В наше время нередки отключения электроэнергии. Особенно часто они происходят в сельской местности. Но именно в сельской местности внезапное ночное отключение может нанести наибольший вред. Может отключиться инкубатор, холодильная установка, другое оборудование. В этом случае, важно узнать о факте отключения как можно раньше, чтобы можно было принять соответствующие меры (например, запустить бензиновый генератор).
Описываемое в данной статье устройство издает тревожный звуковой сигнал сразу же после отключения - электроэнергии, который звучит около 1 минуты. На микросхеме D1 выполнен мультивибратор с выходом на пьезоэлектрический звукоизлучатель F1. Частота импульсов на выходе мультивибратора (тон звука) зависит от RC-цепи R2-C3. А функционирование зависит от того какой логический уровень подается на вывод 2 элемента D1.1. Если там единица, то мультивибратор не работает и устройство никаких звуков не выдает, а если нуль — мультивибратор работает и F1 издает тревожный звуковой сигнал.
Питание поступает от электросети через безтрансформаторный преобразователь, выдающий постоянное напряжение 6,5 В. Реактивное сопротивление конденсатора С1 и стабилитрон VD1 образуют простой параметрический стабилизатор. А стабилитрон VD1 одновременно входит в состав выпрямителя на VD1, VD2 и С2. В результате работы этого узла на С2 выделяется постоянное напряжение, равное напряжению стабилизации VD1. Оно и служит питанием микросхемы и одновременно датчиком сетевого напряжения. Дело в том, что при помощи диода VD3 происходит разделение питания самой микросхемы и цепи R3-R1 которая создает уровень логической единицы на выводе 2 D1.1.
Поэтому, при отключении сетевого напряжения, постоянное напряжение на выводе 2 D1.1 быстро падает до нулевого уровня, в то время, как напряжению питания микросхемы не дает упасть энергия запасенная в двух конденсаторах большой емкости С4 и С5, которые постоянно заряжаются пока есть сетевое напряжение. Поэтому питание микросхемы сохраняется, в то время как напряжение на выводе 2 D1.1 равно логическому нулю. Это приводит к запуску мультивибратора и звучанию пьезоэлектрического звукоизлучателя F1.
Суммарный ток потребления микросхемой в таком режиме (при звучании) относительно не высок, потому что используется пьезоизлучатель. Поэтому энергии накопленной в С4 и С5 получается достаточно для непрерывного звучания в течении времени более 1 минуты. Этого вполне достаточно чтобы разбудить спящего человека, чтобы он мог принять необходимые меры, связанные с отключением электроэнергии.
Устройство смонтировано на печатной плате, которая помещена в мыльницу. В крышке мыльници прорезано круглое отверстие диаметром 32 мм, в которое установлен пьезоэлектрический звукоизлучатель F1 - типа ВП-2 (от звонка отечественного электронного телефонного аппарата). Можно использовать и любой другой пьезоизлучатель, например распространенный ЗП-2, ЗП-1.
Конденсаторы С4 и С5 — импортные малогабаритные типа "Jamicon". Чем больше суммарная емкость этих конденсаторов тем более продолжительным будет звучание после отключения электричества. Можно собрать батарею из большего количества таких конденсаторов, но это потребует увеличения корпуса устройства, или же конденсаторы можно вывести за его пределы.
В случае отключения электроэнергии лучше всего иметь дополнительный источник питания. Также можно установить систему резервного электроснабжения, если отключение электроэнергии происходит часто и на длительное время. Посмотреть готовые решения систем можно тут.
