|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Акустичний світлорегулятор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Освітлення Пропонований регулятор дозволяє дистанційно, просто ляскаючи в долоні, включати та вимикати торшер або інший світильник з лампами розжарювання та вибирати один із трьох рівнів його яскравості. Зміна яскравості, а також при включенні, відбувається плавно, що помітно продовжує термін служби ламп. Бавовна в долоні обрана як керуючий сигнал з тієї причини, що за акустичними характеристиками він помітно відрізняється від мови або музики. Звичайно, не можна виключити спрацювання регулятора від інших різких звуків (вибухів піротехніки, автомобільних гудків або вихлопів), тому не варто застосовувати цей прилад поза добре звукоізольованим приміщенням. Потужність світлорегулятором потужність не перевищує 4 ВА і залежить в основному від струму холостого ходу первинної обмотки трансформатора живлення. Це в кілька разів менше того, що споживає в очікуваному режимі музичний центр із вбудованим годинником або телевізор. Схема регулятора представлена рис. 1. Сигнал, прийнятий мікрофоном ВМ1, надходить на підсилювач – ОУ DA1.1. Дільник напруги R2R3 задає робочу точку ОУ. Через резистор R1 на електретний мікрофон подано напругу живлення. Конденсатор С1 – розділовий. Коефіцієнт посилення негативних напівхвиль сигналу на одиницю більше відношення значень опору резисторів R5 R4. Позитивні "зрізає" діод VD1.
При достатній амплітуді (більше 0,9) сигнал з виходу підсилювача запускає одновібратор DA3, що генерує прямокутний імпульс тривалістю приблизно 0,4 с, залежить від постійного часу ланцюга R11C6. Поки імпульс не закінчився, ніякі шумові дії на мікрофон ВМ1 не мають ефекту, що запобігає непередбачуваним змінам стану регулятора. Резистори R9 і R10 не тільки задають початкову напругу на виведенні 2 одновібратора DA3, але і разом з конденсатором С4 утворюють фільтр. Він пропускає лише високочастотні складові, на які багатий спектр бавовни в долоні, і пригнічує низькочастотні, властиві іншим сигналам та перешкодам. Два тригери мікросхеми DD1 утворюють лічильник, що підраховує число бавовнів (імпульсів одновібратора DA3). Резистори R19-R21 і діоди VD6, VD7 - АЦП, напруга на виході якого (інвертує вход ОУ DA1.2) залежить від стану тригерів, тобто від числа бавовнів. Конденсатор С11 забезпечує порівняно повільний перехід від рівня напруги до іншого. При включенні живлення позитивний імпульс, сформований ланцюгом R13C9VD4, встановлює лічильник у вихідний стан з високим логічним рівнем на висновках 1 і 13. Напруга на вході, що інвертує, ОУ DA1.2 максимально, так як резистори R19 і R20 з'єднані, по суті, паралель VD6 та VD7. У цьому ж стані відкритий транзистор VT4, так як на його емітері - низький логічний рівень з інверсного виходу тригера DD1.2 (висновок 12), а через резистор R17 ланцюга бази тече струм. Про призначення цього транзистора буде сказано нижче. Після першого бавовни обидва тригера змінять свій стан і напруга на вході, що інвертує ОУ DA1.2 стане нульовим, так як діоди VD6 і VD7 будуть закриті Друга бавовна встановить високий рівень на виході тригера DD1.1, залишаючи стан тригера DD1.2. Тепер діод VD6 відкрито, VD7 закрито, а вихідна напруга АЦП формує резистивний дільник R19R21. Третя бавовна змінить стан обох тригерів. Діод VD6 буде закритий, а VD7 відкрито. Вихідну напругу задасть дільник R20R21. І, нарешті, четверта бавовна поверне пристрій у вихідний стан. Подальші бавовни призведуть до повторення того ж циклу. Тимчасові діаграми сигналів у характерних точках світлорегулятора зображені на рис. 2 На базу транзистора VT1 подано незгладжену пульсуючу напругу з анода діода VD3 (виходу випрямляча на діодному мосту VD2). Наприкінці кожного напівперіоду та на початку наступного цей транзистор деякий час закритий, a VT2 - відкритий і розряджає конденсатор С10. Після закривання транзистора VT2 конденсатор заряджається через резистор R14 і напруга на вході, що не інвертує (висновку 6) ОУ DA1.2 зростає майже лінійно.
ОУ DA1.2 (службовець у даному випадку компаратором) формує на виході (висновку 10) послідовність позитивних імпульсів, тривалість яких тим більше, чим менше напруга на вході, що інвертує (висновку 7) ОУ. Якщо воно дорівнює нулю, на виході ОУ - позитивна постійна напруга, а якщо перевищує амплітуду пилкоподібного на висновку 6, вихідна напруга ОУ близько до нуля, але не дорівнює йому через особливості пристрою ОУ Щоб при низькому рівні напруги на виході ОУ DA1.2 транзистор VT3 був надійно закритий, передбачений стабілітрон VD5, "відсікає" надлишок напруги. При деякому поєднанні номіналів резисторів R19-R21 напруга на вході, що інвертує, ОУ DA1.2 у вихідному стані регулятора може виявитися меншим амплітуди "пили", в результаті лампа EL1 не буде вимкнена повністю. Для виключення такої ситуації передбачено транзистор VT4, про який йшлося вище. Коли він відкритий, пилкоподібна напруга обмежена на дуже низькому рівні. Діод VD8 усуває вплив транзистора VT4 на роботу генератора, коли на виведенні 13 тригера DD1.2 встановлено високий логічний рівень. Колекторний ланцюг транзистора VT3 включений випромінюючий діод оптрона U1. Якщо транзистор відкритий, відкритий і фотодиністор оптрона, що замикає через діодний міст VD9 та резистор R22 ланцюг керування симістора VS1. Залежно від частки тривалості кожного напівперіоду, протягом якої симистор відкритий, змінюються ефективне значення напруги, що надходить на лампу EL1 і яскравість її свічення. Так як симистор відкривається і в позитивних, і в негативних напівперіод, мерехтіння лампи непомітно і при зниженій яскравості. Налагодження світлорегулятора починають із встановлення необхідної акустичної чутливості. Врахуйте, зі збільшенням номіналу резистора R5 зростає не лише чутливість, а й ймовірність помилкових спрацьовувань від сторонніх звуків. Рівні проміжних ступенів яскравості можна змінити на власний розсуд, підбираючи номінали резисторів R19 та R20. Збільшення ємності конденсатора С11 призводить до повільнішого наростання або спаду яскравості після чергової бавовни. Друкована плата світлорегулятора та розташування елементів на ній зображені на рис. 3. Конденсатори С6 та С10 повинні бути плівковими серії К73-9 або К73-17. Керамічні конденсатори (К10-17 або імпортні) тут небажані через велику ТКЕ. Однак їх можна застосовувати як С1, С2, С4 і С8. Оксидні конденсатори - будь-які, відповідні за габаритами та робочою напругою. Потужність резисторів R18 і R22 не повинна бути меншою, ніж зазначена на схемі.
Стабілітрон КС133Г можна замінити іншим (наприклад, імпортним) з такою ж або трохи меншою напругою та можливо меншим мінімальним струмом стабілізації. Як діод VD3 підійде будь-який випрямний з допустимим прямим струмом не менше 0,3 А, замість інших - діоди серій КД510, КД521, КД522. Транзистори VT1-VT4 - будь-які структури п-pn з допустимим струмом колектора не менше 100 мА і коефіцієнтом h21Е більше 50. Мікросхему К140УД20 можна замінити на КР140УД20А, К561ТМ2 - на К1561ТМ2Е142 8 (з будь-яким буквеним індексом), КР1157ЕН12 або імпортний з напругою стабілізації 1170 В та допустимим струмом навантаження не менше 12 мА. Електретний мікрофон ВМ1 можна замінити на електродинамічний, в цьому випадку резистор R1 встановлювати не слід. Симистор ТС112-10 можна замінити на КУ208В чи КУ208Г. При загальній потужності ламп світильника більше 100 Вт симістор необхідно встановити на тепловідвід. Плавку вставку FU1 вибирають із струмом спрацьовування, що перевищує в 1,5...2 рази номінальний струм світильника. Трансформатор Т1 - будь-який, що забезпечує напругу на вторинній обмотці 12... 16 при струмі не менше 50 мА. При можливості вибору перевагу слід надати трансформатору з мінімальним значенням струму холостого ходу первинної обмотки. Описаний акустичний світлорегулятор неважко перетворити на сенсорний. Достатньо замінити мікрофон ВМ1 та резистор R1 металевою пластиною, з'єднаною з лівим (за схемою) виведенням конденсатора С1. Регулятор спрацьовуватиме при дотику пластини рукою. Автор: С.Бєляєв, м.Тамбов
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Знайдено спосіб впливати на розвиток мікробів ▪ Протизаплідні таблетки впливають на почуття страху ▪ У магнітного поля Землі знайдено чіткий цикл
▪ Розділ сайту Основи першої медичної допомоги (ОПМП). Добірка статей ▪ стаття Перенесення листових матеріалів. Поради домашньому майстру ▪ стаття Як без усяких приманок працює мишоловка фірми Rentokil? Детальна відповідь ▪ стаття Ажгон. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Печі мікрохвильові (НВЧ). Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
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