Вся бібліотека >>>

Зміст книги >>>

  

Техніка і електроніка

 

Електронні пристрої для будинку


 

2. Звуковий перемикач

  

 

Електронні перемикачі приводяться в дію не тільки вручну, вони можуть управлятися і електричним сигналом. Хорошим прикладом тому є звуковий перемикач, схема якого порівняно проста, але тим не менш досить ефектна, особливо при використанні її в управлінні мережевими пристроями, наприклад вимикачем освітлення. Різкий хлопок долонь включає пристрій, ще один різкий хлопок - і пристрій вимикається, що, певно, здивує Ваших друзів, далеких від електронної техніки.

Перш ніж познайомитися з принципом дії звукового перемикача, необхідно пам'ятати, що якщо дана схема використовується з тиристором для керування напругою живлення мережі, то ВСІ ЕЛЕМЕНТИ СХЕМИ, ПІДКЛЮЧЕНОЇ ДО МЕРЕЖІ, МОЖУТЬ ПЕРЕБУВАТИ ПІД НАПРУГОЮ. ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ ТОРКАТИСЯ СХЕМИ РУКАМИ АБО ІНСТРУМЕНТОМ З НЕИЗОЛИРУЮЩЕЙ РУКОЯТКОЮ ДО ТИХ ПІР, ПОКИ ВОНА НЕ БУДЕ ВІДКЛЮЧЕНО ВІД ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ.

Тепер звернемося до схеми звукового перемикача, наведеною на рис. 2.1. Звукові сигнали приймаються мікрофоном, як якого може бути будь-кристалічний мікрофонний капсуль. Звук бавовни долонь зазвичай голосніше, ніж будь-який інший звук, який може виникнути в житловому приміщенні, і такий звук зазвичай має більш широкий спектр коливань. Транзистор VT1 підсилює сигнали мікрофона, рівень яких становить декілька мілівольт.

Ємності конденсаторів С1 і С2 вибираються щодо невеликими, щоб не допустити посилення на більш низьких частотах. Більшість резисторів, що використовуються в цьому каскаді, володіють великим опором, ніж резистори, які зазвичай застосовуються для схем такого типу. Це підвищує вхідний опір пристрою, що забезпечує узгодження вхідних ланцюгів підсилювального каскаду з мікрофоном. При цьому підвищується і вихідний опір каскаду, однак це не має істотного значення, так як КМОП-мікросхема, керована вихідним сигналом цього каскаду, має більш високий вхідний опір. Вихідний сигнал підсилювального каскаду, значення якого при різке бавовні становить від 1 до 3 В, через конденсатор СЗ надходить на входи КМОП мікросхеми. Крім цього сигналу на входи мікросхеми через змінний резистор RP1, що використовується для регулювання чутливості схеми, подається постійне напруження. Змінний резистор можна налаштувати таким чином, що рівні сигналів на входах мікросхеми будуть близькі до порогового напруги спрацювання. Таким чином, вхідний сигнал КМОП мікросхеми складається з постійної складової і накладеної на неї змінної складової сигналу, надходить з колектора транзистора VT1. Якщо амплітуда позитивного сигналу перевищує вхідний порогове напруга мікросхеми, перемикач спрацьовує.

Постійний (робочий) порівняно невеликий струм мікросхеми (близько 0,3 мА при напрузі живлення 9 В), і тому дану схему можна використовувати в пристроях з живленням від батарейок. Однак для створення джерела живлення від мережі змінного струму в схемі додатково використовуються два діоди VD1 і VD2, призначені для випрямлення змінного напруги, знімається з виходу невеликого трансформатора з виводом від середньої точки. Тиристор, на керуючий електрод якого подається сигнал з емітера транзистори VT2, через обмежувальний резистор підключає і відключає електричну мережа.

Конструкція перемикача збирається на платі, розміри якої трохи більше попередньої, з 24 смужками по 37 отворів у кожній з кроком 2,5 мм. В смужках необхідно зробити 20 розрізів, місця розташування яких відзначені червоним кольором на рис. 2.2. Розташування елементів перемикача і перемичок, яких у схемі 15, показано на рис. 2.3.

При використанні в пристрої живлення від батарейок діоди VD1 і VD2 можна не включати в схему, а резистор R 7 замінити перемичкою. В у разі живлення від мережевих пристроїв слід мати на увазі, що номінальна потужність резистора R 7 повинна бути не менше 1 Вт, а діоди встановлюються в відповідно до схеми їх включення. Зібрана плата перевіряється наступним чином: до схеми підключається джерело живлення напругою 9 В, між виходом схеми і мінусовою шиною джерела живлення включається вимірювальний прилад, а до входу схеми тимчасово підключається мікрофон. Регулювання чутливості мікросхеми здійснюється за допомогою змінного резистора RP1. Обертання ручки змінного резистора за годинниковою стрілкою підвищує її чутливість, і десь на половині шляху його ходу досягається порогове напруга мікросхеми, в результаті чого схема входить в режим генерування коливань. Це відбувається при напрузі, що дорівнює приблизно половині напруги джерела живлення (4,5). Після повернення ручки змінного резистора первісний стан шляхом її повільного обертання в зворотному напрямку сигнал на виході стає рівним нулю або повного напрузі джерела харчування. Різкий хлопок долонь повинен привести до спрацьовування перемикача. Якщо перемикач відразу не спрацьовує, необхідно повторити експеримент. Після нетривалого пошуку правильного положення ручки змінного резистора Ви досягнете позитивного результату.

Остаточна збірка перемикача залежить від його конкретного застосування, тобто від того, з яким пристроєм він буде працювати. Слід пам'ятати, що схема перемикача працює від джерел живлення низької напруги, тому тиристор, який використовується для управління пристроями високої напруги, необхідно встановлювати на окремій платі. Для виключення вібрації мікрофон кріпиться до рамки або в корпусі через прокладку з пінопласту або аналогічного матеріалу. Типова схема з'єднань для перемикання мережевих пристроїв показана на рис. 2.4. Якщо остаточна регулювання перемикача проводиться при підключенні до електричної мережі, то для установки змінного резистора необхідно використовувати інструмент з ізолюючою рукояткою.

Плата: 24 смужки з 37 отворами, крок 2,5 мм; панель на 14 висновків, дворядне розташування; плата для кріплення триака; кристалічний мікрофонний капсуль; мініатюрний трансформатор (9-0-9В).

    

 «Електронні пристрої для дому» Наступна сторінка >>>

 

Інші книги розділу: Довідник з ремонту побутової техніки Холодильники: ремонт, експлуатація "Технічна творчість"