Компактната пожарна аларма, произведена от Китай, е много добра - тя реагира на два различни „дразнещи вещества“, свързани с пожар (CO и дим), детекторът за присъствие (и измервател на концентрацията) на въглероден оксид също е много полезен в помещение с отопление на печката. Алармената система е компактна, не е скъпа. Както обикновено, продължението на добродетелите са нейните пороци. И двете са резултат от компактност и ниско напрежение на батерията, това е ниският обем на стандартна сирена (прост пиезо-излъчвател), комбинацията от два сензора в един корпус, изискващи различна инсталация (дим - на тавана, СО - на нивото на гърдите на „оператора“).
Първият опит за подобрение беше направен в посока увеличаване на силата на звука (алармата беше инсталирана в отделен цех). Пиезо излъчвателят се извежда под надвеса на покрива, оборудван с клаксон, Силата на звука на алармата се увеличи, чу се отвън, от къщата. Въпреки това, все още нямаше качествено увеличение. От къщата наблизо, през дневната суматоха, не можеше да се забележи звукът на сирена.
Описание на дизайна.
Вторият опит за подобряване на алармата е по-задълбочен. Тук сирената на пиезо емитера се заменя с динамични глави (навън) с обикновен усилвател, вместо галванични клетки се прави захранване, а сензорите за дим и СО са разположени на разстояние. Всичко това позволи да се използва по-пълно потенциала на устройството.
Блок-схемата на надстроеното устройство е следната:
Захранване +5 V.
Със стабилизирано изходно напрежение (значителни колебания в мрежата). Стабилизаторът е сглобен на базата на чип KR142EN5A и няма характеристики.
За микросхемата K142EN5A капацитетът на входния кондензатор С1 трябва да бъде най-малко 2,2 μF за керамичен или танталов оксид и най-малко 10 μF за кондензатори от алуминиев оксид, а изходният кондензатор C2 най-малко 1 и 10 μF. Ролята на входа може да играе кондензаторът за изглаждащ филтър, ако той е разположен не по-далеч от 70 мм от микросхемата.
Микросхемата KR142EN5A може да бъде заменена от внесена 7805 и нейните аналози. Максималното входно напрежение за KREN5A е 15 V.
Усилвател на мощността
Най-простият едноциклен трансформатор. Сглобени на два (един композитен) транзистори. Усилвателят има собствен изправител, който не е свързан към захранването на цифровата част на устройството.
Променливото напрежение за усилвателя изправител се взема от останалите свободни намотки на трансформатора TPP-215, използвани за захранване на цифровата част. Защитен диод в композитен транзистор, тук можете да приложите малко по-малко мощен. Съответстващият трансформатор е взет от транзисторно радио. Лилавата маркирана верига може да бъде заменена с един композитен транзистор KT829A.
Струва си да се каже, че схемата на усилвателя не е съвсем оптимална в това приложение - първоначално е имало за цел да работи върху пиезо емитер (съответстващият трансформатор е обърнат на обратния път), но не е възможно да се постигне достатъчно голям обем и експериментите продължават с динамични глави. В дизайна на UMZCH „от нулата“ е по-добре да се използва усилвател с push-pull или UMZCH на евтин специализиран микросхем с мощност от няколко вата.
Какво е било необходимо за производството.
Комплект инструменти за радио инсталация, мултицет. Комплект средни инструменти за пейка, отвертка, строителен сешоар.
с Ali Express, радио елементи, инсталационен и мрежов проводник, термотрубки, крепежни елементи. Материали и инструменти за производство на печатни платки.
Практика.
Устройството беше сглобено на печатна платка - има и двата токоизправителя, стабилизатор +5 V, UMZCH. Платката е проектирана в Sprint-Layout 5.0 и прехвърлени във фолио от фибростъкло с помощта на фоторезист.
Транзисторите и микросхемата на стабилизатора работят без радиатори, техните кутии не се загряват напълно. Устройството включва също два индикатора на захранващото напрежение (цифрова част и усилвател), които са верига от светодиоди и резистор за ограничаване на тока (не е показано на диаграмите).
Отгоре снимка на оформлението на устройството с пиезо емитер, отдолу - с динамични глави. Тук се използват двойка овални високоговорители 2GD-40, свързани последователно, с 4-ома съпротива за гласова намотка (предния панел от стар магнитофон от нисък клас).
След като беше възможно да се постигне добра работа на усилвателя върху оформлението, започнах да сглобявам устройството в кутията. Това е дървена основа, върху която са монтирани нови допълнителни единици. Устройството е затворено с калаен капак, върху който е фиксирана фабричната аларма. Дизайнът използва окабеляване на външните "тавански" високоговорители от предишната надстройка.
На парче от тънко изрязана борова дъска с четири тънки винта се фиксира дъска. Два стелажа с линолеум, поставени под всеки винт, бяха използвани като стелажи. Стандартният силов трансформатор е закрепен с четири M3 винта, преминали през основата, съответстващият трансформатор има четири раздела за монтаж чрез „усукване“ в тънка метална основа. Надеждното му закрепване е направено от две парчета тънък метал с отвори за винтове. Те притиснаха огънатите венчелистчета на държача на трансформатора към дървената основа.
След инсталирането на компонентите на устройството дължините на проводниците бяха изяснени и всички електрически връзки бяха възстановени.
С три къси зъбци с пълен джентълменски комплект (шайба-гайка), пластмасова подвижна подметка за пожарната аларма е монтирана върху калаен корпус. В нея е изрязан мозайката на дърво, по-рано отвор за свързване на проводници, малка ъглошлайфа подобна дупка е направена върху калай.
Два светодиода за индикация на мощността са фиксирани в отворите от вътрешната страна на корпуса на устройството, дебела медна тел, минаваща между краката на светодиодите и споена към краищата на корпуса.
За да изведете захранващия кабел и проводниците за свързване на високоговорителите, в корпуса се правят специални канали. Проводниците са фиксирани към основата с калаена скоба, на захранващия кабел се закрепва възел, който не пълзи в дупката.
Между един от изводите на захранващия кабел и раздела на силовия трансформатор е запоен предпазител с проводници. След монтажа предпазителят е изолиран термотрупа.
Правилото за добрата форма е подписването на назначаването на индикатори. Тук, за простота, подписите са направени с траен маркер за лак.
На снимката по-горе стрелката показва дистанционния CO сензор. За тестване.Отдолу - той е в защитна калаена обвивка на стената. Телта е фиксирана върху дървена стена на няколко места с калаени скоби. Дължината на "разстоянието" е около 1 метър.
В тавана на работилницата близо до фронтона е монтиран панел с два високоговорителя. Той е прикрепен с мека тел към дървените елементи на покрива.
Изводи, начини за подобряване.
В резултат на работата беше получено функционално устройство от по-висок клас от фабричното, което послужи за основа. Обемът на усилвателя с високоговорители е достатъчен. Има обаче няколко възможни начина за подобряване на дизайна.
Усилвателят е по-добре да използвате push-pull или на специален чип.
По-добре е да оборудвате акустичната система с тяло (щит) за разделяне на вибрациите на дифузора „напред“ и „назад“. Ефективността на ораторите ще се увеличи. Това може да бъде обикновена плътна кутия със сравнително голям обем или вграждане на динамични глави в шперплатната обвивка на фронтона. Във всеки случай главите трябва да бъдат защитени от сняг и дъжд.
Компактно ръководство за пожарна аларма
Заявление.
Платка на устройството.
Бабай Мазай, март 2019г