Как сделать мини-ПК своими руками? Мини-компьютеры

Как сделать самодельный регулируемый блок питания – подборка схем

Регулируемый блок питания (БП) – один из основных приборов в арсенале радиотехника и электронщика. Он необходим при сборке и отладке практически любого электронного устройства. Можно, конечно, этот прибор купить, отдав немалые деньги, а можно собрать самостоятельно. В этой статье мы рассмотрим схемы БП разной сложности и соберем регулируемый блок питания своими руками.

Начнем с самых простых схем, собрать которые сможет даже начинающий радиотехник. Но несмотря на простоту и ограниченный функционал, они вполне годятся для питания во время отладки большинства конструкций самостоятельной сборки.

Трансформаторный регулируемый блок питания с симисторным регулятором

Предлагаемый БП довольно прост в изготовлении и позволяет получить постоянное напряжение величиной от 4 до 25 В. Принцип регулирования – фазоимпульсный. Выходной ток зависит от мощности трансформатора и при указанных на схеме элементах может достигать 10 А.

Рассмотрим работу устройства более подробно. Сетевое напряжение подается на первичную обмотку трансформатора Т1 через симистор VS1. Сразу после включения БП симистор закрыт, ток через обмотку трансформатора не течет. При появлении положительной полуволны конденсатор С2 начинает заряжаться через резистор R3 и диод VD1 моста VD1-VD4. Как только напряжение на нем достигнет 160 В, зажжется неоновая лампа HL1 и конденсатор разрядится через управляющий электрод симистора, одновременно открывая его. При этом на сетевую обмотку Т1 начнет поступать напряжение. По окончании полуволны симистор закрывается.

Одновременно этот же резистор через диод VD3 моста подключается параллельно первичной обмотке трансформатора Т1. Сделано это для того, чтобы симистор после короткого открывающего импульса сразу же не закрылся. Ведь он работает на реактивную нагрузку, ток через которую достигнет значения удержания симистором не сразу.

При появлении отрицательной полуволны процесс повторяется, но конденсатор теперь заряжается напряжением обратной полярности через резистор R5 и диод VD2 моста. Соответственно, при зажигании лампы HL1 к управляющему электроду прикладывается напряжение другой полярности, открывая симистор в обратном направлении. Во время этой фазы параллельно сетевой обмотке подключается резистор R5 через диод VD4.

Время зарядки конденсатора зависит от положения движка переменного резистора R1. Таким образом, при каждой полуволне симистор будет открываться с той или иной задержкой, отсекая передний ее фронт. Чем большая часть полуволны будет отсечена, тем меньшее действующее напряжение будет на первичной, а значит, и на вторичной обмотке сетевого трансформатора. Диоды VD3 и VD4 подключают резисторы.

На месте Т1 может работать любой силовой трансформатор с выходным напряжением 28-30 В. От мощности трансформатора, как было замечено выше, будет зависеть максимальный выходной ток БП. Диоды Д226 можно заменить на любые выпрямительные, рассчитанные на ток не менее 200 мА и напряжение не менее 300 В. Конденсаторы С1, С2 неполярные. КУ208Г можно заменить на КУ208В. Вместо диодов Д245 подойдут любые из серий Д242, Д245, КД213, КД210, Д243, выдерживающие обратное напряжение 50 В и ток 10 А. Конденсатор С5 керамический неполярный.

Диоды VD5-VD8 и симистор VS1 необходимо установить на радиаторы с площадью рассеяния не менее 100 см 2 каждый. Если радиатор общий, то элементы придется устанавливать через изолирующие прокладки. При этом площадь рассеяния такого радиатора должна быть соответственно увеличена.

Настройка блока питания сводится к установке необходимого диапазона регулировки напряжения подстроечным резистором R2. Если устройство работает нестабильно (это будет заметно по провалам в свечении лампы HL1 и нестабильному выходному напряжению), то можно попробовать уменьшить номинал резистора R4 до 150 Ом.

Меняем симистор на тиристор

Если в вашем распоряжении не оказалось симистора, можно обойтись обычным тиристором, немного изменив схему его включения.

Поскольку тиристор не может работать в цепи переменного тока, он питает первичную обмотку трансформатора Тr1 через диодный мост. Схема фазоимпульсного управления представляет собой аналог однопереходного транзистора, собранного на Т1, Т2. Питается схема от простейшего параметрического стабилизатора, состоящего из мощного стабилитрона D1 и токоограничивающего резистора R1.

При появлении полуволны начинается зарядка конденсатора С1. Скорость зарядки можно регулировать при помощи переменного резистора P1. Как только напряжение на конденсаторе достигнет определенного уровня, откроется аналог однопереходного транзистора и разрядит конденсатор через управляющий электрод тиристора VS1. Последний откроется, закоротит диодный мост, который в свою очередь подаст на обмотку Тr1 переменное напряжение. По окончании полуволны тиристор закроется. В начале следующей полуволны процесс повторится.

Таким образом, при каждой полуволне тиристор будет открываться с той или иной задержкой, отсекая передний ее фронт. Чем большая часть полуволны будет отсечена, тем меньшее действующее напряжение будет на первичной, а значит, и на вторичной обмотке сетевого трансформатора.

На месте VD1-VD4 могут работать любые высоковольтные выпрямительные диоды, выдерживающие ток более 3 А и обратное напряжение не менее 300 В. КТ605 можно заменить на КТ809А, КТ629, КТ935 или MJE340. Вместо КТ361 можно поставить КТ361Е, КТ502Г, КТ502В, КТ3107А, КТ501Ж – KT501K. Тиристор КУ202Н заменим на КУ202М. Конденсатор С1 неполярный. Стабилитрон D1 любой на напряжение стабилизации 14-24 В, выдерживающий ток 1 А. Остальные элементы такие же, что и в предыдущей схеме. Диоды обоих мостов и тиристор установлены на радиаторы.

Универсальные схемы регуляторов напряжения и тока на линейных регуляторах LMxxx для любого блока питания

Для сборки регулируемых блоков питания своими руками очень удобно использовать интегральные стабилизаторы напряжения серии LMххх (отечественный аналог КР142ЕНхх). Рассмотрим несколько схем регулировки напряжения и тока на этих микросхемах.

Линейный регулятор напряжения

Этот регулятор собран на весьма популярной микросхеме LM317, представляющей собой интегральный регулируемый стабилизатор напряжения. Схема позволяет изменять выходное напряжение в пределах 4…30 В и может быть использована в блоках питания любого типа.

Поскольку микросхема относительно маломощная (максимальный ток 1.5 А), в качестве силового ключа в конструкцию добавлен мощный транзистор Т1. Регулировка производится при помощи переменного резистора P1. Вместо транзистора КТ819АМ можно использовать приборы этой же серии с буквами БМ-ГМ. Отечественный аналог LM317 – КР142ЕН12А. Конденсатор С3 керамический. Транзистор Т1 и микросхема DD1 устанавливаются на радиаторы с площадью рассеивания не менее 100 см 2 каждый. Схема довольно простая и может быть выполнена навесным монтажом, но для тех, кто любит делать все “по уму”, приведем печатную плату стабилизатора.

Печатная плата регулятора

Регулятор тока

Этот регулятор тоже использует интегральный стабилизатор напряжения LM317, но включенный по схеме стабилизации тока.

Как и в предыдущей схеме, здесь в качестве силового ключа используется мощный транзистор T1. Регулировка тока производится переменным резистором P1. В крайнем верхнем по схеме положении движка ток максимальный, в нижнем – минимальный. Диапазон регулировки – 500 мА … 12 А. Диод D2, включенный последовательно D1, служит для уменьшения нижнего порога регулировки.

В регуляторе можно использовать любые пятнадцатиамперные диоды, выдерживающие обратное напряжение 50 В, КТ818АМ можно заменить на полупроводник той же серии с буквами БМ-ГМ. Конденсатор С3 керамический. Отечественный аналог LM317 – КР142ЕН12А. Резистор R2 должен иметь мощность не менее 10 Вт. Его можно изготовить из обмоточного провода диаметром 0.8-1 мм, взяв кусок необходимой длины. Транзистор VT1 и диоды D1, D2 необходимо установить на радиаторы. Если радиатор общий, то элементы необходимо установить через изолирующие прокладки.

Если необходимо снизить верхний порог регулировки тока, то сопротивление резистора R2 нужно уменьшить. Рассчитать номинал резистора можно по формуле: I = 1.2/R, где I – необходимый максимальный ток в амперах, R – сопротивление резистора R2 в омах.

Экономичный регулятор – стабилизатор тока

Рассмотренная выше схема, нужно признать, не самая удачная. На токоизмерительном резисторе и диодах D1, D2 бесполезно рассеивается приличная мощность. Массогабаритные показатели узла из-за этих же элементов оставляют желать лучшего.

Предлагаемая ниже схема лишена вышеперечисленных недостатков. В ней отсутствуют мощные диоды вольтдобавки, а токоизмерительный резистор имеет очень малое сопротивление, что уменьшает потребляемую им мощность на порядок. Диапазон же регулировки тока у этой конструкции составляет 0 … 10 А, что вполне отвечает требованиям, предъявляемым к лабораторным источникам питания.

Сердцем регулятора-стабилизатора является операционный усилитель LM358, управляющий ключом на мощном полевом транзисторе Т1. Резисторы R1, R2, R3 совместно со стабилитроном D1 представляют собой генератор опорного напряжения, регулировка тока производится при помощи переменного резистора R3. Резистор R5 токоизмерительный. Он выполнен из отрезка обмоточного провода диаметром 0.5-0.8 мм.

На место T1 можно установить транзистор STP55NF06, стабилитрон 1N4734A заменим на любой маломощный с напряжением стабилизации 5.6 В. Отечественные аналоги микросхемы LM358 – КР1401УД5, КР1053УД2, КР1040УД1. Транзистор Т1 должен быть установлен на радиатор с площадью рассеивания не менее 100 см 2 .

Что нужно обязательно учитывать

Самое важное требование для любого компьютерного корпуса, в том числе и самодельного – достаточное пространство для вентиляции и охлаждения. В стандартных, самых распространённых корпусах типа Moddle-Tower Form не случайно имеется много пустого пространства. Это позволяет воздуху свободно циркулировать, а при установке энергоёмких компонентов есть возможность добавления дополнительных вентиляторов. Поэтому при разработке самодельной конструкции надо учитывать не только габариты всех комплектующих, но и предусмотреть свободное место для циркуляции воздушных потоков около каждого из них. Также надо решить, как будет установлен блок питания. Есть два варианта:

1. Сверху. Это классическая схема, при которой сквозь блок питания наружу проходит теплый воздух. Так обеспечивается вентиляция и достигается небольшой уровень шума. Но есть и минус – блок питания может сам перегреваться, если других кулеров нет. Схему корпуса системника с верхним расположением блока питания обычно применяют и для создания своими руками.
2. Снизу. В таком случае блок питания ставится на дно корпуса, и воздух в него поступает снизу, через решетку, и выдувается через другую стенку наружу. Плюс – блок питания хорошо охлаждается исключительно «забортным воздухом». Минус – он совсем не участвует в системе охлаждения системы в целом, поэтому обязательно нужны кулеры. Другой минус – приток воздуха к блоку питания происходит под днищем корпуса и может быть затруднённым. К тому же, будет повышен уровень шума – его создаёт движение воздуха внизу, плюс шум от вентилятора передаётся непосредственно на поверхность.

Если выбрать горизонтальный вариант – тип Desktop, то требования остаются теми же, разве что места для манёвров с блоком питания меньше. Однако вентиляцию надо обязательно обеспечить для всех узлов.

Автолюбителю

• Периодическая смазка тяговой цепи мотоцикла, управляемая микроконтроллером / 02.05.2020
• Усовершенствование автомобильного регулятора напряжения / 19.04.2020
• Электронное зажигание с пониженным потреблением тока / 15.02.2020
• Prology MDN 2740T прошивка магнитолы / 12.05.2019
• Сабвуфер на заднюю полку автомобиля / 17.11.2018
• Автомобильный блок питания для компьютера своими руками / 01.06.2018
• Эмулятор CD чейнджера своими руками схема / 19.03.2018
• Схема импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора / 20.12.2017
• Усовершенствование системы зажигания мопедов «Альфа» / 22.07.2017
• Пропорциональное управление вентилятором охлаждения двигателя автомобиля / 29.11.2016
• Контроллер шагового двигателя / 10.11.2016
• Автомат переключения видеокамер переднего и заднего вида / 18.03.2016
• Восстановление работоспособности светодиодных автоламп / 29.02.2016
• Прибор для проверки систем электронного зажигания отечественных автомобилей / 24.11.2015
• Компактный автомобильный усилитель (Часть 2) / 29.09.2015
• Компактный автомобильный усилитель (Часть 1) / 27.09.2015
• Адаптивное устройство управления подогревателем автокресла / 04.08.2015
• Способ установки длительности пауз в устройствах управления стеклоочистителями / 10.04.2015
• Датчик «двигатель запущен» / 09.04.2015
• Формирователь импульсов для калибровки тахометра / 09.04.2015

• Дельта с переключаемой поляризацией для диапазона 40 метров / 07.04.2020
• Датчик и индикатор поворота антенны / 15.07.2019
• Вертикальная антенна на диапазоны 3,5…28 МГц / 14.03.2019
• Антенна диапазона 145 МГц на подоконнике / 08.11.2018
• Антенный Т-тюнер с КСВ-метром и измерителем мощности / 02.07.2018
• Шестидиапазонная антенна Inverted V / 02.05.2018
• Магнитная антенна с умножителем добротности и дистанционным управлением / 07.04.2018
• Комбинированная телеантенна / 17.03.2018
• Направленная антенна 2E3B / 19.02.2018
• GSM антенна для телефона своими руками / 02.12.2017
• Ещё один регенератор / 12.11.2017
• Многодиапазонная проволочная антенна Open Sleeve / 21.08.2017
• Фазированная решётка для дальних связей на КВ / 25.07.2017
• Изогнутый вертикальный диполь / 03.07.2017
• Антенна Inverted V — Windom / 18.03.2017
• УКВ-антенна с J-согласованием / 21.01.2017
• Эквивалент антенны с индикатором мощности / 19.07.2016
• Антенна UA6AGW v. 20-10 m / 17.04.2016
• Усилитель приёмной антенны / 04.04.2016
• Доработка антенны Baofeng UV-5R / 09.03.2016

Простейший инвертер без транзисторов

Как известно из теоретического курса физики, инвертер преобразует постоянный электрический ток в переменный. Примечательно то, что в большинстве случаев при сборке такого прибора вполне можно обойтись без пайки. Достаточно соединить все контакты простой скруткой. Инвертер, конечно, будет недолговечным, так как реле рано или поздно выйдет из строя, но купить его снова не составит больших проблем. Иногда можно даже найти ненужный переключатель от старого прибора или выпаять его самостоятельно.

Важно! Процесс создания инвертера поможет понять принцип работы постоянного и переменного тока, конвертации одного типа в другой.

Схема инвертора

Для прибора понадобятся:

• Трансформатор от радиоприемника, с обмоткой на 220 и 12 Вольт;
• Реле на 12 Вольт;
• Провода для соединения деталей;
• Нагрузка на схему в виде обычной лампочки.

Простые схемы для начинающих

Чтобы собрать какую-либо схему, достаточно придерживаться несколько простых правил:

Многие люди, которые начинают увлекаться изучением электричества и основам проектирования данного раздела инженерных сетей, часто не имеют возможности получить должный практический опыт. В теории они видят одно, а при чтении электронных схем – совсем другое. Для новичков электронные схемы кажутся сложными не только для применения, но и при попытке их расшифровки. Начинать изучение практической части лучше всего со схем, содержащих простейшую электронную базу и примитивные символические изображения. В приведённом ниже материале будут приведены простые электронные схемы с описанием и их основными обозначениями для начинающих.

Детектор скрытой проводки

Индикатор скрытой проводки – это специальное устройство для обнаружения электросети, проложенной в штробах под штукатуркой стены. Без него не обходится даже простой ремонт домашней электропроводки и розеток. Прибор необходим, когда старая проводка в стенах была проложена без исполнительных схем, и определить место её укладки в отсутствие специального прибора невозможно. При выполнении ремонтных работ целостность изоляции скрытой проводки может быть нарушена сверлом или гвоздем. Подобные действия могут вызвать поражение электрическим током, а также вывести из строя всю домашнюю сеть.

Микросхема детектора для скрытой проводки

Для обнаружения скрытой проводки в большинстве случаев будет достаточно устройства, выполненного из стрелочного или цифрового омметра с полевым транзистором. Корпусом радиоэлемента проводят по участку стены и, если он «видит» проводку, то значения на омметре сразу же меняются. Модифицированный детектор изображен на схеме ниже. Для его изготовления нужны:

• Батарейка;
• Светодиод для индикации;
• Транзистор;
• Резисторы на 1 Мом, 100 кОм, 330 Ом и 220 Ом;
• Переключатель для начала в работы.

Детали для детектора

Автоматический регулятор оборотов кулера

Это устройство будет полезным как для простых людей, так и для специалистов по ремонту и обслуживанию ПК. Зачастую производители комплектующих для компьютерной техники подключают питание кулера, охлаждающего процессор или материнскую плату, напрямую. Из-за этого устройство непрерывно вращается на максимальной скорости, несмотря на то, что ПК бездействует. Установив самодельный автоматический регулятор, можно не беспокоиться о температуре процессора, ведь датчик будет включать охлаждение автоматически, когда это действительно необходимо.

Регулятор оборотов не только увеличит срок службы кулера, но и снизит громкость шумов в помещении. Сделать его можно на основе двух транзисторов, резистора и термистора.

Самоделка в виде регулятора кулера

Как сделать аппарат для пайки и нагрева из трансформатора микроволновки

Электроника Трансформатор магнетрона от старой микроволновой печи может послужить основой аппарата для пайки медных изделий, в частности, труб. Таже с помощью устройства можно нагревать стальные детали, скажем, закисший крепеж для легкого раскручивания.

Автоматический ночник своими руками

Ранее мы рассматривали схему простого ночника с регулировкой яркости, сегодня в этой статье давайте рассмотрим схему более сложного ночника с автоматическим фото и звуковыключением.

Ночник оснащен двумя видами электронных реле: фото и акустическим. Светодиоды светятся только с наступлением темноты при условии, что на мембрану микрофона оказывается достаточное звуковое воздействие. Такой режим работы не только экономит электроэнергию, но и создает более комфортные условия для отдыха.

Термостат в быту

Прибор предназначен для поддержания и регулирования температуры. Он прост в исполнении и не чувствителен к морозам. Изделие необходимо применять в системах отопления, инкубаторах, теплицах, для поддержания температурного режима в комнате и т. д. Кроме того, имеет смысл применять устройство в системах защиты от перегрева и пожарной сигнализации.

Прибор подключается к нагрузке, роль которой может выполнять тэн, трехфазное реле или любой нагревательный элемент. Его можно подключить к газовому электрическому клапану серии GSAV15R на 0,5 дюйма (1/2»), и выполнять автоматический контроль в погребе, теплице, гараже или комнате.

Устройство термостата является очень простым и не требует навыков программирования. Структурная схема подключения изделия представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Структурная схема подключения.

Термостат состоит из следующих структурных блоков: термодиода, основного каскада термостата, реле и блока питания. Последний состоит из обыкновенного RC-фильтра. Он предназначен для корректной работы всех элементов схемы. Резистор, входящий в блок питания, также выполняет и функцию как регулятор установки гистерезиса операционного усилителя термостата.

Основной каскад выполняет регулировочные функции в автоматическом режиме. В его состав входит также элемент управления — переменный резистор. Термодиод — элемент управления работой основного каскада. Выходной каскад представляет собой реле, работой которого управляет операционный усилитель. Диапазон рабочих температур регулируется от 15 до 97 ° C .

Схема 1. Простой термостат своими руками.

Рекомендуется плату с реле поместить в отдельный корпус. Термодиод крепится на поверхность, где нужно осуществить контроль температурного режима. Перечень радиокомпонентов следующий:

• операционный усилитель: AD822;
• питание: 12 В 0,5 А;
• электролитические конденсаторы: 1 мкФ на 16 В;
• резисторы: R1 (5 Ом 0,5 Вт), R2 (переменный на 10 кОм), R3 (10 кОм), R4 (500 кОм) и R5 (39 кОм);
• диод D1: серия Д226 (с любым буквенным индексом);
• транзистор: IRFZ44n;
• реле постоянного тока: любой на напряжение питания до 12 В и коммутацией свыше 220 В.

Транзисторный ключ выполнен на полевом N-канальном MOSFET-транзисторе. Он обладает хорошими техническими характеристиками, и подходит для управления мощной нагрузкой. Его мощность достигает 110 Вт, но радиодеталь следует ставить на радиатор для отвода тепловой энергии.

Схему термостата можно модернизировать, поставив 2 светодиода (желательно разного цвета свечения). Первый ставится на выход блока питания. Он сигнализирует о наличии питания устройства. Второй нужно подключить параллельно нагрузке (тэну). Необходимо учитывать, что светодиод нужно подключать последовательно с резистором. Для индикации питания подойдет сопротивление номиналом от 0,8 до 1,2 кОм. Во втором случае для 220 В следует подобрать резистор с сопротивлением от 150 до 200 кОм.

Беспроводной светодиод

Этот примитивный прибор не имеет какой-либо практической ценности, но способен удивить далеких от электроники людей. Он представляет собой светодиод, который начинает светиться, будучи не подключенным к источнику питания.

Схема основана на одном транзисторе, который является практически полноценным генератором тока высокой частоты. Индуктор представлен в виде обычной проволоки, которая согнута в форме кольца. У светодиода имеется приемная петля, получающая на некотором расстоянии от индуктора электрический сигнал и заставляющая лампочку гореть.

Схема беспроводного светодиода

Для схемы понадобятся:

• 6 пальчиковых батареек;
• Светодиод;
• Транзистор (БФ494);
• Конденсатор на 0.1 мкФ;
• Резистор на 33 кОм;
• Индуктор 330 мкГ;
• Провода.

«Магический» светодиод

Уличное автоматическое освещение

Возникают ситуации, когда необходимо включить свет во дворе. Если владелец находится дома, то это сделать проще. Когда человек возвращается с работы, а на улице темно, то ему предстоит включить фонарь на мобильном телефоне или воспользоваться другим источником световой энергии. Радиолюбители предлагают простую схему автоматизации включения освещения. Она состоит из широкодоступных радиодеталей (схема 4). Главный элемент изделия — микросхема.

Схема 4. Устройство для автоматизации включения освещения.

Микросхема DA1 — операционный усилитель, который используется в качестве компаратора. Если напряжение на неинвертирующем входе «3» выше, чем на входе «2» (инвертирующий), то на выходе «6» устанавливается высокий уровень сигнала. Делитель, собранный на резисторах R2 и R3, задает напряжение на входе «2». Оно составляет 5 В. На выходе «3» величина разности потенциалов зависит от номинала R1, а также от состояния фототранзистора VT1.

В темное время суток сопротивление VT1 велико, поскольку он находится в закрытом состоянии. На входе «3» величина напряжения меньше, чем напряжение питания изделия. На входе «6» устанавливается высокий уровень сигнала, поступающего через R4 на базу транзистора VT2. В результате этого он открывается. Питание поступает на обмотку реле. Его контакты замыкают цепь питания лампы накаливания.

В ситуациях, когда освещенность фототранзистора велика, он находится в открытом состоянии. При этом величина напряжения на «3» ниже, чем на «2». Из этого следует, что уровень сигнала на «6» стремится к нулю. Напряжения и силы тока недостаточно для питания реле постоянного тока, и его контакты разомкнуты (лампа не горит). Перечень радиодеталей:

• операционный усилитель D1: КР544УД1Б (можно использовать КР544УД1 с любым буквенным индексом);
• фототранзистор VT1: МП26Б;
• транзистор VT2: КТ815 или КТ817 (буквенный индекс любой);
• резисторы: R1 = R4= 2,4 кОм, R2 = 9,1 кОм и R3 = 6,2 кОм;
• конденсатор С1: 4700 пФ (керамический);
• электролитический конденсатор С2: 20 мкФ на 16 В;
• диод VD1: КД522Б;
• реле постоянного тока К1: любое на 12 В и коммутацию контактов не менее 220 В.

Источник питания может быть любого типа на 12 В. Стабилизацию напряжения можно не производить, поскольку схема не чувствительна к его колебаниям. Порог срабатывания осуществляется резистором R1.

Таким образом, автоматика играет важную роль не только на производстве, но и в быту. Она обеспечивает комфортную работу и жизнь, поскольку позволяет выполнять задачи в автоматическом режиме без участия человека.

Качалка для кроватки

Бывают случаи, когда необходимо уложить спать ребенка, и необходимо постоянно раскачивать кроватку, чтобы малыш уснул. На это уходит много времени, а ведь иногда хочется и отдохнуть. В этом случае на помощь придет электроника в быту. Принципиальная схема «помощника» не очень сложная. Изделие можно условно разделить на несколько частей: блок питания, генератор, актуатор и детскую кровать.

Блок питания состоит из трансформатора (220/15), диодного моста, конденсатора и стабилитрона. Напряжение на выходе должно быть стабилизированным. Его величина не должна превышать 12 В, а сила тока — 4 А. Генератор и актуатор собираются на микросхемах (схема 3).

Мостовой драйвер (актуатор) собирается на микросхеме L298. При появлении логической единицы на входе «IN1», а на «IN2» — логического нуля осуществляется движение драйвера в разные стороны. Управление скоростью актуатора нужно производить по входу «ENA». Микроконтроллер ATmega16 управляет драйвером. Однако для этого на него следует закачать «прошивку», которую можно написать самому или скачать готовый файл из интернета.

Изделие оборудовано микрофоном, который улавливает плач ребенка. При этом происходит преобразование сигнала в электрический импульс, поступающий на микроконтроллер. После этого происходит подача дискретного сигнала на актуатор. Он совершает 15 качаний (все зависит от файла-прошивки). Скорость и частота качаний регулируются при помощи резисторов R1 и R2 соответственно. Микрофон необходимо располагать возле ребенка. Перечень деталей:

• микроконтроллер: ATmega16;
• генератор импульсов: LM78 (можно заменить на L05C, T092);
• актуатор (драйвер): L298;
• переменные резисторы: R1 (10 кОм) и R2 (10 кОм);
• резисторы: R3 (1 Ом) и R4 (2 кОм);
• конденсаторы: С1 (1 нФ) и С2 (1 нФ);
• диодный мост: любые диоды, рассчитанные на обратное напряжение 20 В;
• электролитический конденсатор: 2200 мкФ;
• трансформатор: 220/15 В;
• электродвигатель;
• микрофон: любой на 12 В.

Кроме того, следует обдумать схему монтажа и конструкцию. Она должна быть надежной и прочной. Микрофон изолируется, а само изделие располагается на безопасном от ребенка месте.

Простейший инвертер без транзисторов

Схема аппарата крайне проста, но очень надежна. Принцип работы выключателя основан на работе конденсаторе. Когда происходит нажатие на кнопку, загорается светодиод или лампа. Когда конденсатор будет полностью разряжен, источник света погаснет. Принцип работы следующий: при нажатии кнопки с возвратом происходит зарядка конденсатора, и он превращается в «питательный» элемент. Когда выключатель разомкнет контакт, радиоэлемент будет разряжаться и питать собой цепь, в которой установлена лампа.

Электросхема выключателя на кнопке

Важно! Так как конденсатор не может вечно держать заряд, то свет рано или поздно погаснет. Когда это произойдет – сказать сложно, так как все зависит от характеристик радиоэлементов, используемых в приборе.

Полезно такое устройство будет, например, в погребе или техническом подполье. Человек нажимает кнопку, берет необходимые ему вещи и, чтобы не тянуться к выключателю с грузом в руках, просто выходит из подвала. Когда конденсатор полностью разрядится, лампочка потухнет.

Автоматический выключатель

Схема аппарата крайне проста, но очень надежна. Принцип работы выключателя основан на работе конденсаторе. Когда происходит нажатие на кнопку, загорается светодиод или лампа. Когда конденсатор будет полностью разряжен, источник света погаснет. Принцип работы следующий: при нажатии кнопки с возвратом происходит зарядка конденсатора, и он превращается в «питательный» элемент. Когда выключатель разомкнет контакт, радиоэлемент будет разряжаться и питать собой цепь, в которой установлена лампа.

Электросхема выключателя на кнопке

Важно! Так как конденсатор не может вечно держать заряд, то свет рано или поздно погаснет. Когда это произойдет – сказать сложно, так как все зависит от характеристик радиоэлементов, используемых в приборе.

Полезно такое устройство будет, например, в погребе или техническом подполье. Человек нажимает кнопку, берет необходимые ему вещи и, чтобы не тянуться к выключателю с грузом в руках, просто выходит из подвала. Когда конденсатор полностью разрядится, лампочка потухнет.

Советуем к прочтению: Как работают полевые транзисторы упрощенное объяснение схем электронных ключей, регуляторов тока, усилителей в

Собранный выключатель

Охранная система

Современные охранные сигнализации — очень сложные устройства. Они выполняют много функций. Однако не имеет смысла покупать системы для выполнения одной функции. Например, при необходимости защитить дверь гаража, нет смысла применять электронику с разнообразным функционалом. Фирмы-производители постоянно усложняют оборудование, а это влияет на его стоимость.

Радиолюбители предлагают вариант упрощенной модели с минимальным количеством радиодеталей. Структурная схема, описывающая принцип работы устройства, приведена ниже (рис. 2).

Рисунок 2. Структурная схема сигнализации.

Устройство состоит из следующих компонентов: блока питания, датчика (датчиков) для контроля периметра, реле и сигнального устройства. Источник питания — обыкновенный аккумулятор на 12 В. Вместо него можно использовать мостовую схему выпрямителя, запитанную от трансформатора (220/14 В). На выходе диодного моста следует установить электролитический конденсатор. При этом следует соблюдать полярность. Датчик — обыкновенный геркон или группа элементов, которые соединены последовательно. Реле замыкает электрическую цепь и активирует сигнальное устройство при срабатывании геркона.

При нарушении периметра происходит срабатывание одного из герконов. В результате этого электрическая цепь размыкается. Один из контактов реле размыкается, а другой замыкается. Происходит подача питания на сигнальное устройство, и оно срабатывает. Схема устройства довольно простая (схема 2).

Схема 2. Простая звуковая сигнализация.

В схеме можно применять от одного до нескольких герконных датчиков. Перечень радиокомпонентов сигнализации:

• реле постоянного тока Р1: любое с напряжением срабатывания в 12 В и током, равным 1 А (одна пара срабатывает, а друга размыкает);
• сигнальное устройство: любое на 12 В;
• геркон: 100 мА и 12 В.

Герконы рекомендуется устанавливать на места, где вероятность проникновения на объект довольно высока (двери, окна и т. д.). Все элементы сигнализации маскируются.

Радиолюбители рекомендуют использовать до 10 герконов. Превышение их количества затрудняет диагностику неисправностей сигнализации.

Лабораторный блок питания своими руками

БП – полезный прибор для любого человека, занимающегося электроникой. Устройство способно регулировать выходное напряжение и ограничивать ток до тех параметров, которые будут необходимы для корректной работы той или иной схемы.

Важно! Купить БП можно в любом магазине электроники, но гораздо выгоднее и полезнее будет изготовить его своими руками с использованием простой схемы.

Чертеж блока

Схема состоит из следующих деталей:

• Блока питания из трансформатора, диодного моста и конденсатора;
• Регулятора на транзисторе или стабилитроне;
• Клемм и радиатора;
• Светодиода;
• Вольтметра;
• Резисторов.

Самодельное устройство в корпусе

Первым делом подготавливается плата, в которую впаиваются все необходимые элементы, фигурирующие в схеме, после чего ее подключают к трансформатору. На этом этапе блок питания уже может функционировать. Можно, конечно, сделать для него корпус, но эта процедура уже не относится к электронике.

Реле времени для фотопечати

Исходя из названия, реле времени позволяет управлять включением и выключением приборов в автоматическом режиме с помощью временных интервалов. Самый простой вариант можно собрать на транзисторах (из восьми элементов).

Важно! Такие реле активно применяются в системе «умный дом» для автоматизации осветительных приборов.

Состоит устройство из следующих элементов:

• Резисторы (2 штуки) на 100 Ом и 2.2 мОм;
• Транзистор биполярного типа КТ937А;
• Реле для переключения нагрузки;
• Резистор на 820 Ом;
• Конденсатор на 3300 мкФ;
• Диод выпрямительного типа;
• Переключатель для запуска отсчета времени.

Схема автоматического реле

Работает электросхема на батарейках (9 Вольт) или на аккумуляторах (12 Вольт). Питать реле можно и обычным переменным током из домашней электрической сети. Последний способ возможен лишь при использовании специального преобразователя на постоянный ток с напряжением в 12 Вольт.

Внешний вид реле

В статье были приведены описания и подробно разобраны простые электрические схемы для детей и начинающих радиолюбителей. Они помогут понять основные принципы электроники, базовые обозначения радиоэлементов на схемах и, в конечном итоге, применить свои теоретические знания на практике.

Акустический моргалик

Принцип работы акустических приборов всегда связан с улавливанием звуков и голоса человека с помощью микрофона. Попадая на чувствительные элементы динамика, звуковые волны конвертируются в электрический сигнал, который заставляет светодиоды на плате «моргать». Схема состоит из следующих радиоэлементов:

• Двух транзисторов КТ315Б;
• Резисторов (3 штуки) на 4700 Ом, 1 МоМб, 10 кОм;
• Микрофона;
• Конденсаторов полярного типа (2 штуки) на 47 и 1 мкФ;
• Светодиодов на 3 Вольта в размере 6 штук.

Схема моргалика

Функционирует прибор следующим образом: увеличивающий частоту звуковых колебаний усилитель, при попадании на него звуковых волн, начинает менять свое сопротивление. Переменный сигнал проходит через конденсатор и поступает на транзистор, открывая его. Ток достигает коллектора и поступает на второй элемент, который также открывается и лампочки начинают «моргать».

Моргалик на практике