Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Ściemniacz akustyczny. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / oświetlenie Proponowany regulator umożliwia zdalne, poprzez klaskanie w dłonie, włączenie i wyłączenie lampy podłogowej lub innej lampy żarowej oraz wybranie jednego z trzech poziomów jej jasności. Zmiana jasności, także po włączeniu, następuje płynnie, co znacznie wydłuża żywotność lamp. Jako sygnał kontrolny wybrano klaskanie w dłonie, ponieważ jego właściwości akustyczne wyraźnie różnią się od mowy czy muzyki. Nie da się oczywiście wykluczyć uruchomienia automatu przez inne ostre dźwięki (wybuchy pirotechniczne, klaksony czy rury wydechowe), dlatego też nie należy używać tego urządzenia poza dobrze wyciszonym pomieszczeniem. Moc pobierana przez ściemniacz nie przekracza 4 VA i zależy głównie od prądu jałowego uzwojenia pierwotnego transformatora mocy. To kilkukrotnie mniej niż w trybie czuwania zużywa centrum muzyczne z wbudowanym zegarem czy telewizor. Schemat regulatora pokazano na ryc. 1. Sygnał odbierany przez mikrofon VM1 jest podawany do wzmacniacza - wzmacniacza operacyjnego DA1.1. Dzielnik napięcia R2R3 ustala punkt pracy wzmacniacza operacyjnego. Przez rezystor R1 napięcie zasilania jest dostarczane do mikrofonu elektretowego. Kondensator C1 jest kondensatorem separacyjnym. Wzmocnienie ujemnych półfali sygnału jest o jeden większe niż stosunek wartości rezystancji rezystorów R5 do R4. Dodatnie są „odcinane” przez diodę VD1. Przy wystarczającej amplitudzie (ponad 0,9 V) sygnał z wyjścia wzmacniacza wyzwala jednorazowy DA3, generując prostokątny impuls o czasie trwania około 0,4 s, w zależności od stałej czasowej obwodu R11C6. Do momentu zakończenia impulsu na mikrofon VM1 nie wpływają żadne zakłócenia, co zapobiega nieprzewidywalnym zmianom stanu regulatora. Rezystory R9 i R10 nie tylko ustalają napięcie początkowe na pinie 2 pojedynczego wibratora DA3, ale także wraz z kondensatorem C4 tworzą filtr. Przesyła wyłącznie komponenty o wysokiej częstotliwości, które są bogate w spektrum klaskania w dłonie, i tłumi komponenty o niskiej częstotliwości, nieodłącznie związane z innymi sygnałami i zakłóceniami. Dwa wyzwalacze mikroukładu DD1 tworzą licznik zliczający liczbę klaśnięć (impulsy jednorazowego DA3). Rezystory R19-R21 i diody VD6, VD7 to przetwornik ADC, którego napięcie na wyjściu (wejście odwracające wzmacniacza operacyjnego DA1.2) zależy od stanu wyzwalaczy, tj. od liczby klaśnięć. Kondensator C11 zapewnia stosunkowo powolne przejście z jednego poziomu napięcia na drugi. Po włączeniu zasilania dodatni impuls generowany przez obwód R13C9VD4 ustawia licznik do stanu początkowego z wysokim poziomem logicznym na pinach 1 i 13. Napięcie na wejściu odwracającym wzmacniacza operacyjnego DA1.2 jest maksymalne, ponieważ rezystory R19 i R20 są połączone zasadniczo równolegle poprzez otwarte diody VD6 i VD7. W tym samym stanie tranzystor VT4 jest otwarty, ponieważ na jego emiterze znajduje się niski poziom logiczny z odwrotnego wyjścia wyzwalacza DD1.2 (pin 12), a prąd przepływa przez rezystor R17 w obwodzie podstawowym. Cel tego tranzystora zostanie omówiony poniżej. Po pierwszym klaśnięciu oba wyzwalacze zmienią swój stan, a napięcie na wejściu odwracającym wzmacniacza operacyjnego DA1.2 wyniesie zero, ponieważ diody VD6 i VD7 zostaną zwarte.Drugie klaśnięcie ustawi wysoki poziom na wyjściu wyzwalacza DD1.1, pozostawiając stan wyzwalacza DD1.2 bez zmian. Teraz dioda VD6 jest otwarta, VD7 jest zamknięta, a napięcie wyjściowe ADC jest tworzone przez dzielnik rezystancyjny R19R21. Trzecie klaśnięcie zmieni stan obu wyzwalaczy. Dioda VD6 będzie zwarta, a VD7 otwarta. Napięcie wyjściowe zostanie ustawione przez dzielnik R20R21. I wreszcie czwarte klaśnięcie przywróci urządzenie do pierwotnego stanu. Dalsze trzaskanie spowoduje powtórzenie tego samego cyklu. Wykresy czasowe sygnałów w punktach charakterystycznych ściemniacza pokazano na rys. 2 Baza tranzystora VT1 zasilana jest niewygładzonym napięciem pulsującym z anody diody VD3 (wyjście prostownika na mostku diodowym VD2). Pod koniec każdego półcyklu i na początku następnego tranzystor ten jest na pewien czas zamknięty, a VT2 jest otwarty i rozładowuje kondensator C10. Po zamknięciu tranzystora VT2 kondensator jest ładowany przez rezystor R14, a napięcie na nieodwracającym wejściu (pin 6) wzmacniacza operacyjnego DA1.2 rośnie prawie liniowo. Wzmacniacz operacyjny DA1.2 (służący w tym przypadku jako komparator) generuje na wyjściu (pin 10) sekwencję dodatnich impulsów, których czas trwania jest tym dłuższy, im niższe jest napięcie na wejściu odwracającym (pin 7) układu wzmacniacz operacyjny. Jeśli jest równe zeru, napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego jest dodatnie, stałe napięcie, a jeśli przekracza amplitudę zęba piłokształtnego na pinie 6, napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego jest bliskie zeru, ale nie równe to ze względu na cechy konstrukcji wzmacniacza operacyjnego.Aby przy niskim poziomie napięcia na wyjściu tranzystora wzmacniacza operacyjnego DA1.2 VT3 został bezpiecznie zamknięty, zapewniono diodę Zenera VD5, która „odcina” nadmiar napięcia . Przy pewnej kombinacji wartości rezystorów R19-R21 napięcie na wejściu odwracającym wzmacniacza operacyjnego DA1.2 w stanie początkowym regulatora może być w rezultacie mniejsze niż amplituda „piły”, lampa EL1 nie zostanie całkowicie wyłączona. Aby wyeliminować tę sytuację, zapewniono tranzystor VT4, który został omówiony powyżej. Gdy jest otwarty, napięcie piłokształtne jest ograniczone do bardzo niskiego poziomu. Dioda VD8 eliminuje wpływ tranzystora VT4 na działanie generatora, gdy pin 13 wyzwalacza DD1.2 jest ustawiony na wysoki poziom logiczny. Dioda emitująca transoptor U3 jest zawarta w obwodzie kolektora tranzystora VT1. Jeśli tranzystor jest otwarty, fotodinistor transoptora jest również otwarty, zamykając obwód sterujący triaka VS9 przez mostek diodowy VD22 i rezystor R1. W zależności od ułamka czasu trwania każdego półcyklu, podczas którego triak jest otwarty, zmienia się wartość skuteczna napięcia dostarczanego do lampy EL1 i jasność jej świecenia. Ponieważ triak otwiera się zarówno w półcyklach dodatnich, jak i ujemnych, migotanie lampy jest niezauważalne nawet przy niskiej jasności. Konfigurację ściemniacza rozpoczynamy od ustawienia wymaganej czułości akustycznej. Należy pamiętać, że wraz ze wzrostem wartości rezystora R5 wzrasta nie tylko czułość, ale także prawdopodobieństwo fałszywych alarmów z powodu obcych dźwięków. Poziomy pośrednich stopni jasności można zmieniać według własnego uznania, dobierając wartości rezystorów R19 i R20. Zwiększenie pojemności kondensatora C11 prowadzi do wolniejszego wzrostu lub spadku jasności po kolejnym klaśnięciu. Płytkę drukowaną ściemniacza i rozmieszczenie na niej elementów pokazano na rys. 3. Kondensatory C6 i C10 muszą być kondensatorami foliowymi serii K73-9 lub K73-17. Kondensatory ceramiczne (K10-17 lub importowane) są tutaj niepożądane ze względu na ich duży TKE. Można je jednak stosować jako C1, C2, C4 i C8. Kondensatory tlenkowe - dowolne o odpowiednim rozmiarze i napięciu roboczym. Moc rezystorów R18 i R22 nie powinna być mniejsza niż wskazana na schemacie. Diodę Zenera KS133G można wymienić na inną (np. importowaną) o takim samym lub nieco niższym napięciu i ewentualnie niższym minimalnym prądzie stabilizacji. Jako dioda VD3 nadaje się dowolny prostownik o dopuszczalnym prądzie przewodzenia co najmniej 0,3 A, zamiast innych odpowiednie są diody serii KD510, KD521, KD522. Tranzystory VT1-VT4 - dowolne struktury p-pn o dopuszczalnym prądzie kolektora co najmniej 100 mA i współczynniku h21E większym niż 50. Mikroukład K140UD20 można zastąpić KR140UD20A, K561TM2 K1561TM2 i zamiast zintegrowanego stabilizatora KR142EN8B, użyj KR1157EN12 (z dowolnym indeksem literowym), KR1170EN12 lub importowane z napięciem stabilizacyjnym 12 V i dopuszczalnym prądem obciążenia co najmniej 50 mA. Mikrofon elektretowy VM1 można zastąpić mikrofonem elektrodynamicznym, w takim przypadku nie należy instalować rezystora R1. Triak TS112-10 można zastąpić KU208V lub KU208G. Gdy całkowita moc lamp jest większa niż 100 W, triak należy zainstalować na radiatorze. Wkładka bezpiecznikowa FU1 jest wybierana przy prądzie roboczym przekraczającym 1,5...2-krotność prądu znamionowego lampy. Transformator T1 - dowolny, który zapewnia napięcie na uzwojeniu wtórnym 12... 16 V przy prądzie co najmniej 50 mA. Jeśli to możliwe, należy preferować transformator o minimalnej wartości prądu jałowego uzwojenia pierwotnego. Opisany ściemniacz akustyczny można łatwo przekształcić w dotykowy. Wystarczy zastąpić mikrofon VM1 i rezystor R1 metalową płytką podłączoną do lewego (zgodnie ze schematem) zacisku kondensatora C1. Regulator zostanie uruchomiony po dotknięciu płytki dłonią. Autor: S. Belyaev, Tambow Zobacz inne artykuły Sekcja oświetlenie. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Rany goją się wolniej z wiekiem. ▪ Zapomnienie może zależeć od pory dnia ▪ Stworzył elastyczną formę węgla ▪ Rozszyfrowanie nieczytelnego pisma lekarzy Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ część witryny internetowej elektryka. PTE. Wybór artykułów ▪ artykuł Statystyka ekonomiczna. Kołyska ▪ artykuł Kto odkrył promieniowanie rentgenowskie? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł ze świerka europejskiego. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Przetwornica DC-AC. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |