|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Odporny na zakłócenia przełącznik akustyczny. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / oświetlenie Opisano włącznik akustyczny żarówki. Podano schemat obwodu elektrycznego oraz układ płytki drukowanej urządzenia. W wersji autorskiej jako mikrofon zastosowano emiter piezoelektryczny ZP-3. Układ nie zawiera skąpych detali, szczególną uwagę w opracowaniu przełącznika akustycznego zwrócono na odporność na zakłócenia w zasilaniu. Pomysł na włącznik akustyczny nie jest nowy, dlatego autor, przymierzając się do wykonania takiego urządzenia dla siebie, starał się znaleźć gotowe rozwiązanie, aby bez kłopotu powtórzyć projekt. Jednak po zapoznaniu się ze znalezionymi materiałami [1-4] musiałem poszukać własnego rozwiązania układu. Właściciel kawiarni w europejskim mieście wyposażył swój lokal w niezwykle nieporęczne meble. Dorośli goście, wchodząc do kawiarni, widzą stoły i krzesła takie same jak 4-5-letnie dzieci. Odbywa się to po to, aby rodzice odczuli niedogodności i pomyśleli o problemach dzieci. Małe dzieci naprawdę mają trudności ze względu na swój niski wzrost. Na przykład nie mogą sami zapalić światła w toalecie, za każdym razem, gdy muszą zwrócić się do dorosłych. Pomóc im może przełącznik akustyczny. Miałem inny powód, aby zainstalować taki przełącznik. W korytarzu mieszkania budowniczowie zamontowali kiedyś 4-pozycyjny włącznik z przewodem, który działał na jedną żarówkę, która ostatecznie się zepsuła. Obecnie nie widzę w sprzedaży takich przełączników jedno lub wielopozycyjnych.
Jako mikrofon z przełącznikiem akustycznym zdecydowałem się użyć nadajnika piezoelektrycznego. Obwód oryginalnej wersji przełącznika akustycznego (ryc. 1) zawiera czujnik piezoelektryczny typu ZP-3, wzmacniacz napięcia AC (ACV) na chipie DA1, multiwibrator oczekujący na chipie DD1.1, wyzwalacz DD1.2, wzmacniacz mocy na tranzystorze VT3. Zasilanie obwodu jest beztransformatorowe. Napięcie sieciowe jest prostowane przez zespół diody VD1 i podawane do stabilizatora parametrycznego na diodzie Zenera VD2. Pulsujące napięcie z diody Zenera jest dostarczane do analogu diody dwubazowej zamontowanej na tranzystorach VT1 i VT2, a także przez diodę VD3 do kondensatora C5, który służy jako filtr. Analog diody dwubazowej zawiera tyrystor VS1, pod warunkiem, że kondensator C5 nie jest bocznikowany przez tranzystor VT3, a to zależy od stanu wyzwalacza. VS1 jest obciążony żarówką o mocy 15-100 W. UPN jest zbudowany według jednego z typowych schematów włączania wzmacniacza operacyjnego z jednego źródła zasilania [5]. Wzmacniacz zawiera niewielką liczbę części i pozwala w prosty sposób dostosować czułość przełącznika poprzez zmianę wartości rezystora R4. Wraz ze wzrostem rezystancji rezystora R4 czułość wzrasta i odpowiednio wraz ze spadkiem rezystancji R2 maleje. W wyniku bawełny na wyjściu OPN uzyskuje się serię impulsów. Oczekujący multiwibrator jest wyzwalany przez jeden z tych impulsów i generuje własny impuls, którego czas trwania przekracza czas trwania klaskania. Dlatego wyzwalacz DD1.2 przełącza się przy każdym klaśnięciu, a nie przy poszczególnych impulsach pakietu. Schemat od razu zadziałał idealnie. Klaśnij w dłonie - lampa się włącza, drugie klaskanie - lampa się wyłącza. Można by na tym poprzestać, gdyby nie jedno „ale” lampa włącza się nie tylko pod przymusem, ale także od przypadkowej ingerencji w zasilanie. Ponadto urządzenie ma jeszcze jedną wadę - po przyłożeniu napięcia do urządzenia lampa z reguły zapala się. Jest to niepożądane, ponieważ w przypadku awarii zasilania i późniejszego dostarczenia energii elektrycznej lampa musi zostać wyłączona na siłę. Jeśli nikogo nie ma w domu - dodatkowe zużycie energii elektrycznej. Ale ta wada jest dość łatwa do wyeliminowania - wystarczy wymusić wyzwalacz D1.2 na wejściu S, gdy urządzenie jest włączone. Przy przypadkowej ingerencji w sieć możesz walczyć przez długi czas i być może bezskutecznie. Obwód urządzenia jest tak zaprojektowany, że nie wymaga konfiguracji. Można go polecić jako podstawę do opracowania podobnego urządzenia zasilanego bateryjnie lub bateryjnie. Po przeanalizowaniu obwodów urządzeń opisanych w literaturze [1-4] zdecydowałem się pożyczyć analogowy układ wyzwalania z wejściem zliczającym na przekaźniku elektromagnetycznym [2]. Staromodny? Ale jest to bezpieczne i łatwe. W końcu, aby włączyć przekaźnik, trzeba wydać znacznie więcej energii niż przełączyć szybki wyzwalacz z wejściem o wysokiej rezystancji.
Obwód wyzwalania przekaźnika (ryc. 2) działa w następujący sposób. W stanie początkowym kondensator C1 jest ładowany przez styki przekaźnika K2.1, a rezystor R2 jest ładowany do napięcia zasilania, uzwojenie przekaźnika K2 jest pozbawione napięcia. Pod wpływem sygnału akustycznego styki przekaźnika K1.1 zostają na krótko zwarte. Energia kondensatora włącza przekaźnik K2, jego styki przełączają się w stan samopodtrzymania. Po wystawieniu na sygnał akustyczny styki grupy styków K1.1 otwierają się, a kondensator C1 jest rozładowywany przez rezystory R2 i R3. Wraz z kolejnym nadejściem sygnału akustycznego styki grupy K1.1 są na krótko zamykane. Kondensator C1 jest ładowany przez rezystor R1, bocznikując uzwojenie przekaźnika K2, w wyniku czego zostaje on odwzbudzony, a przekaźnik K2 wyłącza się. Oczekujący multiwibrator jest uruchamiany (ryc. 1) przez łańcuch różnicujący C3R7. Łańcuchy różniczkowe nie są odporne na zakłócenia, w przeciwieństwie do łańcuchów integrujących. Decyzja nasuwa się sama. W wyniku przeprowadzonych eksperymentów powstała ostateczna wersja urządzenia (rys. 3).
Urządzenie zawiera ten sam OPN, klasyczny detektor amplitudy diody (VD1, VD2 i C5), wzmacniacz prądu stałego na tranzystorze kompozytowym (VT1 i VT2) oraz wyzwalacz na przekaźnikach elektromagnetycznych opisanych szczegółowo powyżej. W odpornym na zakłócenia obwodzie przełącznika akustycznego impulsy z wyjścia OPL są wykrywane przez detektor amplitudy. Podczas klaksonu pojawia się stałe napięcie na kondensatorze C5, doprowadzanym do bazy tranzystora kompozytowego, obciążonego na uzwojeniu przekaźnika K1. W przypadku zastosowania elementów radiowych wskazanych na schemacie przełącznik akustyczny nie wymaga regulacji i charakteryzuje się dobrą powtarzalnością. Przekaźnik K1 typu RES49 posiada następujące dane paszportowe: rezystancja uzwojenia Rb 1900 Ohm, prąd pracy I nie większy niż 8 mA, tj. zgodnie z paszportem dla tego przekaźnika napięcie odpowiedzi wynosi U = RobI = 15,2 V. Dane paszportowe przekaźnika K2 typu RES47 są następujące: rezystancja uzwojenia 650 Ohm, prąd odpowiedzi nie większy niż 21,5 mA. Podobnie według danych paszportowych dla RES47 napięcie pracy wynosi 14 V. Przy wymianie przekaźnika należy sprawdzić, czy napięcie zasilania urządzenia jest o kilka woltów wyższe niż napięcie pracy zastosowanych przekaźników. Do zasilania obwodu zastosowano transformator zasilający o napięciu wyjściowym 2x15 V. Napięcie stałe wyprostowane wynosi około 17 V. Pobór prądu stałego przez urządzenie nie przekracza 30 mA. Przy dużej rozpiętości parametrów przekaźników od zastosowanych, w przypadku ich wymiany może zaistnieć konieczność zmiany wartości nominalnych pozostałych elementów wyzwalających. Przełącznik akustyczny może współpracować również z innymi źródłami sygnałów dźwiękowych. Przetestowano działanie urządzenia z mikrofonem dynamicznym MD-201. Ze względu na fakt, że UPN był zasilany, prawdopodobnie z powodu przewodu mikrofonowego, kondensator 0,1 uF musiał zostać dodany równolegle do wejścia mikrofonowego w tym przypadku. Kondensator ten nie jest pokazany na schemacie, ale pozostawiono dla niego miejsce w projekcie płytki drukowanej, oznaczone C`. Przełącznik akustyczny może być wyposażony w urządzenie do dwustopniowego włączania żarówki w celu zwiększenia jej trwałości [6]. Jedna wersja takiego urządzenia jest pokazana na ryc. 4, a druga - na ryc. 5.
Płytkę drukowaną wyłącznika akustycznego o wymiarach 85x120 mm pokazano na rys. 6, rozmieszczenie elementów na płytce pokazano na rys. 7.
Płytka drukowana jest zaprojektowana z uwzględnieniem podłączenia urządzenia do dwustopniowego włączania żarówki zgodnie ze schematem na ryc. 5. Jednostronnie drukowane okablowanie za pomocą izolowanych zworek. W urządzeniu bez zmiany wzoru płytki drukowanej zamiast mikroukładu K140UD6A można użyć K140UD7, K140UD8, K544UD1, K544UD2. Kondensatory ceramiczne C2C5 typu KM3, KM4, KM5, KM6 lub K10-17, K10-47. Kondensatory elektrolityczne C1, C6-C8 typ K50-16, K50-35. Transformator T1 - dowolne napięcie wtórne małej mocy 15-20 V. Jeśli transformator ma jedno uzwojenie, wówczas do prostownika należy zastosować mostek diodowy. Po zmontowaniu płytki należy upewnić się, że części są prawidłowo zainstalowane, a następnie przystąpić do sprawdzania działania urządzenia. Uwaga! Płytka drukowana ma zagrażające życiu napięcie 220 VAC, dlatego należy zachować szczególną ostrożność i przestrzegać poniższych zaleceń. Najpierw sprawdź działanie wyłącznika akustycznego bez dwustopniowego wyłącznika żarówek. Za pomocą omomierza zmierzyć rezystancję obciążenia prostownika pod kątem zwarcia. Następnie, bez podłączania ich do płytki, podać napięcie 220 V na zaciski sieciowe transformatora zasilającego, po zaizolowaniu miejsc połączeń taśmą izolacyjną lub rurką PCV. Sprawdź działanie przekaźnika K2 z klaśnięcia w dłoń w wystarczającej odległości od czujnika dźwięku. Jeśli wszystko jest w porządku, przyłóż napięcie 220 V do płyty, podłącz żarówkę i sprawdź w kompleksie. Na ostatnim etapie przylutuj do płytki przewody zasilające transformatora i zamontuj go wraz z czujnikiem dźwięku w odpowiedniej obudowie. Po tej operacji w razie potrzeby można ustawić wymaganą czułość urządzenia, wybierając rezystor R4. Podczas korzystania z urządzenia należy wziąć pod uwagę, że nie nadaje się ono do hałaśliwych miejsc, np. kuźni. Nie należy instalować go w pobliżu głośnej rozmowy telefonicznej. Działanie włącznika akustycznego przez około pół roku pokazało, że działa on tylko z sygnałów dźwiękowych. Literatura:
Autor: W. Samelyuk
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Eurokolibry to wczesne ptaszki ▪ Wygląd może wpływać na długowieczność
▪ sekcja witryny Elektryczne urządzenia gospodarstwa domowego. Wybór artykułów ▪ artykuł Rosja, obmyta krwią. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Jak działają nasze płuca? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Kruszarka zakładu kruszenia i przesiewania. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Falownik spawalniczy zrób to sam. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Prosta przetwornica napięcia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony