Советы мастеру

Кодовый замок с сенсорным управлением. Кодовые замки, как известно, имеют ряд преимуществ перед традиционными механическими — это прежде всего удобство в эксплуатации, а также возможность создания замка практически любой степени секретности. Предлагаемая конструкция кодового замка проста в изготовлении, практически не требует налаживания, обладает высокой степенью секретности. Применение сенсорного управления делает кодонабиратель более неуязвимым при попытке повреждения или взлома.
Устройство собирают на микросхемах КМОП структуры, что дало возможность существенно снизить потребляемую энергию, применить, помимо сетевого, также и автономное питание, что нейтрализует возможные неудобства при отключении электроэнергии.
Чтобы привести в действие исполнительный механизм замка, достаточно в определенной последовательности коснуться пальцем сенсоров Е2, ЕЗ, Е4, Е5 (рис. 18), при этом необходимо касаться во время набора кода сенсора Е1 либо пар сенсоров: Е2, Е1; ЕЗ, El; E4, Е1; Е5, Е1.

Рис. 18

При касании сенсоров Е2, Е1 положительное напряжение через цепь Rl, VD1, сопротивление кожи, VD2, R2 поступит на вход элемента DD1.1. В результате триггер DD3.1 установится в «единичное» состояние и подготовит элемент DD5.2. Поэтому после касания сенсоров ЕЗ, Е1 триггер DD3.2 также установится в «единичное» состояние.
Аналогично касание сенсоров El, E4 и El, E5 приведет к установке в «единичное» состояние соответственно триггеры DD4.1 и DD4.2. Уровень логической 1 на прямом выходе триггера DD4.2 открывает ключ VT1, и реле К1 своими контактами включает исполнительный механизм замка.
Элементы DD6.1 — DD6.3 служат для сброса всех триггеров при нарушении последовательности набора. Этой же цели служат сенсоры Е6 — ЕЮ: при касании к любому из них все триггеры обнуляются.
Цепь R12C6 играет двойную роль. Во-первых, она предотвращает ложное срабатывание замка при включении питания (устанавливает триггеры в «нулевое» состояние); во-вторых, обеспечивает включение исполнительного механизма на определенное время, задаваемое постоянной времени цепи R12C6. Этого времени должно быть достаточно, чтобы засов замка, связанный с сердечником электромагнита, приготовился защелкнуться. Помещение закрывают, захлопывая двери (аналогично некоторым типам механических замков).
Цепь R13C7 предотвращает возможный сброс триггера DD4.2 при включении электромагнита, поскольку замок и электромагнит имеют общее питание. Кроме указанных на схеме можно также применить микросхемы серий К564 и К561, конденсаторы CI—C5 KM, C6— С8 К50-16, реле РЭС59 (паспорт XII.500. 021.01), резисторы МЛТ-0,25.
Электрическая схема замка собрана на печатной плате из двустороннего фольгированного текстолита размером 90x55 мм (рис. 19) и должна быть установлена в экранированном корпусе.

Рис. 19

Кодонабиратель представляет собой прямоугольную пластину из изолирующего материала, на которой размещены 10 сенсоров. Если длина соединительных проводов между кодонабирателем и корпусом замка превышает 300 мм, то для повышения помехоустойчивости их необходимо экранировать. Собранный замок практически не требует наладки. Может возникнуть лишь необходимость в более точном подборе величин резисторов R12 и R13. Для смены кода кодонабиратель соединяют с замком через переключатель.

Двухтональный звонок содержит управляющий генератор, собранный на элементах DD1.1 — DD1.3 микросхемы К155ЛАЗ и вырабатывающий управляющие импульсы, частота которых зависит от емкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R1. При указанных на схеме номиналах частота переключений генератора равна 0,7—0,8 Гц. Импульсы управляющего генератора подаются на генераторы тока и поочередно подключают их к усилителю звуковой частоты, собранному на транзисторе VT1. Первый генератор выполнен на элементах DD1.4, DD2.2, DD2.3 и вырабатывает импульсы частотой 600 Гц (регулируется подбором элементов R2, С2); второй генератор выполнен на элементах DD2.1, DD2.4, DD2.3 и работает с частотой 1000 Гц (регулируется подборам элементов R3, СЗ). Громкость звучания регулируется резистором R5 (рис. 17).

Рис. 17

В данном устройстве использованы: резисторы МЛТ-0,125, подстроечный резистор типа СПЗ-1Б; конденсаторы С1 — СЗ типа К50-6; микросхемы К155ЛАЗ, К133ЛАЗ, К131ЛАЗ, К158ЛАЗ; транзисторы КТ603В, КТ608, КТ503 с любым буквенным индексом.

Автомат — включатель освещения позволяет автоматически отключать освещение в светлое время суток. Он состоит из датчика освещенности — фоторезистора и фотореле, выполненного на транзисторах VT1, VT2, исполнительной цепи на тиристорах VS1, VS2 и выпрямителя на диодах VD6, VD7. Автомат работает следующим образом. С уменьшением освещенности сопротивление фоторезистора R3 возрастает с 1—2 кОм до 3—5 кОм, что приводит к увеличению коллекторного тока транзисторов VT1 и VT2. В результате этого тиристор VS1 открывается, цепочка R7, СЗ, VD6 вырабатывает импульс, открывающий тиристор VS2, и лампы освещения включаются. При увеличении освещенности фоторезистора его сопротивление уменьшается, уменьшается и коллекторный ток транзистора VT2, что приводит к запиранию тиристоров VS1 и VS2. Лампы освещения гаснут, а конденсатор СЗ разряжается через диод VD5 и резисторы R5, R6 и R7. Порог включения автомата устанавливается резистором R1 (рис. 16).

Рис. 16

В устройстве используются: переменный резистор R1 типа СПО-0,5; резисторы типа МЛТ-0,5; фоторезистор типа СФ2-2, СФ2-5 или ФСК-1; транзисторы — любые низкочастотные структуры P-n-Р с р>50; конденсатор С2 типа МБМ, МБГЦ, МБГП на напряжение 400 В.
При наладке требуется подобрать резисторы R5 — R7, добиваясь надежного открывания тиристора VS2 при заданном (резистором R1) пороге срабатывания фотореле.

Тиристорный регулятор напряжения (рис. 15) рассчитан на работу от сети с напряжением 220 В и позволяет плавно изменять напряжение на нагрузке от 5 до 215 В.

Рис. 15

Основное назначение регулятора — управление режимом работы электронагревательных и осветительных приборов, бытовых машин и электроинструментов, содержащих коллекторные электродвигатели переменного или постоянного тока. Максимально допустимый ток нагрузки (при наличии радиатора у тринистора и выпрямительных диодов) — до 10 А в любом диапазоне напряжений.
Если необходимо регулировать на нагрузке переменное напряжение, ее включают в розетку Х2, а гнезда розетки ХЗ замыкают перемычкой. При необходимости регулировать постоянное напряжение.(оно с пульсациями) нагрузку включают в розетку ХЗ, а перемычку вставляют в Х2. В любом варианте нужное напряжение на нагрузке устанавливают переменным резистором R6.
В регуляторе применены: конденсатор С1— МВГ или К73 на номинальное напряжение не ниже 160 В, постоянные резисторы МЛТ указанной на схеме мощности, переменный резистор R6 — СП, СПО или другой мощностью не менее 0,5 Вт.

Солнечную батарею можно изготовить из неисправных транзисторов большой мощности, если в них отсутствует короткое замыкание и обрыв между базой и коллектором или базой и эмиттером. У транзисторов в металлическом корпусе осторожно удаляют верхнюю часть. При освещении одного элемента он отдает в нагрузку ток примерно 0,8 мА при напряжении около 0,15 В.
Батарею составляют из двух параллельно соединенных рядов фотопреобразователей, в каждом ряду по 10—12 соединенных последовательно элементов. Применяя транзисторы П201—П203, П213—П217, можно получить ток около 3 мА при напряжении 1,5 В.

Термоэлектрическая батарея. Для такой батареи необходимо изготовить 60 термоэлементов, каждый из которых представляет собой два куска проволоки (стальной и константановой) длиной 130—140 мм и диаметром около 1,3 мм, скрученных на одном из концов (три—пять витков). После скручивания концы сваривают ацетиленовой горелкой или спаивают серебром над газовой горелкой. Можно также применить точечную сварку.
Термоэлементы располагают радиально спаями к центру на плате, изготовленной из асбоцемента, толщиной не менее 5 мм. «Холодные» концы термоэлементов соединяют последовательно. Готовую термоэлектрическую батарею подогревают в средней части над горелкой или костром. При подогреве батарея вырабатывает ток 0,3 А при напряжении 4,5 В. При последовательном соединении любого числа термопар ЭДС на выходных зажимах возрастает, но во столько же раз увеличивается и внутреннее сопротивление батареи.

Биологический источник тока состоит из 12 пластмассовых элементов объемом около 100 мл, в которых находится растворенный в воде порошок рисовых чешуек, а также установлены электроды (анод и катод). Бактерии (безопасные для окружающих), размножающиеся в этой среде, дают (при 12 сосудах) ток около 40 мА при напряжении 6 В. Запаса питательной среды хватает на полгода непрерывной работы.
Биологические элементы с питательной средой, состоящей из бананов и неорганических солей, питают в течение суток электроустройства мощностью до 3,7 Вт (0,76 В х 4,92 А). Бананы могут быть заменены виноградом, дыней и другими растениями. Пластиковые элементы во время эксплуатации ни в коем случае нельзя герметически закрывать.

Размагничивающее устройство снимает магнитные наводки с лентопротяжных механизмов магнитофонов, часов, различного инструмента и т. п. Его можно изготовить из дросселя пускорегулирующего устройства для люминесцентных ламп мощностью не менее 80 Вт. Кожух дросселя необходимо разобрать, удалить все наружные части магнитопровода, оставив только сердечник.
Наружную обмотку (если она имеется) с катушки лучше снять, но можно ограничиться лишь удалением ее выводов. К выводам первичной обмотки присоединяют сетевой шнур. Первичная обмотка часто бывает выполнена из алюминиевого провода, поэтому надежнее соединять ее со шнуром при помощи винтов с гайками, поместив между проводами обмотки и шнура разделительную шайбу.
Можно изготовить электромагнит с большим полем рассеивания на основе сердечника из Ш-образных пластин. При этом замыкающие пластины не ставят. Сечение сердечника должно иметь площадь порядка 10 см2, площадь окна — 12—15 см2. Для достижения наибольшего рассеивания магнитного поля, а следовательно, лучшего размагничивания деталей при сборке сердечника между его пластинами через равные интервалы помещают 4—5 картонных прокладок толщиной 1 мм, вырезанных по форме пластин. Обмотка для сети 220 В должна содержать 1400 витков провода ПЭЛ диаметром 0,6—0,8 мм. Электромагнит можно поместить в подходящий футляр из немагнитного материала, залив всю конструкцию компаундом.
Включать и выключать электромагнит следует на расстоянии не ближе 1—1,5 м от размагничиваемого предмета (наручные и иные часы должны быть удалены из зоны работы устройства). Электромагнит плавно приближают торцом к предмету, совершая круговые движения, чтобы намагнитить все участки детали до насыщения. Удалять электромагнит нужно так же плавно, чтобы перемагничивание происходило в убывающем переменном магнитном поле по симметричным циклам петли гистерезиса. Тогда произойдет полное размагничивание.
Допустимое время непрерывной работы электромагнита, изготовленного из пускорегулирующего устройства, — не более 30 с, а изготовленного на основе сердечника из Ш-образных пластин — 3 мин, после чего ему необходимо охладиться.

В радиолюбительской практике нередко приходится изготавливать или перематывать обмотки трансформаторов, электродвигателей. Этот процесс значительно облегчится, если использовать несложный станок для намотки. Его можно выполнить на базе настольного ручного точила. Для этого необходимо изготовить одну дополнительную деталь. Ею является патрон (рис. 14).

Рис. 14

Патрон навинчивают на ось ручного точила. Абразивный круг при этом не снимают. Удаляют лишь одну контргайку, чтобы освободить часть резьбы на оси для навинчивания патрона.
В патрон вставляют стержень (шпильку с резьбой), на котором крепят каркас катушки трансформатора или дросселя с вкладышем. Ручное точило прикрепляют к столу. Бобину с обмоточным проводом устанавливают в наиболее удобном месте и производят намотку. Число намотанных витков провода подсчитывают по числу оборотов ручки привода точила, предварительно определив коэффициент передачи редуктора.

Индикатор скрытой проводки — незаменимая вещь при ремонтно-строительных работах, особенно если он работает по бесконтактному принципу и может определять место обрыва кабеля. Этому принципу удовлетворяет синтез комбинированного измерительного устройства или омметра (например, М57Д) и бесконтактного индикатора напряжения. При подключении индикатора к измерительному устройству стрелка отклонится вправо почти на всю шкалу, а при поднесении щупов к токоведущим проводам или к стене в месте пролегания скрытой проводки стрелка заметно отклонится влево, сигнализируя о наличии токоведущего кабеля. По максимальному отклонению стрелки влево можно судитьо месте залегания кабеля с точностью до ±3 мм. Устройство хорошо реагирует на проводку, находящуюся на глубине до 10 см. Схема и внешний вид устройства показаны на рис. 13.

Рис. 13

Роль антенны в индикаторе выполняет пружина диаметром 4 — 5 мм и длиной 30 — 50 мм.

Самостоятельное изготовление высокочастотного обмоточного провода (литцендрата). Для этого берут провод ПЭВ или ПЭЛ необходимого диаметра. Рассчитывают требуемую длину литцендрата и наматывают необходимое число жил между двумя вбитыми на нужном расстоянии гвоздями. Затем один конец пучка снимают с гвоздя, слегка натягивают и немного скручивают. Сильно скручивать жилы не рекомендуется, так как добротность контуров из литцендрата от этого ухудшается. Чтобы скрученный пучок жил не рассыпался, его слегка протирают тампоном из марли, смоченным негустым клеем БФ-2 или БФ-4. После 4—5 мин сушки в натянутом состоянии литцендрат снимают с гвоздей и применяют для намотки.

Универсальный паяльник. Ремонт электронных приборов связан зачастую с необходимостью восстановления отверстий и вероятностью повреждения токопро-водящих дорожек печатных плат. Предлагаемая модель паяльника с устройством отсоса припоя и сменными насадками позволит производить любые радиомонтажные работы быстро и качественно.
С помощью такого паяльника можно демонтировать всю гамму элементной базы, импульсные трансформаторы, разъемы. Кроме того, его, конечно, можно использовать по прямому назначению — для сборки электронных схем.
Конструктивно паяльник изготовлен в виде пистолета. Рис. 12 дает наглядное представление о нем и о принципе его работы.

Рис 12.
1 — насадка отсоса припоя (медь); 2 — тепловод (бронза, латунь); 3 — кожух нагревателя (сталь 3); 4 — нагреватель (36 В, 50 Вт); 5 — винт МЗ; 6 — полукольцо (сталь 3); 7 — трубка (сталь 3); 8 — крышка камеры отсоса (стеклотекстолит); 9 — гайка М6 (2 шт.); 10 — хомут крепления цилиндра (2 шт.); 11 — цилиндр; 12 — шайба поршня (стеклотекстолит); 13 — манжета (кожа, тефлоновая пленка); 14 — шайба поршня (стеклотекстолит); 15 — направляющая втулка штока (оргстекло); 16 — шток поршня (эбонит, оргстекло); 17— пружина; 18 — зацеп; 19 — винт М4 (2 шт.); 20 — ось скобы; 21 — скоба зацепа (сталь 3); 22 — пружина; 23 — корпус-рукоятка; 24 — шнур питания; 25 — спусковой крючок (гетонакс); 26 — камера отсоса (эбонит); 27 — винт МЗ (4 шт.); 28 — колонка соединительная (сталь 3, 2 шт.); 29 — провод питания нагревателя; 30 — сменная насадка для демонтажа микросхем.

После прогрева паяльника, включенного в электросеть нужного напряжения, поршень приводится в исходное состояние нажатием на зацеп (для взвода возвратной пружины) и фиксируется за скобу. То место, с которого требуется удалить припой для освобождения от него детали или отверстия, смачивается спиртоканифольным флюсом с обеих сторон платы и прогревателя. Когда припой расплавится, нажимаем на спусковую скобу, зацеп освобождается от нее, и усилием возвратной пружины поршень перемещается в первоначальное положение. В цилиндре образуется пониженное давление, которое способствует транспортировке припоя в камеру отсоса.
Возможен случай, когда расплав останется в канале тепловода. Опустив паяльник вниз, необходимо нажать на зацеп резким движением, и сжатый воздух выбросит жидкий металл.
Если нужно демонтировать микросхему из печатной платы, то в тепловод устанавливаем насадку для демонтажа, плату смачиваем флюсом и прогреваем паяльником. Далее легким, но резким движением, поддевая микросхему, извлекаем ее из отверстий. Остается лишь удалить описанным способом припой, и плата подготовлена для установки нового элемента.
Теперь об устройстве паяльника. Оно показано на рис. 12.

Рис 12 (Продолжение)

В данной конструкции использован нагревательный элемент от промышленного паяльника с рабочим напряжением 36 В и мощностью 50 Вт. Однако его можно изготовить самостоятельно, рассчитав на любое напряжение и мощность 30—40 Вт, намотав обмотку на теп-ловод со слюдяными прокладками. Кожух согнут в виде цилиндра из листовой стали толщиной 0,5—1 мм. Через стальное полукольцо он крепится винтом МЗ к трубке отсоса. Трубка-отсос имеет с одной стороны внутреннюю резьбу М5 для герметичного соединения с тепло-водом (возможна плотная посадка), а с другой — наружную резьбу Мб для крепления с помощью двух гаек от резисторов СПО-0,5 к крышке камеры отсоса. Камера выточена из органического стекла и играет роль промежуточного объема для сбора припоя. В качестве цилиндра используется газовый баллончик для зажигалок, вышедший из употребления. С камерой отсоса он соединяется через резиновую прокладку двумя винтами и колпачком с резьбой МЗ. Поршень состоит из наружной и внутренней стеклотекстолитовых шайб и штока, выточенного из эбонита или оргстекла. Между шайбами находится кожаная манжета. Можно также использовать тефлоновую пленку толщиной 0,35—0,4 мм.
Пружина возврата поршня подбирается опытным путем по необходимому усилию. Ее внутренний диаметр 8— 12 мм, сечение проволоки 1—1,5 мм. Материал спускового крючка — листовой гетинакс толщиной 4 мм.
Корпус-рукоятка склеен из полистирола. Средняя часть имеет толщину 4 мм с выборкой окна для пальца, спускового крючка и скобы зацепа. Наружные состоят из двух пластин по 3 мм толщиной каждая. Части соединяются шурупами. Цилиндр крепится к рукоятке двумя хомутами из стальной полосы.
Сменная насадка для отсоса припоя вытачивается из медного прутка диаметром 6 мм с последующим сверлением осевого отверстия (канала отсоса). Таких насадок можно сделать Несколько, с различными диаметрами каналов, соответствующими различным диаметрам или толщине выводов радиоэлементов. С одной стороны насадки имеют резьбу Мб для установки в тепловод, а с другой — нужное для работы утончение.
Для демонтажа микросхем используется насадка из медной пластины толщиной 3—4 мм, согнутой в виде желоба и имеющей продольные пазы в соответствии с расположением выводов микросхем. Конкретные размеры выбираются в зависимости от потребностей.