Акустическое реле на микросхеме

Акустическое реле на микросхеме

Самый лучший акустический выключатель.

Автор: Владислав Мясин
Опубликовано 20.08.2010

Многим из вас приходилось подолгу нащупывать в темноте выключатель настольной лампы, натыкаясь на разные предметы. Этот процесс обычно сопровождается грохотом и нецензурными выражениями. Но теперь этому пришёл конец! Предлагаемый акустический выключатель выгодно отличается от всех подобных: не требует внешнего источника питания, собирается из распространённых деталей (в частности в нём нет реле), имеет неплохую чувствительность и защиту от сетевых помех, а главное — простоту конструкции и настройки.
Хлопок в ладоши — устройство включит свет, ещё хлопок — выключит. Время нахождения в каждом из состояний неограниченно.

Принцип действия
Звуковой сигнал от электретного микрофона поступает на двойной усилительный каскад на транзисторах VT1 и VT2. Применение транзисторов разной проводимости позволило избежать паразитных связей. Конденсатор С3 защищает схему от сетевых помех. Резистор R5 шунтирует вывод 11 микросхемы и одновременно является нагрузкой транзистора VT2. Сигнал на выходе усилителя имеет синусоидальную форму, но для управления триггером сигнал должен быть импульсным. Преобразование сигнала осуществляется одновибратором, выполненным на блоке DD1.1 микросхемы К561ТМ2. Длительность импульса при указанных номиналах R6 C4 составляет 0,5с.

Сердцем устройства является триггер, выполненный на элементе DD1.2 той же микросхемы. Триггер — устройство, имеющее два устойчивых состояния и переключаемое из одного состояния равновесия в другое при каждом воздействии внешнего управляющего сигнала. Когда на выходе триггера (вывод 1 микросхемы) присутствует низкий уровень напряжения, транзистор VT3 закрыт и нагрузка обесточена. При высоком логическом уровне на выходе DD1 транзистор VT3 и тиристор (соответственно) находятся в открытом состоянии и на нагрузку (EL1) поступает напряжение питания. Использование устройства возможно только с лампой накаливания, т.к. на нагрузку подаётся выпрямленное четверкой диодов напряжение, включенных по мостовой схеме.
Источник питания выполнен по бестрансформаторной схеме. Переменное напряжение выпрямляется диодным мостом VD2-VD4, проходит через ограничительный резистор R9 и фильтруется стабилитроном VD1 и конденсатором C5. При слишком высоком сопротивлении R9 тока может не хватить для отпирания тиристора, при слишком низком — сгореть стабилитрон. Оптимальное значение R9 составляет 28 кОм. Чувствительность устройства на хлопок составляет 4-6 метров.
Детали
Лампа накаливания ELI рассчитана на напряжение 220-235 В и мощность 7-60 Вт. Электретный микрофон любой. Все постоянные резисторы типа МЛТ, мощность резистора R9 2Вт. Все конденсаторы на напряжение не менее 16В. Стабилитрон VD1 заменяют КС 175А, Д808, Д814А или на аналогичный с напряжением стабилизации 9-12 В. Выпрямительные диоды VD2-VD4 заменяют диодами КД226В, КД258Б, Д112-16 и аналогичные, учитывая, что их обратное напряжение не должно быть менее 300 В. Вместо дискретных диодов можно применить готовый выпрямительный мост типа КЦ402А, КЦ405А, КЦ407А. Вместо транзистора VT3 можно применить КТ940А-КТ940Г, КТ630А-КТ630В и даже КТ315Б. Транзистор VT1 структуры n-p-n,VT2 структуры p-n-p. Тиристор VS1 должен быть с минимальным током управляющего электрода. Кроме указанного на схеме, это может быть Т112-16-х или другой, с худшими характеристиками, например, типа КУ201 К-КУ201М, КУ202К-КУ202Н.
Монтаж
Устройство собирают на монтажной плате и закрепляют в корпусе из диэлектрического материала. Соблюдайте цоколёвку микросхемы!

Читайте также:  Your default browser is at risk

При монтаже элементов стремятся к тому, чтобы их выводы имели минимальную длину (для уменьшения влияния помех). Силовую часть монтируют так, чтобы корпуса тиристора и выпрямительных диодов (в случае применения дискретных диодов) не имели контакта с другими элементами (не санкционированного по электрической схеме). Не размещайте резистор R9 вблизи других компонентов во избежание их перегрева. Не устанавливайте выключатель на столе, т.к. тряска во время работы может привести к ложному срабатыванию.
Налаживание
Ахтунг! Не касайтесь силовой части включенного в сеть устройства! Не забывайте о предохранителе!
В налаживании устройство не нуждается и при исправных элементах начинает работать сразу после включения. Чувствительность узла можно подкорректировать изменением помехозащитного конденсатора С3, его ёмкость лежит в пределах 0,1-1мкФ. Чем выше ёмкость С3, тем ниже чувствительность.

В продолжение предыдущей статьи о простых акустических устройствах, представляю описание собранного мной устройства, схема которого изображена на рис. 1. Устройство реагирует на звук (хлопок, стук) и может включать и выключать различные электрические приборы. Особенностью данной схема является то, что функцию микрофона выполняет пьезоэлемент от вызывного устройства телефона. Спектр воспринимаемого звукового диапазона этого элемента сдвинут в сторону высоких частот, за счет этого отсекаются низкие звуковые частоты и хорошо воспринимаются высокие, а это и есть хлопки и щелчки. Обязательным элементом акустического реле является триггер, который обеспечивает переключение исполнительного устройства. В данном случае он выполнен на микросхеме и представляет собой очень простое решение.

Схема состоит из датчика звука ZQ1, усилителя звуковой частоты на транзисторе Т1, переключающего триггера на микросхеме DD1, усилителя сигнала триггера на транзисторе Т2 и исполнительного реле Р1. Звуковой сигнал поступает на пьезоэлемент ZQ1, от воздействия звука он вырабатывает электрический импульс, который усиливается усилителем на транзисторе Т1. Резистор R1 обеспечивает режим работы усилителя, резистор R2 является его нагрузкой. Усиленный звуковой сигнал с коллектора Т1 через разделительный конденсатор С1 на вход S элемента DD1.1 микросхемы DD1. Переменный резистор R3 обеспечивает регулировку уровня входного сигнала триггера. Инвертированный импульс с элемента DD1.1 поступает на вход С элемента DD1.2. При появлении на прямом выходе элемента DD1.2 отрицательного напряжения, что соответствует логическому «0», оно поступает через резистор R5 на базу транзистора Т2.

Транзистор Т2 открывается, срабатывает реле Р1 и своими контактами включает нагрузку. При поступлении следующего звукового сигнала, триггер переходит в другое устойчивое состояние. На выходе элемента DD1.2 появляется положительное напряжение, т.е. логическая «1» , при этом транзистор Т2 закрывается, реле Р1 обесточивается, контакты реле размыкаются и отключают нагрузку. В качестве ZQ1 можно использовать ЗП-22. Микросхема DD1 – К561ТМ2. Реле можно использовать РЭС6 или РЭС9 на напряжение 9 – 12 вольт. Диоды D1 – D3 типа КД522. Транзистор Т1 – КТ315 с любым буквенным обозначением. Транзистор Т2 – КТ605 или КТ601. Автор:
Валерий Иванов, E-mail: 1031nov@list.ru

Обсудить статью СХЕМА АКУСТИЧЕСКОГО РЕЛЕ

Испытание и модернизация китайского детского электромобиля.

Устройство реагирует на звук (хлопок, стук и пр.) и позволяет включать/выключать различные приборы. Суммарная мощность нагрузки — 120Вт. Uпит.= 10. 12В.

Микросхема DD1: К561ТМ2. Реле можно использовать РЭС9 (круглое) на 12 вольт. В качестве пьезоэлемента можно использовать ЗП-22 или электретный микрофон от магнитолы.

Ссылка на основную публикацию
Windows app cert kit что это
Используйте комплект сертификации приложений для Windows, чтобы протестировать приложение перед его отправкой в Microsoft Store или проверить существующие классические приложения....
Telegram desktop mac os
Телеграм для Mac Os специально оптимизирован для данной операционной системы. При этом все функции, которые вы встретите в Windows версии,...
Temporary root как получить
Хотите скачать рут права? 19+ лучших способов и инструкций это сделать! Для того, чтобы расширить свои возможности в качестве пользователя...
Windows defender exe что это
Windows Defender Основное окно программы Защитник Windows Тип Антивирусная программа Операционная система Windows 2000, XP, Server 2003, Windows Vista, Windows...
Adblock detector