|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Економічний електронний кіт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Будинок, присадибне господарство, хобі Матеріали боротьби з гризунами за допомогою різних електронних пристроїв вже публікувалися в журналі "Радіо". У пропонованій увазі читачів статті наводиться опис ще одного приладу аналогічного призначення, що відрізняється від відомих можливістю роботи в умовах значних коливань температури і вологості, економічністю, простим схемотехнічним рішенням. Він не потребує складних вимірювальних приладів під час налаштування. Принципова схема електронного пристрою для відлякування гризунів наведено на рис. 1. Воно складається з генератора НЧ, дільника частоти, генератора ультразвукової частоти, формувача сигналу типу "меандр", підсилювача потужності та звукового сигналізатора. Генератор НЧ зібраний на елементах DD1.1, DD1.2 мікросхеми DD1. Частота слідування прямокутних імпульсів, що виробляються, визначається номіналами резистора R5 і конденсатора С1. При замиканні контактів перемикача SA1 паралельно конденсатору С1 підключається додатковий конденсатор С2, що знижує частоту. Щоб утруднити гризунам адаптацію до сигналу, що відлякує, положення перемикача SA1 необхідно змінювати один-два рази на тиждень. З виходу генератора НЧ сигнал надходить на трирозрядний двійковий лічильник-дільник, виконаний на елементах DD2.1, DD3.1 і DD3.2 і вважає до 16 коді 1-2-4-8 (молодшим розрядом служить висновок 3 елемента DD1.1 ). До виходів лічильника підключені резистори R1-R4, що перетворюють двійковий цифровий код чисел від 0 до 15 аналоговий сигнал, тобто в напругу, що змінюється від нуля до логічної одиниці (12В).
Кожен старший розряд лічильника включений через резистор удвічі меншого номіналу ніж молодший. При такій комбінації включення резисторів R1-R4 напруга в точці їх з'єднання дорівнює нулю, коли у всіх розрядах є логічний нуль. При кожному перемиканні мультивібратора DD1.1, DD1.2 ця напруга стрибкоподібно збільшується на 1/16 напруги живлення (Uпіт). За 16 тактів перемикання лічильник досягне стану 1111, а напруга в точці з'єднання резисторів - максимуму, тобто Uпит. При наступному перемиканні лічильник скидається в стан 0000 цикл роботи повторюється. Резистори R1-R4 можуть бути встановлені на роз'єми, що дає можливість міняти їх місцями, при цьому кожному з 16 станів лічильника буде відповідати один із 16 рівнів напруги. Кожній комбінації цих резисторів відповідає певна послідовність зміни напруги, що управляє. Кількість таких комбінацій N дорівнює факторіалу числа чотири: N=4!=1х2x3x4=24. Таку різноманітність законів модуляції ультразвуку також можна використовувати для запобігання адаптації гризунів до відлякуючого сигналу електронного пристрою. На елементах DD1.3, DD1.4 зібрано генератор ультразвукової частоти, що визначається ємністю конденсатора C3, а також режимом відкритого роботи транзистора VT1. Режим залежить від керуючого напруги, що подається через резистор R6 на базу транзистора VT1. При зазначених на схемі номіналах елементів і зміні напруги, що управляє, від 0 до 12 В частота генератора змінюється приблизно від 50 до 100 кГц. З виходу ультразвукового генератора модульовані по частоті коливання надходять на D-тригер DD2.2, який поділяє їх частоту на 2 і формує на виході сигнал типу "меандр", необхідний симетричної для роботи вихідного каскаду. Навантажено D-тригер на первинну обмотку трансформатора Т1, підключену до його виходу через резистор R11. Це зменшує струмове навантаження тригера та сприяє кращій роботі вихідного каскаду. Детальніше слід зупинитися на схемотехніці вихідного каскаду - підсилювача потужності, а також на способі подачі живлення на різні частини пристрою. Враховуючи умови, в яких доводиться працювати подібним пристроям, традиційну схему живлення (трансформатор-випрямляч-стабілізатор) використовувати недоцільно. Справа в тому, що малогабаритні мережеві трансформатори в приміщеннях з високою вологістю працюють ненадійно: магнітопровід піддається корозії; у первинній обмотці часто ушкоджується ізоляція і виникають урвища, оскільки для неї застосовується дуже тонкий провід. Що стосується лінійних стабілізаторів, то вони мають суттєвий недолік - від 20 до 50% потужності розсіюється на самому стабілізаторі, що не задовольняє вимогу економічності. Саме тому для таких пристроїв рекомендується використовувати безтрансформаторне живлення. Випромінювачем у подібних відлякувачах гризунів зазвичай служить чотири-, шестиватна високочастотна динамічна головка. Як показала перевірка, за кілька днів роботи найбільш нагрітою деталлю виявляється саме ця головка. Для більшої надійності роботи її потужність має бути близько 3...3.5 Вт. При напрузі живлення 300 В струм, споживаний підсилювачем потужності, становитиме 10...12 мА. Низьковольтна частина пристрою, зібрана на ІМС, споживає приблизно б ... 7 мА. Такі значення струмів дозволили низьковольтну і високовольтну частини послідовно включити і живити їх від загального джерела живлення напругою 300...310 В, що складається з мостового випрямляча VD3 і конденсатора фільтра С10. Живлення ІМС стабілізує стабілітрон VD4. Таким чином, відпадає необхідність виробляти додаткову напругу живлення ІМС, наприклад, за допомогою конденсатора, що гасить, і діодного моста. Підсилювач потужності являє собою напівмостовий інвертор, зібраний на транзисторах VT2, VT3 і конденсаторах С4, С5 (Моїн В. С. Стабілізовані транзисторні перетворювачі. - М: Енергоатоміздат, 1996). У ньому застосовані найдешевші з-поміж високовольтних транзистори КТ940А. Напруга на їхньому колекторі близька до максимально допустимого, але як показали випробування, цей вузол здатний працювати навіть при напрузі 335 В. Використання високочастотних транзисторів частково вирішує проблему наскрізного струму. Для захисту від нього вжито й інших заходів. Так, включення резисторів R14, R15 в кола колекторів транзисторів VT2, VT3 обмежує їх струми навіть при короткому замиканні в трансформаторі Т2 або навантаженні. Потужність, що розсіюється на резисторах, становить 0,1...0,15 Вт, що зменшує ККД не більше ніж на 5 %. Надмірне насичення відкритого транзистора усувається шляхом обмеження струму бази за допомогою резистора R11. І це краще, ніж використовувати для обмеження струму базові резистори R12, R13, оскільки в першому випадку струм бази протягом часу присутності на ній імпульсу, що відкриває, носить спадний характер. На рис. 2 показано форму струму бази при обмеженні його резистором R11 (рис. 2,а) і резисторами R12, R13 (рис. 2,6). При роботі транзистора в ключовому режимі необхідно, щоб він знаходився в насиченому стані Кнас=Iб/(Iк/h21е)>1 протягом майже всього часу дії імпульсу, що відкриває. Як показано на рис. 2,6 цього часу відповідає відрізок t1-t2. Тільки наприкінці імпульсу (t3-t4) необхідно зменшити струм бази, щоб коефіцієнт насичення Кнас наблизився до 1. Це знизить комутаційні втрати в транзисторах. Однак слід визнати, що такий спосіб зменшення комутаційних втрат ефективний лише при точному налаштуванні вихідного каскаду, а це можливо за постійної тривалості імпульсу (t3-t1=const). Оскільки в описуваному пристрої названа умова не виконується, то неможливе і точне налаштування каскаду. Через резистор R17 протікає невеликий струм, що забезпечує запуск пристрою при включенні в мережу. Фільтр L1 L2C6C7 захищає мережу від перешкод із боку відлякувача гризунів. В авторському варіанті пристрою на друкованій платі розміщені ІМС, транзистор VT1 та пов'язані з ними резистори та конденсатори, а також стабілітрон VD4 та конденсатори С8, С9. Для решти деталей використаний навісний монтаж на шматку склотекстоліту. Транзистори VT2, VT3 прикріплені до плати за допомогою гвинтів М3 та гайок. У пристрої можуть бути застосовані резистори МЛТ, зазначеної на схемі потужності. Конденсатори С4, С5-С7 – К73-17, С9, С10 – К50-29 або К50-35, решта – будь-які керамічні. Для намотування дроселів L1, L2 та трансформатора Т1 підійдуть кільцеві сердечники К12х5х5,5, К12Х8ХЗ, К16х8хб та ін. з фериту. Котушки L1, L2 містять 20 витків складеного вдвічі дроту ПЕЛШО 0,25. Обмотка 1-2 трансформатора Т1 містить 210 витків дроту ПЕЛШО 0,1, обмотки 3-4 і 5-6 - по 18 витків ПЕЛШО 0,25. Трансформатор Т2 можна намотати на феритових кільцевих сердечниках К20х10хб, К28х16х9, К32Х16Х8 і навіть на Ш-подібний феритовий магнітопровод, наприклад, від блокінг-трансформатора старого лампового телевізора. Обмотка 1-2 містить 200 витків дроту ПЕЛШО 0,2, 3-4 - 8 витків дроту ПЕЛШО 0,3. Усі магнітопроводи виконані з фериту марок 1500НМ, 2000НМ, 3000НМ. Мікросхеми К561ЛА7 та К561ТМ2 можна замінити на відповідні їм із серії 564. Замість транзисторів КТ940А допустимо використовувати КТ854, КТ858, КТ872 та ін високовольтні. Перемикач SA1 – П2К або будь-який інший малогабаритний, динамічна головка – 4ГДВ-1.
Для налагодження пристрою необхідне зовнішнє джерело живлення напругою 20...25 В. Спочатку окремо налаштовують частину, яка змонтована на друкованій платі. Джерело живлення (дотримуючись полярності!) через резистор опором 0.62...1 кОм підключають до конденсатора С9. Роботу генератора НЧ та дільників частоти можна перевірити за допомогою світлодіода. Катод світлодіода підпаюють до мінусового виведення конденсатора С9, а анод через резистор опором 5,1... 10 кОм - по черзі до нижніх (за схемою) виводів резисторів R1-R4. Частота миготіння світлодіода щоразу має зменшуватися вдвічі. При замиканні контактів перемикача SA1 частота знижується кілька разів. За наявності осцилографа або частотоміра перевіряють діапазон частот, що генеруються ультразвуковим генератором. Для цього зменшують частоту генератора НЧ, підключивши замість конденсатор С1 ємністю 2,2...4,7 мкФ і замість R5 резистор опором 1...3 МОм. Частоту по черзі вимірюють на висновках 1 та 2 мікросхеми DD2. Вона повинна набувати 16 різних значень, приблизно від 25 до 50 кГц. При необхідності діапазон частот можна скоригувати за допомогою резисторів R6-R10: дільник R7R9 задає середню частоту; при зменшенні опору резистора R6 збільшується девіація; резистори R8, R10 забезпечують рівномірність зміни частоти. За відсутності вимірювальних приладів переконатися у працездатності ультразвукового генератора можна, перевівши його звуковий діапазон. Для цього паралельно конденсатору C3 підключають додатковий конденсатор ємністю 820...3300 пФ та за допомогою високоомного телефону, підключеного до висновків 1 і 2 мікросхеми DD2, прослуховують, з якою частотою перемикається тригер. Після цього, встановивши резистор R5 і конденсатори С1, C3, вказаних на схемі номіналів, переходять до налаштування пристрою в цілому. Елементи пристрою мають гальванічну зв'язок з мережею живлення, тому при його налаштуванні необхідно дотримуватися запобіжних заходів! Друковану плату з'єднують з трансформатором Т1 згідно з принциповою схемою. ІМС живлять від зовнішнього джерела. На вихідний каскад подають повне живлення, з'єднавши мінусовий висновок конденсатора С10 з транзистором емітером VT2. Якщо помилок у монтажі немає і справні деталі, то вихідний каскад запрацює відразу. Потрібно встановити необхідну вихідну потужність. Для цього вимірюють падіння напруги на резисторі R18, воно має бути 1...1,2 В. При меншій напрузі обмотку 3-4 трансформатора Т2 необхідно збільшити на 1-2 витка, при більшому зменшити на таке ж число витків. Якщо транзистори VT2, VT3 нагріваються, необхідно зменшити опір резистора R11. Після проведення цих операцій відключають від ІМС зовнішнє джерело живлення та всі з'єднання виконують відповідно до принципової схеми. Автор: І. Танасійчук, м. Сторожинець Чернівецької обл.; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru
Пастка для комах
01.05.2024 Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі
01.05.2024 Застигання сипких речовин
30.04.2024
▪ Біополімери проти нафтопродуктів ▪ Процес Bizen краще, ніж CMOS ▪ Відеомагнітофони йдуть в історію ▪ Оперативна пам'ять смартфонів досягла 4 ГБ
▪ розділ сайту Підсилювачі низької частоти. Добірка статей ▪ стаття Зарубіжна література XVII-XVIII століть у короткому викладі. Шпаргалка ▪ стаття Що таке атмосфера Землі? Детальна відповідь ▪ стаття Прибиральник території цвинтаря. Посадова інструкція ▪ стаття Мильні порошки з різним вмістом жирних кислот. Прості рецепти та поради ▪ стаття М'ячі та клітини. Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page