Jste zde

Domovní zvonek s rozlišením

 Domovní zvonky jsou věc naprosto běžná snad v každém bytě či kanceláři. Nezřídka se však potřeba mít zvonky dva, protože je nutné rozlišit odkud zvonění přichází. Klasickým případem jsou pak velké domy, které jsou vybaveny kromě obvyklého tlačítka zvonku u bytových dveří, ještě tlačítkem a interkomem u vchodových dveří domu. Kdo to má doma, určitě ví o čem je řeč. Řešením jsou zvonky dva, každý s jiným charakterem signalizace. Jiné řešení pro trochu zručné elektrikáře nabízí toto zapojení. Jde o generátor dvou tónů, z nichž jeden je navíc přerušovaný.

Zapojení je velmi jednoduché a využívá vlastností časovačů 555, resp. 556. Jeden zvuk je tvořen jednoduchým tónem o kmitočtu 250 Hz, druhý je pak vyšší (cca 1,4 kHz) navíc přerušovaný. Tlačítko zvonku 1 se připojují na body X3-2 vždy proti +Ucc, které je vyvedeno na vývod X3-1. Zvonek 2 pak analogicky k X4, Zapojení se napájí nesymetrickým napětím v rozmezí 5÷18 V připojeným na vstup X6. Plně i z hlediska hlasitosti vyhoví destičková 9 V baterie, případně malý síťový adaptér.

Integrovaný obvod IO3A, který je tvořen polovinou časovače 556 je zapojen jako astabilní multivibrátor s opakovacím kmitočtem daným rezistory R10 a R11 a kondenzátorem C2. Výsledný kmitočet je s předepsanými součástkami cca 1400 Hz. V klidovém stavu je časovač trvale nulován log.  L na nulovacím vstupu, kterou zavádí rezistor R7. V okamžiku kdy je přes oddělovací diodu D1 nebo D2 na tento vstup přivedena log. H, multivibrátor se rozkmitá a na jeho výstupu se objeví příslušný signál. Ten je dále veden přes ochranný rezistor R14 a spínací tranzistor T3 na koncový tranzistor T4, který již budí reproduktor. Rezistor R15 zapojený v sérii s reproduktorem slouží pouze k omezení hlasitosti dle potřeby uživatele a lze jej vynechat. Jeho hodnota byla vyzkoušena jako kompromis mezi hlasitostí a spotřebou. Jeho dalším zvyšováním lze regulovat hlasitost, zatímco snížení bude mít za následek již jen neúměrné zvýšení celkové spotřeby bez výrazného stoupnutí hlasitosti zvonku.

Časovač IO3A je tedy v činnosti vždy, když je stisknuto některé z tlačítek. Navíc jsou připojovány další obvody, tentokrát podle toho, které konkrétní tlačítko je stisknuto.

Je-li sepnuto tlačítko „Zvonek 2“ (X4), je log. H, která spouští multivibrátor přes diodu D2, současně zaváděna na řídící elektrodu tranzistoru T1. Ten se otevře a připojí tak kondenzátor C6 paralelně k časovacímu C7, čímž se jejich kapacity sečtou a výsledný kmitočet se sníží na cca 250 Hz. Použitý typ BS170 vyrobený technologií MOSFET umožňuje takřka bezeztrátové sepnutí a tak pouze minimální ovlivnění výsledného kmitočtu. Parazitní kapacity, které jsou těmto tranzistorům vlastní však nikdy nedosáhnou takové hodnoty, aby mohly významně zasáhnout do výsledné hodnoty časovacího kondenzátoru.

Při sepnutí „Zvonku 1“, je log. H přiváděna přes diodu D2 na nulovací vstupy IO3A i IO3B. Časovač IO3B je rovněž zapojen jako astabilní multivibrátor, avšak tentokrát s opakovacím kmitočtem cca 2 Hz, který zajišťuje přerušovaný zvuk zvonku. Je-li totiž IO3B nulován (na vstupu R log. L), je na výstupu log. L, která otevírá tranzistor T2 a ten následně i spínací T3 a signál z IO3A může procházet na reproduktor. Jakmile se však IO3B přestane nulovat, počne kmitat a jeho výstup střídavě přechází do log. H, kdy se zavřou tranzistory T2 i T3 a signálová cesta se přerušuje. Není-li tlačítko zvonku sepnuto, je IO1B nulován úrovní log. L kterou rezistorrm R3. LED D3 a D4 jsou pouze doplňkem pro usnadnění rozlišení zvuku pro konkrétní tlačítko a mohou se hodit jen ve zvláštních případech.

Je-li nutné zvonek připojit paralelně k již existujícímu domovnímu rozvodu, lze využít optočlenů IO1 a IO2, které galvanicky oddělí stávající napájení od vlastního zapojení. Pak je domovní napájení přivedeno na vstupy X1 a X2. Rezistory R1,R2 jen omezují proud optočleny a kondenzátory C1,C2 zamezují průniku rušivých špiček, které by mohly působit plané zvonění. Použitý typ optočlenu je vybaven dvojicí antiparalelně zapojených LED a proto umožňuje pro ovládání použít stejnosměrné napětí nezávisle na polaritě, nebo i napětí střídavé. Jedinou podmínkou je zjištění velikosti tohoto napětí, a podle toho případně upravit hodnotu ochranných rezistorů R1, R2. Proud  optočlenem má být v  rozmezí cca 5-15 mA. Navržená hodnota 1kΩ odpovídá napětí 5-15V.

Použitý reproduktor by měl mít impedanci alespoň 8 Ω.

Úplné zapojení je umístěno na jednostranné desce plošných spojů se dvěma drátovými propojkami, včetně optočlenů a napájecího konektoru). Pokud nebudou  IO1 aIO2 využity, je možné část desky  odstřihnout a ušetřit tak trochu místa. Zmizí tak ale i napájecí konektor a je nutné použít připravené pájecí body. Pro ochranou vstupní diodu a filtrační kondenzátor je místo rezervováno.

Původní článek vyšel jako stavební návod v časopisu A-Radio KTE v čísle 9/2000 str. 12.

Seznam součástek

Reference Název
C1, C2, C3, C5 10 nF/50 V
C4 470 nF/63 V MKT CF1
C6 47 nF/63 V MKT CF1
C7 10 nF/63 V MKT CF1
C8 100 uF/25V
D1, D2 dioda univ. 1N4148
D3 LED 3mm 2 mA červená
D4 LED 3mm 2 mA zelená
D5 dioda usměr. 1N4007
IO1, IO2 optočlen PC814
IO3 časovač CMOS 556
R1, R2, R11 1 k0hm
R3, R7, R8 56 kΩ
R4, R9, R12, R14 5,6 kΩ
R5, R15 33 Ω
R6 220 kΩ
R10 33 kΩ
R13 22 kΩ
T1, T3 tranzistor MOSFET BS170
T2, T4 univ. tranzistor PNP BC556B a pod.
X1, X2, X5 svorka ARK550 dvojitá
X6 Napáj. konektor 2,1 mm K375A
Hodnocení článku: