Розповісти в:
Просто світиться-АКУСТИЧНИЙ ВИМИКАЧ
Вимикач призначений для установки в під'їзді багатоквартирного будинку. Схему можна зробити в двох варіантах, - для під'їздів або сходових клітин з наявністю природного освітлення (є вікно) і для під'їздів або сходових клітин без природного освітлення (вікна немає). Цікаво що в старих будинках - «хрущовках», «брежневках» зазвичай на сходових клітинах і в під'їздах завжди є віконце, що дозволяє днем сонячному світлу проникати в під'їзд, але ось у багатьох нових будинках під'їзди спроектовані так, що перебувають в центрі будівлі і тому не мають вікон. Тому і два варіанти вимикача, - перший реагує не тільки на звук а й на світло і вмикає освітлення тільки якщо в під'їзді темно, а другий не має светодатчіка, так як в під'їзді немає віконця і без електричного освітлення там завжди темно.
На малюнку 1 показана схема першого варіанту, - реагує на світло і звук. Алгоритм роботи звичайний для аналогічних вимикачів, - якщо темно, то при виникненні звуку голосніше деякого порога включається світло і горить деякий час. Час горіння світла залежить від тривалості звуку, але не менше деякої заданої величини. Світло горить стільки часу, скільки тривають звуки, плюс, це заданий час. В даному випадку заданий час встановлено близько 5 хвилин, але підбором опору резистора r4 його можна змінювати в дуже і дуже широких межах (від декількох секунд, до декількох годин).
За світлом спостерігає датчик на основі фототранзистора vt 2. Це фототранзистор від «кульковою» комп'ютерної миші. Він зовні схожий на транзистор типу КТ315, тільки чорного кольору. Там всередині два фототранзистор, - на середній висновок виведені їх з'єднані разом колектори, а на крайні - окремо емітери. У цій схемі можна використовувати будь-який з цієї пари, тобто, колектор - середній висновок, емітер - будь-який крайній висновок. Інший крайній висновок залишається вільним. Фототранзистор потрібно встановити так, щоб на нього не впливав світло йде з під'їзду при включеному освітленні. Тобто, фототранзистор потрібно або винести у вигляді окремого блоку на вулицю, або закрити блендой і притиснути до шибки так щоб він «дивився» на вулицю, і був відвернуть від джерела штучного світла, яким дана схема управляє. Велику роль відіграє і настройка чутливості світло-датчика, яку роблять за допомогою змінного резистора r6.
Звук «слухає» електретний мікрофон М1. А рівень його чутливості встановлюють змінним резистором r1, який одночасно є як навантаженням вбудованого підсилювача мікрофона, так і регулятором рівня сигналу, що надходить на підсилювач-формувач на транзисторі vt 1. Каскад на транзисторі vt1 вельми цікавий. Практично, це звичайний підсилювальний каскад із загальним емітером, але постійна напруга з його колектора надходить на обнуляє вхід лічильника d1, тобто, має бути якось прив'язане до логічного рівня. Тому режим роботи каскаду по постійному струму не тільки важливий в сенсі його коефіцієнта посилення, але і в сенсі установки деякого порогового значення «междууровневого» напруги на вході лічильника. У процесі налагодження потрібно r2 підібрати таким чином, щоб при відсутності вхідного сигналу напруга на колекторі vt 1 сприймалося логічним лічильником d1 як логічний нуль. А наявність досить гучного звуку - як імпульси високого логічного рівня. Почати слід з постійної напруги близько 2 v, і поступово його піднімати, поки не буде досягнутий рівень впевненою роботи схеми при середньому положенні ручки змінного резистора r1. Занадто піднімати напругу на колекторі vt 1 (до рівня близько половини напруги живлення встановленого стабілітроном vd 3) не рекомендується, так як перебуваючи на пороговому значенні логічних рівнів схема може працювати вкрай нестабільно.
Тепер про роботу схеми в цілому. Якщо темно, то напруга на фототранзистор vt 2 високого рівня і на виході елемента d2.4 буде нуль. Він приходить на висновок 9 d2.3 і ніяк не впливає на роботу даного елемента як інвертора.
При виникненні звуку достатньої гучності на колекторі vt 2 з'являються імпульси, які скидають лічильник d1 в нульове положення. На старшому виході d1 (і на всіх його інших виходах) встановлюється нуль. Інвертується елементом d2.3 і логічною одиницею з його виходу відкриває ключ на польових транзисторах vt 3 і vt 4, через які живиться лампа Н1.
В цей же час нуль з виходу d1 проходить на висновок 5 d2.2 і запускає мультивібратор d2.1- d2.2, який виробляє імпульси, що надходять на вхід «С» лічильника d1. Якщо звукові сигнали продовжують надходити, то лічильник весь час підтримується обнуленим, а лампа включеної. Коли звукові сигнали припиняються стан лічильника послідовно наростає з кожним імпульсом, що приходять на його вхід від мультивібратора. І через деякий час, залежне від частоти цих імпульсів, на виводі 3 d1 з'являється логічна одиниця. Вона відразу ж робить дві справи, - зупиняє мультивибратор d2.1- d2.2 і змінює рівень на виході d2.3. Рахунок припиняється і на виході d2.3 встановлюється низька напруга. Транзистори vt 3 і vt 4 закриваються і лампа Н1 вимикається.
Джерело живлення мікросхем виконаний безтрансформаторним. Напруга від мережі випрямляється діодом vd 4 (і назад включеними діодами, які є в транзисторах vt 4 і vt 5 між стоками і джерелами) і надходить на параметричний стабілізатор, що складається з резистора r9 і стабілітрона vd 3. Конденсатор С6 згладжує пульсації.
Вихідний каскад можна виконати і на тиристори або сімісторов, але при потужності навантаження не більше 300 w високовольтні польові потужні транзистори - оптимальний варіант, так як вони працюють майже як механічний контакт, тобто, низький опір в замкнутому стані, а значить мінімальна розсіюється на них потужність, практично до потужності 300 w не потрібно радіатора взагалі. Плюс, лінійність, в слідстві чого мінімум імпульсних перешкод і спотворення форми напруги мережі. Загалом можна нічого не побоюючись підключити на виході енергозберігаючу лампу.
Мікросхеми К561ІЕ16 і К561ЛЕ5 можна замінити зарубіжними аналогами cd 4020 і cd 4001. Діоди 1 n4148 замінні будь-якими діодами типу КД522, КД521. Діод 1 n4004 можна замінити будь-яким випрямним на напругу не нижче 360 v і струм не нижче 0,1 А. Стабілітрон - будь на напругу 5-6 v. Електретний мікрофон невідомої марки, повинен підходити будь з двома висновками (при монтажі дотримуйтесь полярності).
Фототранзистор можна замінити фоторезистором, фотодиодом, саморобним фототранзистором, і відповідно підібрати опір r8.
Тепер про варіанті без світло-датчика, - схема показана на малюнку 2.
Практично все те ж саме, але немає частині схеми на vt 2 і d2.4. Втім можна навіть і не міняти схему, - просто не підключити фототранзистор.
Антонов В.А.
розділ: [Управління освітленням]
Збережи статтю в:
Залиш свій коментар чи питання:
