О светодиодах

Прочитав в альманахе №2 за 2003 год статью о световом сигнализаторе телефонных звонков, решил написать материал на ту же тему, а именно об усовершенствовании предложенной там конструкции. Схема (электрическая) дублирования телефонного звонка светом сигнальной лампы, опубликованная в том альманахе, приведена на рис. 1.

Рис. 1. Схема (электрическая) дублирования телефонного звонка светом сигнальной лампы

Во-первых, я уже как-то писал о преимуществах светодиодов перед лампами. Если кого-то смущает возможность получения необходимой яркости, то в одном из номеров журнала «Автомир» описывается автомобиль, у которого все (!) лампы заменены светодиодами. Фара дальнего света, к примеру, составлена из 18 излучателей, а для домашнего освещения вполне достаточно будет даже одного светодиода. Что же касается цен, то сейчас стоимость одного сверхяркого светодиода красного цвета составляет примерно 8 рублей, а голубого цвета – около 40 рублей. При этом не надо забывать, что ток, потребляемый светодиодом, составляет лишь 20 мА, что в 7…8 раз меньше, чем у обычной лампы накаливания.

Рис. 2. Схема индикатора снятия трубки

Теперь о сигнализаторах. Если отказаться от индикации звонков и снятия трубки одним излучателем, то схема индикатора снятой трубки (рис. 2) становится предельно простой (даже как-то неудобно назвать это схемой). Подобное устройство совершенно не потребляет ток (менее 1 мкА) от линии при положенной трубке. При снятой трубке ток, протекающий через резистор R1, должен обеспечить на нем падение напряжения, достаточное для питания светодиода. Сопротивление резистора R1 (24…100 Oм) подбирают опытным путем, и чем оно меньше, тем лучше. Резистор R2 ограничивает ток через светодиод, обеспечивая необходимую яркость. Светодиод может быть любым, какой вам больше нравится. Сопротивление R1 не должно быть больше 100 Ом, так как оно включено последовательно с телефонным аппаратом, что при его большом сопротивлении заметно снижает громкость звука.

Рис. 3. Схемы подключения индикатора снятия трубки (ИСТ): а – индикатор работает на «свой» телефон; б – индикатор работает на любой телефон

Подключать индикатор снятия трубки (ИСТ) можно двумя способами (рис. 3). При схеме, приведенной на рис. 3,а, каждый индикатор будет работать лишь на свой телефон, а при схеме (рис. 3,б) – на любой. В первом случае светодиод устанавливают на корпусе телефонного аппарата, во втором – на видном месте. У этого индикатора снятия трубки есть одна интересная особенность – если снята трубка на вашем телефоне, то светодиод горит «вполнакала», а если же была набрана хотя бы одна цифра или же трубку положил собеседник, а ваша осталась не положенной, то светодиод горит в полную яркость, установленную резистором R2 (см. рис. 2). Такое положение нужно учитывать при настройке схемы. Сверхяркие светодиоды, подключенные в индикаторе снятия трубки по схеме на рис. 3,а, вполне подойдут и для освещения места возле телефона, номер набирателя и т. п. При подключении индикатора снятия трубки соблюдайте необходимую полярность!

Рис. 4. Схема индикатора звонков

Схема индикатора звонков (ИЗ) со светодиодом также предельно проста (рис. 4). Конденсатор С1 (например, типа МБМ или К7 3-13) пропускает переменную составляющую тока, резистор R1 этот ток ограничивает, диод VD1 (любой маломощный с Uобр > 100 В) срезает отрицательные полуволны сигнала. Транзистор VT1 – любой n-p-n типа (KT3102, KT315 и др.). Резистор R2 подбирают по необходимому току через светодиод, сопротивление резистора зависит как от типа светодиода, так и от напряжения питания, которое может быть от 3 до 12 В. Индикатор звонка вместе с батарейкой легко встроить в корпус телефонного аппарата. Если одного светодиода недостаточно, то включают несколько светодиодов либо последовательно (в этом случае потребуется увеличить напряжение питания), либо параллельно (тогда понадобится более мощный транзистор, например, КТ972). Подобный индикатор совершенно не оказывает влияния на телефонный аппарат.
Что же касается надежности… В индикаторе снятия трубки и ломаться-то особо нечему. У меня такой индикатор, который подключен по схеме, приведенной на рис. 3,б, и совмещен с «антипиратским» защитным устройством, работает уже 8 лет. Для индикатора звонка в качестве источника питания лучше всего применить щелочные (алкалиновые) батарейки. При наличии одного красного сверхяркого светодиода достаточно трех таких батареек (4,5 В), которые прослужат около года или больше (потребляемый ток всего-то 20 мА, а то и меньше). Использовать сетевые источники питания нежелательно по противопожарным соображениям. Можно применить и аккумуляторы, особенно, если встроить в тот же телефонный аппарат автоматическое зарядное устройство, благо, таких схем сейчас множество во всех журналах – выбирай любую.

Рис. 5. Схема совмещенного индикатора

Если же нужно, чтобы и снятие трубки, и звонки индицировал один излучатель, то понадобится собрать схему, приведенную на рис. 5. В целом она повторяет схему на рис. 4 (номиналы деталей и их назначение на обеих схемах идентичны). В схеме на рис. 5 добавлены только переключатель SA, и резистор R3 (последний служит для устранения «висящего коллектора» при отключении светодиода). Этот штатный переключатель расположен в телефонном аппарате и срабатывает при снятии трубки (обычно он закрыт прозрачным колпаком). Как правило, в таком переключателе имеются 4 контактные группы, из которых в схему телефонного аппарата подключены лишь две группы (а то и одна). Так вот, в качестве переключателя SA, используется одна из незадействованных групп, к контактам которой подпаивают детали индикатора звонка так, чтобы при поднятой трубке светодиод подключался к минусу питания, то есть загорался. Подобным образом вместо светодиода может подключаться реле для управления мощной нагрузкой. Если же нужен только индикатор снятия трубки, то к этим же контактам подключают только светодиод с ограничительным резистором и батарейкой. Достоинство такого устройства полная развязка от телефонной сети.

Рис. 6. Схема (электрическая) дублирования телефонного звонка светом сигнальной лампы, которая контролирует, правильно ли положена трубка

Однако такой индикатор снятия трубки, как и индикатор, схема которого приведена на рис. 3,а, не позволит узнать, когда закончен разговор по параллельному аппарату. Индикатор же снятия трубки (рис. 3,б) определяет это однозначно.
А вот использовать индикатор (рис. 6), предложенный в статье А. Блокова, вообще-то не рекомендую – слишком большой потребляемый ток может нарушить работу АТС и иметь далеко идущие последствия – вплоть до судебного преследования. С этой точки зрения индикатор снятия трубки, подключенный через контакты в телефонном аппарате (см. рис. 5), вне конкуренции.