Акустичне реле для світильника Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Акустичне реле для світильника Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Освітлення

Коментарі до статті

Освітлювальні лампи розжарювання споживання електроенергії займають одне з перших місць серед інших побутових приладів. Навіть у невеликій квартирі зазвичай використовується понад десяток лампочок. Щоб знизити витрату електроенергії, необхідно пристрій автоматики.

Описаний варіант реле призначений для роботи з лампами розжарювання загальною потужністю до 1000 Вт. Його відрізняє простота, висока надійність конструкції, доступність елементної бази, легка повторюваність та мінімум налаштування. Пристрій плавно запалює лампи на повну потужність протягом 0,5...2 с і повільно гасить їх після закінчення часу витримки за 15...20 з затримкою швидкості зниження яскравості світіння в самому кінці процесу на 2...6 с. Акустичне реле має високу чутливість, рівень якої легко регулюється, стійкий як до імпульсних мережевих перешкод, так і до коротких звукових. Після включення живлення на навантаження подається щонайменше 97% потужності.

Реле включає освітлення, якщо рівень акустичних шумів перевищив задане значення, і плавно відключає живлення навантаження через встановлений час, якщо настала тиша. Пристрій ніби "розмірковує": якщо тихо, значить у приміщенні нікого немає, і лампи через деякий час можна погасити.

Звернемося до схеми пристрою (див. рисунок).

(Натисніть для збільшення)

При замиканні вимикача SA1 на пристрій подається мережна напруга 220 В, і лампа розжарювання EL1 швидко, але все-таки плавно запалюється незалежно від того, був акустичний вплив від мікрофона ВМ1 чи ні. Логіка проста: клацнули вимикачем, отже потрібне світло. Якщо тиша нічого очікувати порушена, то лампа EL1 згасне через 40...60 з.

Як акустичний датчик використовується малогабаритний імпортний електретний мікрофон. Мікрофонний підсилювач побудований на половинці операційного підсилювача (ОУ) DA1, яка живиться однополярною напругою. Для цього на його неінвертуючий вхід подається приблизно половина напруги живлення, утворена дільником R1, R2 і мікрофоном. Таке включення дозволяє заощадити кілька деталей. Чутливість мікрофонного підсилювача визначається співвідношенням опорів резисторів R3 та R4. Посилений звуковий сигнал детектується на діодах VD1 та VD2. Як тільки напруга на конденсаторі С6 перевищить напругу на конденсаторі С7, компаратор DA2.1 перемикається, на виведенні 6 з'явиться напруга балка "1". Оскільки конденсатор С6 заряджається відносно повільно, лампа EL1 запалюється на повну потужність із затримкою, що зменшує ймовірність її перегорання в момент включення. ОУ серії 574 мають на входах польові транзистори, та їх вхідний опір дуже високий. Тому для отримання великої витримки часу достатньо конденсатора, що задає час С6 невеликої ємності.

При появі на виході DA1.2 лог."1" включається релаксаційний генератор на транзисторі одноперехідному VT1, навантаженням якого є імпульсний трансформатор Т1. Так як ланцюг другої бази живиться пульсуючим напругою, робота генератора синхронізована з частотою мережі. Це дає можливість легко здійснити фазове регулювання потужності, що подається на навантаження. Коли напруга на конденсаторі С6 падає до 2, зменшується і напруга на виході DA1.2. Відкриваючі симістор імпульси надходять на його керуючий висновок на кожній напівхвилі напруги з все зростаючою фазовою затримкою, лампа EL1 плавно гасне. З зазначеними на схемі номіналами R5, C6 при настанні тиші час роботи лампи на повну потужність становить близько 3 хв, а період згасання триває близько 20 с.

Слаботкові вузли управління симистором живляться від простого параметричного стабілізатора, що складається з конденсатора С10, резистора R11, випрямного моста VD5, діода VD4, стабілітрона VD3 і конденсатора, що згладжує випрямлену напругу С8. Конденсатор С11 зменшує перешкоди, що проникають в мережу, рівень яких зростає на нетривалий час перед погасанням лампи.

Деталі. У пристрої можна використовувати резистори С2-22, С2-23, МЛТ, НД та інші відповідної потужності. Високоомний резистор R5 можна скласти з кількох резисторів. Конденсатори: С1 – типів К10-17, КМ-5, КМ-6; С4, С9 – типів К73-9, К73-17; С10, С11 - К73-16, К73-17 на напругу щонайменше 400 У.

Конденсатор С6 можна взяти із серії К53 з можливо меншими струмами витоку, а також можна скласти з кількох плівкових конденсаторів. Інші конденсатори - типи К50-35, К50-24 або імпортні аналоги. Транзистор VT1 можна взяти з серії КТ117. Як DA1 стійко працюють КР574УД2А, КР574УД2Б. Можна застосувати і ОУ типу К574УД2 (А-В), але вони мають іншу цоколівку. Симистор можна замінити КУ208Д1, ТС112-10-4, ТС112-16-6 або іншим аналогічним на напругу не менше 400 В та відповідний навантаження струм. Діодний міст можна замінити КЦ422Г, DB104, DB107 або 4 діодами, наприклад КД243Ж, КД105Б, 1N4007. Діоди 1N4148 можна замінити будь-якими із серій КД103, КД521, КД522. Стабілітрон підійде будь-який малопотужний на 12...14, наприклад, Д814Д, КС512А, КС213Ж. Мікрофон можна використовувати серії МКЕ-337-1, МКЕ-378 (А, Б), МКЕ-389-1, МКЕ-332, МКЕ-333.

Трансформатор намотують на кільці К10Ч6Ч3 із фериту М2000НН. Перед намотуванням гострі краї сточують, кільце покривають тонким шаром епоксидної смоли або кількома шарами цапонлаку.

Обидві обмотки намотуються дротом ПЕШО, ПЕЛШО з діаметром мідної жили 0,08...0,1 мм. Первинна обмотка містить 130 витків, вторинна - 70. Після намотування первинну обмотку просочують цапонлаком. Можна використовувати і швидковисихаючий лак для нігтів або лак БТ-577. Кільце можна взяти К12Ч8Ч3 або феритовий циліндр від котушок ПЧ приймача "Альпініст".

Налагодження. Підбором резистора R1 потрібно встановити напругу +6 на висновку 2 DA1.1, резистором R7 - напруги +2 на висновку 5 DA1.2, регулюванням підстроювального резистора R3 встановлюють бажану акустичну чутливість мікрофонного підсилювача. Замість резистора R9 тимчасово підключають підстроювальний на 22 ком. Повільно зменшуючи його опір, досягають найбільш яскравого свічення лампи EL1. Після чого вимірюють опір його введеної частини і замість підстроювального встановлюють постійний на такий же опір.

Якщо лампа не запалюється на повну потужність, потрібно поміняти між собою висновки однієї з обмоток імпульсного трансформатора.

Симистор в пластмасовому корпусі ТО220 встановлюють тепловідведення при потужності навантаження більше 40 Вт. Максимальна потужність керованої лампи або кількох паралельних ламп розжарювання залежить від типу застосованого тепловідведення. В авторському варіанті пристрій змонтований на двох платах розмірами 65×32 мм і призначений для встановлення в декоративну захисну склянку підвісного світильника з однією лампою потужністю 100 Вт. Якщо паралельно вимикачу SA1 встановити діод, наприклад, КД226Е, то лампа розжарювання залишатиметься увімкненою аж до замикання SA1, але якщо потім Ви спробуєте її вимкнути розмиканням цього ж контакту, то побачите щось цікаве, але для цього Вам необхідно спочатку зібрати описане в цій статті пристрій.

Так як конструкція має гальванічну зв'язок з напругою мережі ~220 В, то при налаштуванні та експлуатації акустичного реле потрібно дотримуватися правил техніки безпеки.

література:

Бутов О.Л. Акустичний вимикач освітлення// Радіо. – 2001. – N12. – C.30.

Автор: А.Л. Бутов

Дивіться інші статті розділу Освітлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Інтернету – нобелівську премію миру 17.04.2010

До номінантів на Нобелівську премію миру цього року потрапив і Інтернет.

Кількість претендентів досягла 237 – справжній рекорд. Найбільше попереднє значення становило 205. На користь Всесвітньої Мережі висловилася італійська версія журналу Wired, її підтримали володарка Премії світу 2003 року Ширін Ебаді та засновник проекту "Лептоп за $100" Ніколас Негропонте.

Переможця буде оголошено 8 жовтня в Осло, і у разі тріумфу Інтернету незрозуміло, кому дістанеться грошова сума у розмірі 10 млн. шведських крон. Принаймні саме такою була минулорічна нагорода, і є підстави вважати, що 2010-го цифра не зміниться.

Інші цікаві новини:

▪ Мозок, що пережив струс, старіє швидше

▪ Визначено характеристики поляронів

▪ Нано-термометр із ДНК

▪ Оптимістам інфаркт не страшний

▪ Літак без шкідливих викидів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Електрик у будинку. Добірка статей

▪ стаття Джордж Еліот (Мері Енн Еванс) Знамениті афоризми

▪ стаття Хто такі варвари? Детальна відповідь

▪ стаття Визначення ширини річки кроками. Поради туристу

▪ стаття Перемикання прийом-передача в режимі CW. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Коробок на мотузці. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт