Телефонная сеть, кроме своего прямого назначения, обладает еще нескольким преимуществами, которые разумно, без вреда для других абонентов можно эффективно использовать.

Схема телефонной приставки, которую я предлагаю на рис. 1, окажет несомненную пользу радиолюбителю, который хочет управлять (включать—выключать) электронные устройства, посылая телефонный вызов по своему номеру.

Очевидно, что связаться по телефону можно из любой точки мира (международная связь), другого города в составе одной страны (междугородная связь), а также практически из любого места (обладая мобильным сотовым телефоном). Область применения предлагаемого устройства ограничивается только фантазией радиолюбителя и особенностями электронных устройств нагрузки (которыми управляет телефонная приставка).

Например, уезжая надолго из квартиры, предусмотрительно подключив в качестве нагрузки таймер с лампой освещения, удается вводить в заблуждение потенциальных воров, для которых включенный в квартире свет — это несомненный признак наличия хозяев.

Устройство реагирует на телефонные звонки не сразу после подачи вызывных посылок (звонков), а после их определенного количества (устанавливается каждым пользователем индивидуально). Благодаря применению в устройстве популярной микросхемы К561ИЕ8, есть возможность установить режим включения приставки после того, как она пропустит от 1 до 9 звонков. Это позволит не реагировать на случайные звонки, так как обычно вызывающий абонент посылает сигнал вызова, состоящий из 4...5 звонков, и отключается. Отличительная черта приставки в том, что она используется одновременно с другим (другими) телефонным аппаратом, подключенными в линию параллельно. Главное условие надежной эксплуатации состоит в том, чтобы в качестве телефонных аппаратов, работающих в линии одновременно с рекомендуемой приставкой, не было телефона с АОНом.

Рис. 1. Электрическая схема устройства управления нагрузкой по телефонной линии

Переменное напряжение, возникающее в линии при вызове, беспрепятственно проходит через конденсатор С1 и выпрямляется диодным мостом VD1. Частота вызывного сигнала примерно равна 32±10% Гц. Для сглаживания этих пульсацийнапряжения предусмотрен оксидный конденсатор СЗ. Благодаря ему, форма сигнала на входе оптронного ключа DA1 близка к прямой линии. Оптоэлектронный ключ открывается, и напряжение высокого уровня поступает на тактовый вход С счетчиков.

Если на входе ЕС (вывод 13 DD1) низкий уровень, счетчик переключается положительным перепадом напряжения по тактовому входу С. Изменение состояния выходов счетчика происходит после первого сигнала вызова. Изначально на первом выходе счетчика (вывод 2 DD1) устанавливается напряжение высокого уровня (на остальных — сигнал логического «О»). С новым звонком высокий уровень напряжения будет поочередно присутствовать на каждом выходе счетчика DD1. Таким образом, девятый вызов-сигнал определит высокий уровень напряжения на выводе 11 микросхемы DD1. Одновременно этот уровень окажется на выводе 13 микросхемы DD1. Теперь новые импульсы на тактовом входе С уже не будут изменять состояние счетчика. Высокий уровень через ограничительный резистор R4 достигнет транзистора VT1. Транзистор откроется и замкнет цепь питания реле К1. Контактами К1.1 реле коммутирует устройства нагрузки.

При высоком уровне напряжения на входе ЕС счетчика действие тактового входа запрещается, и счет останавливается. При высоком уровне на входесброса R (вывод 15 DD1) счетчик очищается до исходного состояния. Исходное состояние — все выходы имеют низкий уровень. Сброс счетчика в нулевое состояние происходит при каждом новом включении питания узла. Тогда при подаче питания оксидный конденсатор С2 заряжается от источника питания через резистор R2. По окончании зарядки (через 2...4 с) на выводе 15 DD1 устанавливается низкий уровень напряжения и счетчик готов к работе.

Цепь C4R5 нейтрализует паразитные помехи, заметные на экране осциллографа при вызывном сигнале телефонной линии. Аналогичный узел собран на микросхеме DD2. После того как реле К1 включилось, его контакты второй группы К1.2 переключают оптоэлектронный ключ на вход второго счетчика. После того, как вторая пачка вызывных посылок, состоящая из 9 вызов-сигналов, поступит на вход приставки, на выводе 11 DD2 установится высокий уровень, который появится и на выводе сброса первого счетчика.

Таким образом, микросхемы DD1 и DD2 обнулятся, транзистор VT1 закроется, и реле обесточится. Контакты К1.2 переключат оптронный ключ на тактовый вход первого счетчика и цикл повторится сначала.

О деталях

Диодный мост можно заменить на КЦ402, КЦ405 с любым буквенным индексом. Конденсатор С1 типа МБМ, МБГО, К73-3 на рабочее напряжение не ниже 100 В. Оксидный конденсатор СЗ типа К50-6, К50-12 на рабочее напряжение 50 В. Конденсатор С2 — типа К50-24 на напряжение не менее 16 В. Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,5. Реле К1 уверенно срабатывающее при напряжении на обмотке 10 В. Максимально допустимая мощность нагрузки определяется электрическими характеристиками реле К1.

Оптоэлектронный ключ можно заменить микросхемой КР293КП4В. Транзистор VT1 типа КТ603, КТ608 с любым буквенным индексом. Диод VD2 препятствует броскам обратного тока через реле К1. Диод VD2 можно заменить КД102, КД105, КД212 с любым буквенным индексом.

Налаживание устройства сводится к подбору оптимального значения емкости конденсатора СЗ. Если емкость конденсатора увеличить, то он не успеет разрядится в интервале между вызывными посылками АТС — оптронный ключ DA1 будет замкнут дольше, чем длится вызывная посылка и счетчик DD1 воспримет несколько вызывных посылок, как одну и весь алгоритм работы устройства теряет смысл. Если емкость конденсатора СЗ уменьшить, это приведет к тому, что недостаточно сглаженные замыкания телефонной линии с частотой 32 Гц во время вызывной посылки станут помехой для счетчика DD1.

Элементы устройства монтируются на плату из одностороннего фольгирован-ного стеклотекстолита, которая закрепляется в пластмассовом корпусе 50x60 мм. Проводящая поверхность (фольга) аккуратно разрезается на сектора, к которым методом пайки крепятся выводы электронных элементов. В корпусе прибора устанавливается разъем типа МРН-14-1, благодаря которому устройство легко отстыковать и перенести в желаемое место.

Потребляемый ток устройства в режиме ожидания не более 8 мА. Напряжение питания находится в пределах 5...15 В. Если напряжение питания изменяется (относительно рекомендуемого на схеме), это повлечет за собой замену реле К1. Исполнительное реле должно четко срабатывать при напряжении на обмотке на 2-2,5 В меньшем, чем напряжение источника питания. Источник питания — стабилизированный, с понижающим трансформатором. Это обеспечивает необходимую развязку сетевого напряжения и телефонной линии.

Плюсы и минусы

Помех для нормальной работы телефонного аппарата (ТА) в связи с параллельным включением данного устройства не обнаружено. Замыкание исполнительных контактов реле К1.1 происходит во время действия вызывных посылок с АТС, начиная с 9-го вызова (определяется подключением к соответствующему выходу счетчика DD1) и прекращается с 9 вызов-посылкой АТС следующего звонка. Включенное состояние устройства нагрузки может иметь место сколь угодно долго, пока не поступит второй длительной серии звонков.

Основной помехой для нормальной работы устройства являются «случайные» телефонные звонки на данный телефонный номер, к которому подключена приставка, от которых, естественно, никто не застрахован. Если кто-то позвонит и даст серию звонков (вызовов, гудков) не менее 9, устройство включит исполнительное реле и нагрузки, а при следующей такой серии звонков, выключит нагрузку, что может привести к несанкционированным последствиям в зависимости от того, какое устройство управления или звуковой сигнализации подключено к контактам исполнительного реле К1.1. Кроме того, как показывает практика, при вызовах с мобильного телефона городская АТС «пропускает» не более 7-8 посылок с последующим сбросом. Уменьшение количества посылок, после которых произойдет реакция узла, приведет к увеличению ложных срабатываний (см. выше). Эти моменты следует иметь в виду при эксплуатации устройства. То есть включать его надо на определенное время, когда очевидна или предполагается возможность и необходимость управления каким-либо устройством нагрузки с помощью телефонной линии.

Альтернативный вариант

Чтобы собрать устройство, лишенное перечисленных выше недостатков, для эксплуатации его в любое время с возможностью постоянного подключения к телефонной линии, не опасаясь ложных срабатываний, рекомендую альтернативную схему приставки, представленную на рис. 2.

Рис. 2. Электрическая схема приставки контроля состояния шлейфа

Это устройство позволяет проверить состояние шлейфа охраны в любое время суток, а также подать импульс для включения какого-либо устройства нагрузки (например, осветительной лампы для имитации эффекта присутствия) длительностью до 1 мин. Источник питания подключается контактами исполнительного реле К2.1 только тогда, когда с телефонной линии поступит вызов-сигнал. Этим решением достигается экономичность в работе устройства.

К телефонной линии (ТЛ) постоянного подключен диодный мост VD1 через конденсатор С1. Конденсатор не пропускает постоянную составляющую напряжения, поэтому данное устройство не является нагрузкой для ТЛ (имеет большое сопротивление) пока нет вызовов.

С приходом первой посылки (вызова с ТЛ) срабатывает реле К1, контакты которого замыкают цепь управления одновибратором на микросхеме DD1. Количество замыканий реле соответствует количеству вызов-посылок от ТЛ.

На элементах микросхемы DD1 собран одновибратор, исключающий эффект «дребезга» контактов. Одновибратор необходим для стабильной помехоустойчивой работы устройства. Благодаря зарядной цепи C4R4 выходной импульс с вывода 10 DD1.1 по длительности перекрывает продолжительность вызов-посылки. После прихода пятого вызова (зависит от подключения к выходу счетчика DD2) на выводе 1 DD2 установится высокий уровень напряжения. Это приведет к остановке счета, так как этот же сигнал поступит на вывод 15 DD2 (вход сброса Я). Далее этот сигнал через ограничивающий резистор R6 поступит в базу транзистора VT2, включенного как усилитель тока. Транзистор VT2 открывается и включает реле КЗ, которое соответственно своими контактами КЗ. 1 подключает к ТЛ стандартный телефонный аппарат (ТА). ТА в данной схеме (со снятой предварительно трубкой) имитирует подключение к ТЛ реального ТА.

При поступлении сигнала от ТЛ выпрямленной диодным мостом VD1 и сглаженное оксидным конденсатором С2, постоянное напряжение поступает на узел задержки на элементах R1R2C3, и на транзистор VT1, управляющий работой реле К2. После первого вызова-сигнала с ТЛ транзистор VT1 открывается и включает реле К2, которое своими контактами К2.1 подключает источник питания к элементам устройства. Оксидный конденсатор СЗ при этом заряжается с каждым вызовом-посылкой через резистор R1, и после их прекращения отдает накопленный заряд, обеспечивая открытое состояние транзистора VT1 и включенное — К2 еще 35-38 с. Затем реле К2 отключается, контакты К2.1 размыкаются, напряжение питания от источника более не поступает, размыкаются контакты реле КЗ. 1 (ТА отключается от ТЛ). Теперь восстановлено первоначальное состояние и устройство готово к приему следующих вызовов-посылок.

Узел звуковой сигнализации собран на пьезоэлектрическом капсюле НА1 со встроенным генератором 34 внутри. Благодаря применению такого капсюля, существенно упрощается схема, и нет необходимости в дополнительном генераторе 34. Как работает звуковая сигнализация?

К контактам шлейфа охраны Х1 постоянно подключен концевой выключатель (геркон или микропереключатель, установленный на входной двери, датчикдвижения и аналогичное устройство-датчик, дистанционно контролирующее помещение) с нормально разомкнутыми контактами. При нормально разомкнутых контактах шлейф охраны считается не нарушенным.

При нарушении шлейфа охраны контакты шлейфа Х1 замыкаются и подключают звуковой капсюль НА1. Но он не активен, так как контакты реле К2.1 разомкнуты. Это сделано специально, чтобы «замаскировать» устройство, пока нет проверки по ТЛ. Если требуется постоянная звуковая сигнализация, капсюль НА1 подключают иначе или с помощью дублирующего шлейфа включают еще один капсюль (такие схемы многократно описаны в литературе и представляют собой «классику» охранных сигнализационных систем). Но это может только отпугнуть нарушителя.

В данном случае капсюль не звучит, пока не будет проверки с помощью ТЛ. В этом случае (см. выше) контакты К2.1 оказываются замкнутыми, и в течение 35-38 с (в зависимости от задержки выключения реле К2, определяемой значениями элементов C3R2) и капсюль НА1 излучает громкий звук. Его располагают рядом с телефонной трубкой (снятой с ТА), поэтому при подключении ТА к ТЛ в линию передается звуковой сигнал.

Если в качестве НА1 применить капсюль с прерывистым сигналом 34 (или с сигналом сирены — такие капсюли также есть в продаже), эффект получится еще более привлекательным.

Как проверить

Набрав номер телефона объекта, абонент в трубке слышит пять вызывных посылок (гудков), после этого имитацию подключения к ТЛ телефона, а далее — или тишину (или акустический фон помещения, где установлен ТА со снятой телефонной трубкой) или звуковой сигнал тревоги от капсюля НА1. Имитация автоматического снятия трубки уже может насторожить потенциальных криминальных элементов, проверяющих по телефону факт отсутствия дома хозяев, поэтому данное устройство выполняет еще одну полезную функцию по предупреждению правонарушений и преступлений.

О деталях

Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25 или аналогичные. Оксидный конденсатор СЗ с малым током утечки, например, К53-8 или аналогичный. Остальные оксидные конденсаторы типа К50-24. Транзисторы VT1, VT2 однотипные. Кроме указанных на электрической схеме, их можно заменить на КТ503, 2N5551, КТ603, КТ605, КТ608, КТ940 с любым буквенным индексом или аналогичные.

Реле К1-КЗ на напряжение срабатывания 7-10 В с током 25-40 мА. В авторском варианте применены реле РЭС15 (исполнение РС4.591.003). Их можно заменить WJ118-1C, Relpol RM85-2011-35-1012, 111SC-DD12-W, JZC-20F(4088) и аналогичные.
Диоды VD2, VD3 служат для исключения бросков обратного тока при включении-отключении соответствующих реле, защищая при этом соответственно транзисторы VT1 и VT2.

Остальные элементы подбирают по аналогии с предыдущей схемой.

Напряжение стабилизированного источника питания 10-13 В.

Плюсы и минусы

Устройство просто в сборке и повторении, не требует дорогостоящих деталей и может быть собрано всего за один вечер. Оно также не требует налаживания, и при исправных элементах и безошибочном монтаже начинает работать сразу и надежно. По сути, электрическая схема настолько проста и естественна, что в ней попросту нечему ломаться. Именно к простоте без потери качества оригинальных конструкции автор стремится в своих разработках.

Самая ненадежная часть данного устройства — слаботочные электромагнитные реле (СЭМР) К1-КЗ. Хотя рекомендуемые реле имеют долгий срок наработки до отказа, все же предполагать, что устройство будет служить десятилетиями трудно. В этой области есть простор для дополнительного совершенствования схемы, достижимом, например, при замене СЭМР на оптроны.

Применение RC-цепи в качестве времязадающей также сделано для простоты схемы (вместо этого узла можно установить цифровой счетчик времени, более точный). Поэтому задержка выключения (отсоединения устройства от ТЛ) может колебаться время от времени и это колебание достигать 10% от расчетного — 35 с. Задержка выключения узла пропорционально зависит от емкости оксидного конденсатора СЗ. Но в данной схеме это не принципиально, так как и с таким «недостатком» устройство работает в авторском варианте надежно и эффективно.

Дополнительные возможности

Как было отмечено выше, устройство можно совершенствовать практически до бесконечности, заменяя отдельные его блоки и узлы. Так, например, с помощью несложной доработки устройства, которая сейчас проходит авторские испытания, можно с помощью ТА с тональным набором управлять различными устройствами нагрузки: включить мощный ревун, свет во всей квартире или заблокировать дверь на лоджию с помощью электромагнита.

При использовании реле К2 или КЗ с двумя и более группами контактов разумно одну из таких групп подключить для коммутации освещения в помещении. Это придаст устройству дополнительный колорит, интерьерам привлекательность, а для криминальных элементов имитацию наличия дома хозяев. И все это можно осуществить дистанционно с помощью обычного или сотового телефона в любое время суток.

Подключив в качестве шлейфа Х1 не один, а несколько шлейфов (датчиков) и соответственно к ним различные по тональности 3Ч генераторы (или генераторы с прерыванием) можно дистанционно с помощью ТЛ за один звонок контролировать сразу несколько устройств (например, дверь на лоджию, входную дверь, целостность стекол и даже... закрытую дверь холодильника). Так что в данном направлении имеется большой простор для творчества.