как минимум раза в 1,5...2, подключив внешнюю антенну. Потому разглядим самые «бюджетные» и обыкновенные варианты. Антенну приёмника трогать не стоит, так как на частоте радиосигнала 433 МГц повышение её длины не приводит к существенному росту дистанции уверенной работы связки передатчик-приёмник.
На фото 2 представлены две различные по внешнему облику модели, но схожие по схемотехнике приёмники звонков со снятой крышкой. Схема у них одна, а выполнение — различное. А именно, тот, что на фото 2 слева — собран на дискретных элементах, а тот, что справа — на элементах в SMD-корпусах для поверхностного монтажа.
На рис. 1 приведена схема приёмника 1-го из самых обычных и дешёвых беспроводных звонков. Вывод 10 микросхемы U1 имеет активный высочайший уровень при поступлении радиосигнала с пульта-передатчика (когда у него нажата кнопка). Выводы 11 и 12 U1 напротив имеют высочайший уровень в состоянии покоя и маленький логический уровень — при поступлении от пульта-передатчика сигнала управления. Оба этих сигнала можно использовать для управления разными устройствами, если к приёмнику подключить легкую приставку.
ДОРАБОТКА ПРИЁМНИКА БЕСПРОВОДНОГО ЗВОНКА
Для того, чтоб устройство удаленного управления насосом работало отлично, к примеру, при первом нажатии на кнопку пульта-передатчика подключало насос к сети 220 В, а при повторном нажатии — отключало его, будет нужно собрать несложное устройство и подключить его к готовой плате приёмника беспроводного звонка. На рис. 2 приведена схема такового устройства, позволяющего включить и выключить насос, не прокладывая доп проводов.
Погружной насос подключён параллельно лампе накаливания EL1, которая является световым индикатором. (Благодаря этому можно на расстоянии убедиться в том, что команда от передатчика получена, дистанционное устройство сработало, а насос включился.) Плату доп устройства (рис.2) подключают к плате приёмника радиозвонка (рис.1) неэкранированными проводами типа МГТФ-0,4 (либо подобными). При всем этом общий провод приставки подключают к минусу питания приёмника, а вход микросхемы DD1.1 (К1561ТМ2) к выводу 10 микроссхемы CD4069BD (в некоторых моделях — D4069UBC). Чтоб во время передачи сигнала управления не врубался мелодичный звонок, достаточно отпаять один из проводников, ведущих к динамическому капсюлю.
Работает схема доп устройства последующим образом. При включении питания в 1-ый момент времени на вход R триггера DD1.1 благодаря разряженному конденсатору С2 поступает высочайший логический уровень, который обнуляет триггер и на его прямом выходе Q (вывод 1 микросхемы DD1.1) устанавливается маленький логический уровень. Потому транзистор VT1 закрыт, реле К1 обесточено, лампа EL1 не пылает, насос не работает.
Приблизительно через третья часть секунды после включения конденсатор С2 зарядится практически до питающего напряжения и уровень на входе R триггера (вывод 4 DD1.1) поменяется на маленький. Сейчас он готов к приёму сигналов ло тактовому входу С, имеющему, как надо из схемы, маленький начальный уровень.
Когда с пульта-передатчика в эфир передаётся радиосигнал, он принимается приёмником звонка и на выводе 10 микросхемы U1 возникает высочайший логический уровень, который поступает на вход С микросхемы DD1.1 доп устройства. Вследствие этого триггер перекидывается в другое устойчивое состояние — сейчас на его прямом выходе Q (вывод 1 DD1.1) возникает высочайший уровень напряжения. Транзистор VT1 включает реле К1, а его контакты в свою очередь замыкают электронную цепь питания осветительной лампы EL1 и погружного насоса. В таком состоянии триггер может находиться сколь угодно длительно, прямо до прихода последующего положительного фронта импульса на вход С (последующего нажатия кнопки пульта-передатчика), который переключит триггер в начальное состояние. При всем этом осветительная лампа EL1 погаснет, а насос отключится.
Наибольшая мощность нагрузки (насоса), которую можно подключить к данному устройству удаленного управления, находится в зависимости от характеристик электрического реле К1 и для реле типа РЭС35 не должна превосходить 350 Вт.
Все детали приставки просто располагаются на плате размерами 30x40 мм, которую совместно с соединительными проводами помещают в штатный корпус приёмника звонка в отсек для частей питания. Для уменьшения электронных помех лучше, чтоб провода, соединяющие устройство с источником питания и идущие от реле К1 к насосу, имели сечение более 1,5 мм2 и были мало вероятной длины.
Неизменные резисторы — типа МЛТ-0,25 (MF-25). Оксидные конденсаторы — типа К50-26 на рабочее напряжение более 16 В. Другие неполярные конденсаторы — типа КМ-6Б. Микросхема DD1 — типа К1561ТМ2, её можно поменять К561ТМ2 без вреда для продуктивности работы. Можно использовать и триггер К561ТМ1, но в данном случае придётся внести в схему надлежащие конфигурации. Транзистор VT1 — полевой типа КП540А с огромным входным сопротивлением. Это позволяет минимизировать нагрузку на выход триггера микросхемы DD1, Заместо КП540А можно применить полевой транзистор хоть какой из серии КП540 либо его забугорные аналоги BUZ11, IRF510, IRF521.
Реле К1 можно поменять на РЭС43 (выполнение РС4.569.201) либо другое, рассчитанное на напряжение срабатывания
4...4,5 В и ток 10...50 мА. Устанавливать в устройство реле с током срабатывания более 100 мА не нужно. Светодиод HL1 — хоть какой, с его помощью комфортно держать под контролем срабатывание реле. По мере надобности элементы HL1 и R3 из схемы можно исключить. Доп включатель SA1 позволяет управлять насосом вручную.
В базисном варианте приёмник звонка питается от 2-ух пальчиковых частей по 1,5 В. Но при использовании звонка в составе удаленного управления насосом для его питания лучше использовать сетевой стабилизированный источник питания с напряжением 5 В. Ток употребления от источника питания приёмного узла не превосходит 10 мА в режиме ожидания и возрастает до 50 мА при срабатывании реле. Для других типов реле ток употребления может иметь другое значение. Увеличивать напряжение питания приёмного узла до 12 В и поболее не стоит, потому что дальность уверенной связи с пультом-передатчиком при всем этом не возрастет. Наилучшее напряжение питания приемника — 5...Э В.
ДОРАБОТКА ПУЛЬТА-ПЕРЕДАТЧИКА БЕСПРОВОДНОГО ЗВОНКА
Пульт-передатчик беспроводного звонка расположен в корпусе размером со стандартный спичечный коробок. Его электронная схема приведена на рис.3
3. В доработке схемы пульт-передатчик не нуждается. Чтоб не поменять раз в год батарею, для питание передатчика применен адаптер типа ТВ-182-С с выходным стабилизированным напряжением 12 В и током 0,5 А.
Для роста дальности работы к контакту антенны на печатной плате при помощи отрезка провода МГТФ-0,8 (либо аналогичного) подсоединяют телескопическую штыревую антенну от хоть какого переносного радиоприёмника. В последнем случае можно использовать в качестве наружной антенны аналогичный можно многожильный провод длиной 35...40 см, распушив (как лепестки цветка) на конце его тонкие проводники (поперечник расходящихся лепестков 6...8 см). Но такая импровизированная антенна работает приметно ужаснее телескопической. Большая дальность работы с телескопической антенной будет в том случае, когда она выдвинута приблизительно на 35...40 см.
Уникальный и модернизированный пульты передатчика представлены на фото 3. С телескопической антенной удаётся прирастить реальную «дальнобойность" пульта-передатчика до 200 м при условии прямой видимости.
А.Кашкаров, г. Санкт-Петербург
По материалам журнальчика "САМ"





