Устройство лабораторного включения (далее просто УЛВ) предназначено для упрощения работы с сетевыми конструкциями при их проверке настройке и регулировке.
Первоначально задумывался просто сетевой кабель с плавким предохранителем, вставленным в разрыв кабеля. Но затем задуманное разрослось в устройство с двумя индикаторами и клеммами для подключения амперметра переменного тока. Получилось очень просто, эстетично и, главное, удобно.


- сетевой двухконтактной неполяризованной евровилки (Europlug) XP1;
- проходного выключателя SA1 «Вкл.», расположенного в центре кабеля;
- индикатора перегорания предохранителя FU1, собранного на красном МСД (мигающем светодиоде) HL1 «FU1» и элементах VD1, VD2, R1, C1, R2;
- индикатора HL2 «Вкл.» зелёного цвета свечения с элементами «обвязки» VD3, R3, VD4;
- клеммного гнезда XS1 «Амперметр», обычно перемкнутого проволочной перемычкой;
- розетки XS2 «Нагрузка», рассчитанной на подключение стандартной сетевой вилки (с расстоянием между однополюсными гнёздными контактами 19 ... 20 мм).


При работе с УЛВ вилку XP1 включают в розетку ~230 В. При этом включается зелёный светодиод HL2, указывающий на наличие сетевого напряжения. Обычно, при первом включении изготовленной конструкции и устройств, подлежащих ремонту, измеряют сопротивление между контактами вилки, а затем проверяют потребляемый ток. Для этого снимают перемычку с клеммного гнезда XS1 и подключают к нему тестер или мультиметр в режиме «Амперметр переменного тока». При КЗ или чрезмерном потребляемом токе сгорает плавкий предохранитель FU1. Об этом моментально сигнализирует красный МСД, который продолжает работу в течение всего времени, пока УЛВ подключено к сети.
При перегорании предохранителя, ток начинает протекать через ранее шунтировавшиеся нулевым сопротивлением предохранителя FU1 элементы индикатора перегорания предохранителя. Выпрямительный диод VD1 пропускает только отрицательные (с верхнего по схеме провода) полуволны сетевого напряжения, которые через токоограничительный резистор R1 поступают на накопительный конденсатор С1 и подключённую параллельно ему нагрузку – мигающий светодиод HL1. VD1 защищает HL1 от обратного напряжения, а стабилитрон VD2 предохраняет HL1 от перегрузки прямым током. Резистор R2 является нагрузкой индикатора перегорания предохранителя и необходим, чтобы при перегорании предохранителя красный МСД включался даже при обрыве в цепи нагрузки (и при вынимании сетевой вилки из розетки XS2 «Нагрузка»).


Известно, что радиолюбители часто применяют жучки, устанавливая их на место сгоревших предохранителей. В состав УЛВ также входит предохранитель. Не исключено, что когда при работе с УЛВ закончатся закупленные целые предохранители, радиолюбитель для экономии времени начинает ставить жучки. Многие любители знают, что жучки можно делать рассчитанными на определённый ток, но чаще всего выбирают толщину проволочки «на глазок» и такой проволочкой «восстанавливают» сгоревший предохранитель. Чем чреваты такие предохранители, также всем известно. В связи с этим привожу несложную формулу, по которой можно рассчитать I пл. (ток плавления) тонких (0,02 – 0,2 мм) проволочек из разных материалов.

где d – диаметр проводника в мм., а k – коэффициент, который следует подставить в формулу для разных материалов. Для серебра (Ag) k = 0,031. Для меди (Cu) k = 0,034. Для никелина k = 0,06. Для константана k = 0,07.

где a – коэффициент для разных материалов.
Для меди (Cu) a = 80,0. Для алюминия a = 59,2. Для никелина a = 40,8. Для олова a = 12,8.
Литература: Гостехиздат УССР. Справочник радиолюбителя под редакцией В. Огиевского. Киев, 1957 год. Стр.32


Собранное без ошибок и из исправных деталей УЛВ работоспособно при первом включении. Яркость свечения зелёного светодиода HL2 при желании можно уточнить подбором сопротивления резистора R3. При этом рабочий ток светодиода не должен превышать 20 мА. Все перепайки делаются при вынутой сетевой вилке УЛВ из розетки «230 Вольт».
Максимальная мощность нагрузки, подключаемая к розетке XS2, определяется выбранным предохранителем FU1, который рекомендуется брать с номиналом 5 Ампер, не более. При этом мощность не будет превышать 1,15 кВт.

Все компоненты УЛВ (кроме элементов SA1, XP1, FU1) располагаются на ПП (печатной плате) – см. рисунки 2 и 3 - выполненной из фольгированного стеклотекстолита размерами 52 х 47 мм. и толщиной 1,5 … 2 мм.

В схеме применены резисторы типа МЛТ (ОМЛТ, С2-23, С2-26) мощностью 1 и 2 Ватта. Конденсатор С1 – оксидный, типа К50 – 35 или зарубежного производства с рабочим напряжением не менее 16 Вольт. Диоды VD1, VD3, VD4 Д226Б, КД105Б, КД102А или другие миниатюрные с допустимым обратным напряжением не менее 250 Вольт. Стабилитрон VD2 – маломощный с напряжением стабилизации 3,9 … 5,6 Вольт, например, КС139, КС407А-Г, КС147А, КС447А, КС156А, 2С147А, в крайнем случае может быть заменён миниатюрным кремниевым выпрямительным диодом типа КД102А, КД102Б. Светодиод HL1 можно заменить 5-миллиметровым красным МСД ARL-5013URС-B или немигающим повышенной яркости свечения, например, жёлтым ARL-5213UYC. В последнем случае конденсатор С1 можно исключить.







Диаметр отверстий на печатной плате под радиоэлектронные компоненты – 1,1 … 1,3 мм, под соединительные проводники - 1 … 1,2 мм., под крепёжные отверстия – 3,2 мм. Для крепления ПП к передней стенке корпуса используют бонки (полые цилиндры) с резьбовыми отверстиями М3 или 4 винта с полукруглой головкой М3х25, в комплекте с 12 … 16 гайками М3.
УЛВ выполнено в стандартном пластмассовом корпусе прямоугольной формы размерами 100 х 60 х 28 мм. В корпусе сверху и снизу просверлено по пять вентиляционных отверстий диаметром 5 мм. Слева (сбоку) установлены держатель предохранителя и вилка XS2 «Нагрузка». Переднюю панель корпуса можно оформить с использованием рисунков ФП (фальшпанелей) – см рисунки 4 А-Г.

Разгадав загадки, следует ввести ответ к загадкам в строку «Пароль» файла «ULV_4work». Тогда вы сможете, получить комплект схем для изготовления УЛВ, и в качестве бонуса готовый к термопереносу (также в масштабе = 1:1) отражённый рисунок трассировки печатной платы. Также, (к тихой радости любителей разгадывать ребусы) Вы сможете в открытом виде прочитать ответ к ребусу №1. Архив файла «ULV_4work» можно скачать здесь:



Вторая часть - ребус № 1 УЛВ (см. рисунок 5) содержит важные рекомендации – правила по ТБ, составленные для ремонтников радиоаппаратуры, имеющей сетевое питание. То, что сообщает ребус №1 УЛВ, полезно знать всем радиолюбителям и профессионалам, которые хотят, чтобы их работа состояла из радостных моментов и не наносила непоправимого вреда здоровью.






По полному ответу к ребусу несложно выделить ответ и заодно можно проследить почему так, а не иначе читаются рисунки, составляющие ребус. Большое пожелание - не заглядывать сразу в ответ, а попытаться разгадать ребус самостоятельно.

Если у Вас есть желание посмотреть на поделку при демонстрации её внешнего вида, то откройте видео «ULV» (60,4 МБ), пройдя по ссылке:







Когда я увидела схему Устройства лабораторного включения, то очень обрадовалась. Вот где широкий простор для тренировки красноречия в процессе технического рецензирования. Но прекращаю пустословие. Сегодня только критика, по существу.
Во-первых, вентиляционные отверстия (особенно верхние) следует закрыть мелкой сеточкой или тканью для исключения попадания внутрь корпуса посторонних металлических предметов, которые могут привести к короткому замыканию.
Во-вторых, вместо проходного выключателя на сетевом шнуре я бы применила тумблер с двумя парами переключающихся контактов, чтобы разрывать оба проводника. Так будет безопаснее для настройщика.

В-третьих, на задней стенке корпуса я бы проточила ушки для крепления устройства методом навешивания на вертикальную поверхность. Всего 2 шурупа в стене и коробочка не будет занимать лишнюю поверхность на рабочем столе.
В-четвёртых, вместо проволочной перемычки для гнёздных зажимов для амперметра, я бы ввела в схему дополнительный тумблер, замыкающий эти зажимы при отключённом амперметре.

В-пятых, розетку «Нагрузка» я бы разместила не на левой, а на передней стороне корпуса (на месте клемм - зажимов) или на нижней стороне корпуса. Так будет соблюдена симметрия.

Ну, а теперь просто критика от стервозной особы высшей категории. Почему в устройстве не применены современные самовосстанавливающиеся предохранители? Где защита от высоковольтных всплесков напряжения? Где, наконец, встроенный цифровой блок измерения рабочего напряжения и тока?

Вот если учесть все пожелания, то я взяла бы на борт моего флиполёта такое изделие. Благо, что оно работоспособно и при снижении входного напряжения с 230 до 36 Вольт.

Впрочем, Устройство лабораторного включения аккуратно оформлено и радует глаз. А также несколько облегчает работу ремонтников и настройщиков аппаратуры. К тому же начинающих радиолюбителей научит делать расчётные жучки из сгоревших плавких предохранителей.
На этом позвольте откланяться: улетаю на конвульсиум по межгалактическим флиполётам. Как говорят англичане, See u soon!

Основные компоненты для изготовления ПП УЛВ изображены на рисунке 6. Если бы под руку не попался сетевой шнур с проходным выключателем, входной тумблер УЛВ, коммутировал бы оба сетевых провода (ТБ+), а не один.



Распечатанная на цветном принтере, ФП вырезается ножницами по внешней стороне синей линии (см. рисунок 7). Первая (чёрная, наружная) линия на рисунке ФП показывает длину и ширину корпуса (100 х 60 мм.) и за дальнейшей ненадобностью обрезается.



Рисунок ФП приклеивается клеем ПВА к зашкуренной поверхности корпуса, сушится 24 часа и защищается от влаги полоской скотча.



Почти все детали, входящие в состав УЛВ показаны на рисунке 9. В последний момент нашёлся более миниатюрный держатель предохранителя. Его можно посмотреть на рисунке 11.





Центры отверстий, намеченные штангенциркулем, углубляются шилом (кернение растрескивает корпус). Далее все отверстия первоначально сверлятся сверлом меньшего диаметра (например, 2,3 мм). Это позволяет в случае децентровки отверстия, «поправить» его надфилем. На свёрла желательно устанавливать ограничители глубины сверления из изоленты или ПВХ трубки. Зенковка готовых отверстий делается сверлом большого диаметра ВРУЧНУЮ.



В верхней части рисунка 12 изображён окончательный набор деталей, применённых в макетной плате авторского экземпляра УЛВ. Для пайки схемы УЛВ использована макетная плата для 16-выводных планарных ИМС. Можно, также расчертить плату с фольгированным стеклотекстолитом на квадратики 5 х 5 мм. и на ней сделать макетирование.



Известно, что зачастую добротное временное (макетная плата) становится хорошим постоянным. Однако для УЛВ разработана ПП. Чертёж её проверен. Желательно изготовить именно печатную плату. Она получилась компактной и в корпусе УЛВ останется достаточно места для дополнительных блоков, например, для пробника или для изменений, предложенных в звуковом файле ботом Алисой.