Конструкция на одной микросхеме следит за незакрытыми дверями

Если кто-то из членов вашей семьи имеет привычку не полностью закрывать ящик или, может быть, дверцу морозильной камеры, вы по достоинству оцените эту конструкцию. Она обнаруживает приоткрытую дверь и, если в течение 20 с ситуация не будет исправлена, подает звуковой сигнал.

Схема, показанная на Рисунке 1, управляется герконом, установленным внутри шкафа (в данном случае – морозильной камеры), и магнитом на двери. Пока дверь остается закрытой, выключатель замкнут, и сигнализация отключена.

Рисунок 1.	Если дверь открыта, и ее выключатель разомкнут, низкочастотный генератор (элементы C и D) начинает включать и выключать пьезоэлектрический излучатель, работающий на частоте 3 кГц.

Открытие двери размыкает выключатель, и конденсатор C₁ начинает заряжаться через резистор R₁. Примерно через 20 секунд – по истечении времени задержки, в течение которого позволено использование холодильника, – напряжение на выводе 9 микросхемы становится достаточно высоким, чтобы включить генератор, состоящий из элементов C, D, R₂, R₃ и C₂. Этот генератор, работающий на частоте около 1 Гц с коэффициентом заполнения 50%, в свою очередь, подает импульсы на пьезоэлектрический излучатель звука, работающий на частоте 3 кГц.

Закрытие двери позволяет конденсатору С₁ разрядиться через резистор R₆, в результате чего низкочастотный генератор и, соответственно, пьезоэлектрический излучатель, выключаются. Если дверь должна оставаться открытой, сигнал тревоги можно отключить кнопкой S₁.

Примечание редакции EDN

Может быть, стоит рассмотреть возможность использования других номиналов R₁ и C₁. Указанные на схеме значения R₁ и R₆ при замкнутом положении дверного выключателя непрерывно нагружают батарею током 27 мкА. Это примерно в 10 раз больше, чем потребляет остальная часть схемы в режиме ожидания. Замена R₁, скажем, на 66 МОм (3×22 МОм), а конденсатора C₁ – лавсановым емкостью 1 мкФ сохраняет 20-секундную задержку и снижает нагрузку резистора примерно до 0.1 мкА. Кроме того, использование лавсанового конденсатора емкостью 1 мкФ вместо конденсатора 60 мкФ значительно снижает вероятность того, что ток утечки 60-микрофарадного устройства отрицательно повлияет на синхронизацию.

Материалы по теме

1. Datasheet Texas Instruments CD4011B