Акустическое реле – ПРОСТОЕ АКУСТИЧЕСКОЕ РЕЛЕ

ПРОСТОЕ АКУСТИЧЕСКОЕ РЕЛЕ

      


   На рисунке изображена схема изготовленного мной акустического реле. Данная схема ранее нигде не печаталась. Особенностью конструкции является использование угольного микрофона. Такие микрофоны используются в телефонных аппаратах, в которых отсутствуют усилители не передаче и приеме (ТА-68, ТАН-70, ТАИ-43 и другие). Амплитуда электрических колебаний микрофона достаточна для связи на десятки километров без использования усилителей. Кроме того, он обладает невероятной чувствительностью. Недостатком является узкая полоса пропускания звукового частотного спектра. Но в нашем случае это является плюсом, так как отсекаются лишние звуки и помехи.  

   Работа схемы. При хлопке в ладоши или щелчке угольный порошок в микрофоне перемещается и меняет свое сопротивление. При этом в точке соединения ограничительного резистора R1 и микрофона появляется переменная составляющая, которая через разделительный конденсатор С 1 поступает на базу транзистора Т 1. Транзистор Т1 является одновременно усилителем переменного и постоянного напряжения. С помощью резистора R2 транзистор Т1 находится в приоткрытом состоянии. Переменная составляющая поступившая на базу, усиливается транзистором и, с коллектора через конденсатор С2, поступает на выпрямитель-удвоитель, собранный на элементах DD1, DD2, C3. Удвоенное постоянное напряжение накапливается на конденсаторе С3, который разряжается по цепи: минус конденсатора, резистор R1, база-эмиттер Т1, плюс конденсатора. Транзистор при этом лавинообразно открывается, срабатывает реле Р1, его контакты замыкаются на время действия звукового сигнала. При настройке работы схемы, иногда оказывается, что её чувствительность слишком велика, срабатывает от проходящих по улице автомашин или от взмаха руки вблизи микрофона. Всё зависит от типа используемого реле. Загрубить схему можно включив последовательно конденсатору С1 переменный резистор. Для того, чтобы переключать нагрузку (лампочки) с помощью хлопков, необходимо дополнить схему триггером. Схема такого триггера на поляризованном реле показана на рисунке 2 — ранее так-же нигде не печаталась. 

   При подаче звукового сигнала (хлопка, щелчка) временно замыкаются контакты реле КР1. Переменное напряжение 220 В через лампочку Л1 диод D1 положительным полупериодом прикладывается к концу второй обмотки реле РП-4 вывод 8, начало обмотки вывод 7, ограничитель тока резистор R1, конденсатор С1, замкнутые контакты реле КР1, вывод 220В. Зарядный ток конденсатора С1 переключает якорь реле в левое по схеме положение, лампочка Л1 загорается, а лампочка Л2 гаснет, диод D1 блокируется контактами реле, а диод D2 разблокирован и готов к работе. При поступлении следующего звукового сигнала, контакты реле Р1 КР1 замыкаются. Напряжение 220 В через лампочку Л2 и диод D2 прикладывается плюсом к началу первой обмотки контакт 5, с выхода обмотки контакт 6 поступает на резистор R1 и перезаряжает конденсатор С1. Поляризованное реле переключает якорь к правому по схеме контакту. Диод D2 блокируется, а диод D1 готов к работе в следующем цикле. Лампочка Л1 гаснет, а лампочка Л2 загорается. Таким образом при поступлении звуковых сигналов происходи поочерёдное переключение нагрузки. Для того, чтобы триггер выполнял функцию включения и выключения только одной лампочки, нужно исключить из схемы одну из лампочек, а вместо неё включить последовательную цепочку из конденсатора 0.33мкф х 300 В и резистора 5–10 кОм, 2 Вт. При настройке работы триггера необходимо отрегулировать якорь поляризованного реле так, чтобы он хорошо переключался и надёжно фиксировался в правом или левом положении.

   Правильно определить начало и конец обмоток реле или поменять полярность включения одного из диодов. Конечно данная конструкция акустического реле на угольном микрофоне больше подходит для начинающих, поэтому в следующей статье будет описано акустическое реле на одной микросхеме, а в качестве датчика использован пьезоэлемент. Автор: Валерий Иванов.

   Форум для начинающих

   Обсудить статью ПРОСТОЕ АКУСТИЧЕСКОЕ РЕЛЕ

РЕМОНТ CD ПЛЕЕРА

     Описание ремонта оригинальной модели CD плеера JVC FS-SD5R с цифровым радиоприёмником.

ИОНОФОН

     Самодельный ионофон на основе высоковольтного трансформатора Тесла.

ОДНОПЕРЕХОДНЫЙ ТРАНЗИСТОР

     Что такое однопереходный транзистор — обозначение на схемах, возможная замена и их использование в радиоустройствах.

radioskot.ru

Две схемы акустических реле

Предлагаем вашему вниманию несколько интересных и несложных схем акустических реле, которые можно использовать дома, в подъезде или на улице для включения и выключения освещения и бытовой аппаратуры. Попробуйте собрать одно из них чтобы оценить удобство управления светом в комнате по хлопку.

Автомат включения освещения.

Вот первая схема, принцип ее работы таков: в исходном состоянии мы имеем уровень логического 0 на выходе 5 триггера DD1.1 и  9 триггера DD1.2 .Транзистор VT2 закрыт, реле К1 без напряжения.

При подаче звукового сигнала (можно хлопнуть в ладоши), звук  микрофоном ВМ1 преобразуется в электрический импульс, который усилится транзистором VT1.

С коллектора транзистора усиленный сигнал приходит на вход 4 — триггера DD1.1, работающего по схеме одновибратора.

После чего с выхода 5  DD1.1 положительный импульс идет на тактовый вход триггера DD1.2,  включенный по схеме Т — триггера,  переключает его, транзистор VT2 открывается  и выключает реле К1, своими контактами коммутируя нагрузку (на схеме не показаны).

ТриггерDD1.2 изменяет свое состояние после каждого нового звукового сигнала и на его выходе 9 происходит чередование уровней логического 0 и  1. Вследствие этого транзистор VT2 синхронно открывается или  закрывается. Если последует  второй звуковой сигнала — реле К1 выключится и обесточит нагрузку.

Настройка схемы заключается в необходимости  подбора сопротивления резистора R1.  Следует учитывать, что микрофон  должен быть только угольным.

Чувствительное акустическое реле.

Устройство работает по принципу триггера с двумя устойчивыми состояниями, которые, реагируя на кратковременный звуковой сигнал, улавливаемый микрофоном переводит триггер в другое состояние,  включая и выключая нагрузку таким образом.

Звуковой сигнал (хлопок в ладоши) попадает на  угольный микрофон (типа МК16-У), после чего фильтруется цепью C1R2, (пропускает только сигнал с частотой звуковых колебаний хлопка в ладоши).

Этот сигнал усиливается транзистором VT1, рекомендуется использовать транзистор с высоким коэффициентом усиления по току. Усиленный сигнал с коллектора VT1 поступает на вход триггера собранного на транзисторах VT2,VT3.

Инверсное состояние на коллекторах VT2 и VT3 друг относительно друга обеспечивается обратной связью, проходящей через резистор R6. Cигнал с  высоким уровнем c коллектора VT3 через  VD3 и  резистор R13 включает ключ на VT4 и реле К1, это реле своими контактами коммутирует нагрузку. Для нагрузки можно применять различные исполнительные устройства, но из-за конструктивных особенностей реле через его контакты, не стоит использовать мощную нагрузку. В случае мощной нагрузки (более 60Вт) следует применять соответствующее реле или заменить ключом на тиристоре оконечнный коммутирующий узел.

Микрофон ВМ1 можно взять из бычного телефонного аппарата.  Диоды КД 522 или другие кремниевые или германиевые,  Д220, Д9.

В качестве реле можно использовать  РЭС 9 (паспорт РСТ.524.204.) напряжение срабатывания 10 В. При снижении напряжение источника питания , возможно использование РЭС 10, РЭС 15.

Данная схема проверена на практике и продемонстрировала хорошую стабильность, также положительным качеством этой схемы является хорошая чувствительность  (реагирует с 10-15 м) и  помехоустойчивость колебаний в сети. Можно использовать питание от 9 до 16 в, результаты показывают хорошую работоспособность. При изменении напряжения следует подобрать соответствующее реле.

payaem.ru

СХЕМА АКУСТИЧЕСКОГО РЕЛЕ

   В продолжение предыдущей статьи о простых акустических устройствах, представляю описание собранного мной устройства, схема которого изображена на рис. 1. Устройство реагирует на звук (хлопок, стук) и может включать и выключать различные электрические приборы. Особенностью данной схема является то, что функцию микрофона выполняет пьезоэлемент от вызывного устройства телефона. Спектр воспринимаемого звукового диапазона этого элемента сдвинут в сторону высоких частот, за счет этого отсекаются низкие звуковые частоты и хорошо воспринимаются высокие, а это и есть хлопки и щелчки. Обязательным элементом акустического реле является триггер, который обеспечивает переключение исполнительного устройства. В данном случае он выполнен на микросхеме и представляет собой очень простое решение. 

   Схема состоит из датчика звука ZQ1, усилителя звуковой частоты на транзисторе Т1, переключающего триггера на микросхеме DD1, усилителя сигнала триггера на транзисторе Т2 и исполнительного реле Р1. Звуковой сигнал поступает на пьезоэлемент ZQ1, от воздействия звука он вырабатывает электрический импульс, который усиливается усилителем на транзисторе Т1. Резистор R1 обеспечивает режим работы усилителя, резистор R2 является его нагрузкой. Усиленный звуковой сигнал с коллектора Т1 через разделительный конденсатор С1 на вход S элемента DD1.1 микросхемы DD1. Переменный резистор R3 обеспечивает регулировку уровня входного сигнала триггера. Инвертированный импульс с элемента DD1.1 поступает на вход С элемента DD1.2. При появлении на прямом выходе элемента DD1.2 отрицательного напряжения, что соответствует логическому «0», оно поступает через резистор R5 на базу транзистора Т2. 

   Транзистор Т2 открывается, срабатывает реле Р1 и своими контактами включает нагрузку. При поступлении следующего звукового сигнала, триггер переходит в другое устойчивое состояние. На выходе элемента DD1.2 появляется положительное напряжение, т.е. логическая «1» , при этом транзистор Т2 закрывается, реле Р1 обесточивается, контакты реле размыкаются и отключают нагрузку. В качестве ZQ1 можно использовать ЗП-22. Микросхема DD1 – К561ТМ2. Реле можно использовать РЭС6 или РЭС9 на напряжение 9 – 12 вольт. Диоды D1 – D3 типа КД522. Транзистор Т1 – КТ315 с любым буквенным обозначением. Транзистор Т2 – КТ605 или КТ601. Автор:
Валерий Иванов, E-mail: [email protected]

   Форум для начинающих

   Обсудить статью СХЕМА АКУСТИЧЕСКОГО РЕЛЕ

radioskot.ru

АКУСТИЧЕСКОЕ РЕЛЕ СВОИМИ РУКАМИ


   Всем привет, сегодня мы поговорим об акустическом выключателе, и хотя в интернете есть много для этого схем на микросхемах для начинающих, иногда трудно найти микросхемы. На транзисторах это уже легче и проще, увидел схему — она удивительно простая: двухкаскадный усилитель сигнала с микрофона на КТ315 или взять современные транзисторы указанных на схеме. Например 2sc945 обладающие большим усилением. Также можно заменить силовой bd140 на отечественный КТ818. Сначала применил 2 штуки bc547, но позже, протестировав схему с bd140 выяснилось, что он перегорел, тогда заменил на кт818 и все заработало. Питание аккустического реле от 15 В аккумулятора. Микрофон, взял от гарнитуры Nokia. Транзисторы bc547 и кт818, нагрузка — лампа от гирлянд, резисторы ищем чётко по номиналу. Конденсаторы не проблема. Собрал все на картонке для эксперимента.

   Лампочка рассчитана на 6 вольт, так что долго не продержалась и после двух хлопков перегорела. Зато понятно, что работает…

   Давайте разглянем схему. На фото показаны детали, какие нам нужно.

   Далее мы видим визитку, на которой и была собрана данная схема.

   Делаем выводы после испытаний — плюсы и минусы.

   Плюсы: схема проста и не требует настройки, незадействованные дефицитные детали, простота схемы, большой диапазон питания.

   Минусы: реле реагирует на любые громкие звуки, особенно это относится к низким частотам. Низкая чувствительность, нестабильная работа при минусовой температуре нужно два хлопка, а иногда и три.

   Как видите вышло больше минусов, чем положительных моментов, с другой стороны конструкция показала себя очень неплохо, со своей простотой. Всем удачи в начинаниях начинающим и хорошей работы электронных устройств!

Поделитесь полезными схемами


ЭЛЕКТРОННЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ КОСТИ

   Светодиодный кубик на микроконтроллере, который если потрясти покажет случайно выпадающую цифру от 1 до 6. Аналог обычных игральных костей.


ПЕРЕМОТКА ТРАНСФОРМАТОРА

   Одно из главных подручных средств в лаборатории радиолюбителя — это конечно же блок питания, а как известно, основа большинства блоков питания — силовой трансформатор напряжения. Иногда в руки попадаются отличные трансформаторы, но после проверки обмоток становится ясно, что нужное нам напряжение отсутствует по причине перегорания первички или вторички.


РАДИОПЕРЕДАТЧИК НА FM

   Схема передатчика малой мощности на диапазон 88-108 мегагерц, собранного с операционным усилителем LM741.


ИНВЕРТОР 12-220

    Такие инверторы отличаются легким весом и компактными размерами, в остальном такие преобразователи не лучший вариант. Дело в том, что сегодня почти все преобразователи, которые встречаются в продаже работают на высоких частотах, отсюда и компактность и легкий вес.


ИЗМЕРИТЕЛЬ УРОВНЯ ВОДЫ
    Датчиками являются электроды разной длины, установленные в водяном баке. Если бак изготовлен из изоляционного материала, то необходим общий электрод, опущенный на дно. 

samodelnie.ru

АКУСТИЧЕСКОЕ РЕЛЕ | Техника и Программы

набор NS048

На основе этого акустического реле можно самостоятельно созда­вать охранные системы, а также и другие устройства, способные реаги­ровать на звук, например: автоматические звуковые выключатели ос­вещения, системы, отслеживающие источник звука и, конечно, «интел­лектуальные» игрушки.

Технические характеристики

Напряжение питания [В]      9—12

Максимальный ток потребления [мА]              60

Описание работы акустического реле

Внешний вид акустического реле и его электрическая схема пока­заны на Рис. 1 и Рис. 2.

Рис. 1. Внешний вид акустического реле

Электрическая схема состоит из двух основных частей: аналоговой и цифровой. Аналоговая часть включает два операционных усилителя А1 и А2, цифровая — инверторы N1…N4.

С выхода электретного микрофона электрический сигнал звуковой частоты поступает на вход первого операционного усилителя А1, осу­ществляющего согласование микрофона с выходным каскадом, соб­ранным на операционном усилителе А2. Чувствительность схемы в це­лом устанавливается подстроечным резистором Р1. Коэффициент уси­ления выходного каскада определяется соотношением сопротивлений R7, Р1 и R5.

Усиленный сигнал звуковой частоты подается на схему формиро­вателя. В процессе прохождения его через инвертор N1 происходит за­ряд конденсатора С2 до напряжения логической единицы по нижнему на схеме входу инвертора N2. Как только конденсатор заряжается, на выходе N2 происходит изменение логического уровня на противопо­ложный, тем самым заставляя переброситься в противоположное со­стояние триггерную схему, построенную на инверторах N3N4. На вы­ходе инвертора N4 появляется логическая единица, открывающая транзистор TR1. В результате этого зажигается светодиод D2 и к ис­точнику питания подключается обмотка электромагнитного реле К1, которое через контакты К 1.1 коммутирует нагрузку. Диод D1 необхо­дим для защиты транзистора во время его переключения от бросков тока, возникающих вследствие переходных процессов в обмотке элект­ромагнитного реле.

Если электретный микрофон некоторое время не улавливает акус­тические колебания, на выходе операционного усилителя А2 перемен­ная составляющая будет равна нулю, что приводит к появлению логи­ческого нуля на выходе инвертора N1. Конденсатор С2 начинает разря­жаться через резистор R1. После прекращения процесса разряда формирователь N2 перебрасывает триггерную схему в исходное состо­яние, приводящее к закрытию транзистора TR1, а следовательно, и обесточиванию обмотки электромагнитного реле. Нагрузка отключа­ется. Акустическое реле переходит в дежурный режим.

Сборка акустического реле

Перед сборкой акустического реле внимательно ознакомьтесь с при­веденными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электрон­ных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных эле­ментов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.

Таблица 1. Перечень элементов набора NS048

Позиция

Характеристика

Наименование и/или примечание

Кол-во

Rl

1.5 кОм

Коричневый, зеленый, красный*

1

R2, R9, Rll, R12

4.7 кОм

Желтый, фиолетовый, красный*

4

R3 R8

18 кОм

Коричневый, серый, оранжевый*

2

R4 R6

ЮкОм

Коричневый, черный, оранжевый*

2

R5

100 Ом

Коричневый, черный, коричневый*

1

R7, R13

2.2 кОм

Красный красный, красный*

2

R10

390 Ом

Оранжевый, белый, коричневый*

1

Р1

22 кОм

Резистор подстроечный

1

С1,С2

100 мкФ, 16/25 В

Конденсатор

 

СЗ

10 мкФ, 16/63 В

Конденсатор

1

С4

0.022 мкФ

Конденсатор (22п — маркировка)

1

С5

0.1 мкФ

Конденсатор (104 — маркировка)

1

С6, С7

56 пФ

Конденсатор (56 — маркировка)

 

D1

1N4148

Диод

1

D2

LED

Светодиод красного свечения

1

TR1

ВС547

Транзистор. Замена ВС548 NPN

1

IC1 (Al, А2)

7400 или 74LS00

Микросхема

1

IC2 (N1…N4)

LF353 или TL082

Микросхема

1

MIC

 

Электретный микрофон

1

1047

47×74 мм

Плата печатная

1

 

DIP-14, DIP-8

Панельки для микросхем

 

К1

FRS3 DC6V

Реле 6 В/2 А

1

 

 

Разъем для батареи

1

 

 

Штыревые контакты

7

 

 

Припой

1

* Цветовая маркировка на резисторах.

Отформуйте выводы элементов, установите их на плату и припаяй­те выводы. Подключите источник питания и нагрузку в соответствии со схемой, приведенной на Рис. 3.

Рис. 3. Схема подключения источника питания и нагрузки к плате акустического реле

Включите питание электронной схемы акустического реле. Резис­тором Р1 установите необходимую чувствительность устройства. Те­перь все готово для успешной эксплуатации акустического реле.

В том случае, если вы пожелаете изготовить на основе набора NS048 конструктивно законченное устройство, в каталоге, приведен­ном в этой книге, или на сайте www.masterkit.ru вы сможете выбрать подходящий стабилизированный источник питания и корпус для акус­тического реле. Конструкция платы предусматривает ее установку в корпус: для этого имеются монтажные отверстия по краям платы под винты 03 мм. Правильно собранное устройство дополнительной на­стройки для работы не требует.

Подобное акустическое реле может собрать даже начинающий ра­диолюбитель. Набор NS048 уже полностью укомплектован всем необ­ходимым, поэтому остается лишь выполнить монтаж компонентов. Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конференции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу: [email protected]

Наборы NS048, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.

nauchebe.net

Акустическое реле для светильника | Техника и Программы

Осветительные лампы накаливания по потреблению электро­энергии занимают одно из первых мест среди других бытовых при­боров. Даже в небольшой квартире обычно используется более десятка лампочек. Для того чтобы снизить расход электроэнергии, необходимо установить несложное устройство автоматики.

Описанный ниже вариант реле предназначен для работы с осве­тительными лампами накаливания общей мощностью до 1000 Вт. Эту конструкцию отличает простота, высокая надежность, доступ­ность элементной базы, легкая повторяемость и минимум настрой­ки. Устройство плавно зажигает лампы на полную мощность в те­чение 0,5…2 с и медленно гасит их после окончания времени вы­держки за 15…20 с с задержкой скорости снижения яркости свече­ния в самом конце процесса на 2…6 с. Это акустическое реле име­ет высокую чувствительность, уровень которой легко регулируется, устойчиво как к импульсным сетевым помехам, так и к коротким звуковым. После включения питания на нагрузку подается не ме­нее 97 % мощности.

Рис.1.32

Реле включает освещение, если уровень акустических шумов превысил заданное значение, и плавно отключает питание нагруз­ки спустя установленное время, если наступила тишина. Устройст­во как бы «рассуждает» – если тихо, значит в помещении никого нет, и лампы через некоторое время можно погасить.

Обратимся к схеме устройства (рис. 1.32). При замыкании вы­ключателя SA1 на устройство подается сетевое напряжение пере­менного тока 220 В и лампа накаливания EL1 быстро, но все-таки плавно зажигается вне зависимости от того, было ли достаточное акустическое воздействие от микрофона ВМ1 или нет. Логика про­ста: щелкнули выключателем, значит нужен свет. Если тишина не будет нарушена, то лампа EL1 погаснет через 40…60 с.

В качестве акустического датчика используется малогабаритный импортный электретный микрофон. Микрофонный усилитель по­строен на половине микросхемы операционного усилителя (ОУ) DA1, которая питается однополярным напряжением. Для этого на его неинвертирующий вход подается примерно половина напряже­ния питания, образованная делителем R1 R2 и микрофоном. Такое включение позволяет сэкономить несколько деталей. Чувствитель­ность микрофонного усилителя определяется соотношением со­противлений резисторов R3 и R4. Усиленный звуковой сигнал де­тектируется на диодах VD1 и VD2. Как только напряжение на кон­денсаторе 06 превысит напряжение но конденсаторе 07, компара­тор на DA1.2 переключится, на выв. 6 появится напряжение лог. 1. Поскольку конденсатор 06 заряжается относительно медленно, то лампа EL1 зажигается на полную мощность с задержкой, что уменьшает вероятность ее перегорания в момент включения. Опе­рационные усилители серии 574 имеют на входах полевые транзи­сторы, и их входное сопротивление очень высокое. Поэтому для получения большой выдержки времени достаточно времязадающе­го конденсатора С6 небольшой емкости!

При появлении на выходе DA1.2 лог.1 включается релаксацион­ный генератор на однопереходном транзисторе VT1, нагрузкой ко­торого является импульсный трансформатор Т1. Так как цепь вто­рой базы питается пульсирующим напряжением, то работа генера­тора синхронизирована с частотой сети. Это дает возможность легко осуществить фазовую регулировку подаваемой на нагрузку мощности. Когда напряжение на конденсаторе С6 падает до 2 В, уменьшается и напряжение на выходе DA1.2. Открывающие сими­стор импульсы поступают на его управляющий вывод на каждой полуволне сетевого напряжения со все возрастающей фазовой задержкой, лампа EL1 плавно гаснет. С указанными на схеме но­миналами R5, 06 при наступлении тишины время работы лампы на полную мощность составляет около 3 мин, а период погасания длится около 20 с.

Олаботочные узлы управления симистором питаются от просто­го параметрического стабилизатора, состоящего из конденсатора 010, резистора R11, выпрямительного моста VD5, диода VD4, ста­билитрона VD3 и сглаживающего выпрямленное напряжение кон­денсатора 08. Конденсатор 011 уменьшает проникающие в сеть помехи, уровень которых возрастает на непродолжительное время перед погасанием лампы.

Детали. В устройстве можно использовать резисторы 02-22, 02-23, МЛТ, ВС и другие соответствующей мощности. Высокоом-ный резистор R5 можно составить из нескольких резисторов. Кон­денсаторы: 01 типов К10-17, КМ-5, КМ-6; С4, 09 – типов К73-9, К73-17; СЮ, С11-К73-16, К73-17, К73-24 В на напряжение не ме­нее 400 В.

Конденсатор 06 можно взять из серии К53-4 и с возможно меньшими токами утечки или составить из нескольких точных кон­денсаторов. Остальные конденсаторы – типов К50-35, К50-24 или импортные аналоги. Транзистор VT1 можно взять любой из серии КТ117. В качестве DA1 устойчиво работают КР574УД2А, К574УД2Б. Можно применить и ОУ типа К575УД2 (А-В), но они имеют иную цоколевку. Симистор можно заменить КУ208Д1, ТС12-10-4, ТС112-16-6 или другим аналогичным на напряжение не менее 400 В и со­ответствующий нагрузке ток. Диодный мост можно заменить КЦ422Г, DB104, КЦ407А или 4 диодами, например, КД243Ж, КД105Б, 1N4007. Диоды 1N4148 можно заменить любыми из серий

КДЮЗ, КД521, КД122. Стабилитрон подойдет любой маломощный на 12…14 В, например, Д814Д, КС512А, КС213Ж. Микрофон можно использовать серий МКЭ-337-1, МКЭ-389-1, МКЭ-332, МКЭ-333. Трансформатор наматывают на кольце КЮхбхЗ из феррита М2000НН. Перед намоткой острые края кольца стачивают, кольцо покрывают тонким слоем эпоксидной смолы или несколькими слоями цапонлака. Обе обмотки наматывают проводом ПЭШО, ПЭЛШО с диаметром медной жилы 0,08…0,1 мм. Первичная об­мотка содержит 130 витков, вторичная – 70. После намотки пер­вичную обмотку пропитывают цапонлаком. Можно использовать и быстросохнущий лак для ногтей или лак БТ-577. Кольцо можно взять К12x8x3 или ферритовый цилиндр от катушек ПЧ приемника «Альпинист».

Наладка. Подбором сопротивления резистора R1 устанавлива­ют напряжение +6 В на выв. 2 DA1.1, резистором R7 – напряжения 2 В на выв. 5 DA1.2, переменным резистором R3 устанавливают желаемую акустическую чувствительность микрофонного усилителя. Вместо резистора R9 временно подключают переменный на 22 кОм. Медленно уменьшая его сопротивление, добиваются наиболее яр­кого свечения лампы EL1. После чего измеряют сопротивление его введенной части и вместо переменного устанавливают постоянный на такое же сопротивление. Если лампа не зажигается на полную мощность, то нужно поменять между собой выводы одной из обмо­ток импульсного трансформатора.

Симистор в пластмассовом корпусе ТО-220 устанавливают на теплоотвод при мощности нагрузки более 40 Вт. Максимальная мощность управляемой лампы или нескольких параллельно включенных ламп накаливания зависит от типа примененного те-плоотвода.

В авторском варианте устройство смонтировано на двух платах размерами 65×32 мм и предназначено для установки в декоратив­ный защитный стакан подвесного светильника с одной лампой на­каливания мощностью 100 Вт. Если параллельно выключателю SA1 установить диод, например, КД226Е, то лампа накаливания будет оставаться включенной вплоть до замыкания SA1, но если затем вы попытаетесь ее выключить размыканием этого же контак­та, то увидите нечто интересное, но для этого необходимо сначала собрать описанное в этой статье устройство.

Так как конструкция имеет гальваническую связь с напряжением сети «-220 В, то при настройке и эксплуатации акустического реле нужно соблюдать правила техники безопасности.

nauchebe.net

Акустическое реле для компактных люминесцентных ламп

По наблюдениям автора статьи срок службы компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) мало зависит от их частоты включения / выключения гораздо боль­шая зависимость наблюдается от качества изготовления са­мих ламп. Некоторые КЛЛ, включаясь и выключаясь десятки раз в сутки, работают 3…5 лет. Другие же служат даже ме­нее обычных ламп накаливания.

Работа устройства

Принципиальная схема акустического репе представлена на рисунке. Электронное реле, предназначенное для управ­ления КЛЛ не получится включить в разрыв одного из проводов питания, в отличие от того, как это обычно делается с лампами накаливания. Поэтому, большинство схемотехни­ческих решений, предназначенных для управления лампами накаливания, не подходит для КЛЛ из-за протекания неболь­шого тока через электронный коммутатор и последовательно подключенную к нему нагрузку в виде КЛЛ.

Напряжение сети поступает на устройство через выклю­чатель питания SA1 и плавкий предохранитель FU1. Термо­резистор RT1 с отрицательным ТКС уменьшает бросок тока в момент подачи на нагрузку напряжения питания. Этот бро­сок тока возникает из-за зарядки в электронных балластах КЛЛ оксидных конденсаторов, установленных на выходе го­тового выпрямителя напряжения сети переменного тока. Наличие такого терморезистора значительно понижает ве­роятность повреждения не только силового симистора VS1, но и электронных балластов подключенных к устройству КЛЛ.

В качестве датчика фонового акустического шума приме­нён электронный микрофон ВМ1. На сдвоенном операционном усилителе с палевыми транзисторами на входе типа LF353N собраны узел усилителя напряжения звуковой частоты и узел компаратора. Когда в помещении достаточно тихо, перемен­ная составляющая напряжения на выводах микрофона мала, следовательно переменное напряжение на выходе DA1.1 бу­дет невелико, напряжение на выв. 5 DA1.2 будет больше. чем на выв 6. В этом случае на выходе DA 1.2 будет высокий уровень напряжения, ток через светодиод U1 не протекает, фотосимистор оптрона закрыт, следовательно, будет закрыт мощ­ный симистор VS1 и напряжение на нагрузку не поступает.

Когда уровень шума в помещении превысит пороговый, напряжение на инвертирующем входе DA 1.2 станет больше, чем на нвивертирующем входе. В этом случае напряжение на выходе DA1.2 сменится на низкий уровень, через светодиод оптрона потечет ток, фотосимистор оптрона и силовой симистор откроются на нагрузку поступит напряжение пи­тания. Резистор R9 создает небольшую положительную об­ратную связь, что необходимо для корректной работы ком­паратора на DA1.2. Опорное напряжение на выв. 5 DA1.2 создается делителем напряжения на резисторах R6, R7, ко­торый подключен к источнику стабильного напряжения на стабилитроне VD1.

При отсутствии звуков в помещении, заряженные конденсаторы С9-С13 начинают разряжаться через высокоомные резисторы R12, R13. Когда напряжение на выв. 6 станет меньше напряжения на выв. 5, нагрузка обесточится.

Подстроенным резистором R3 регулируют чувствитель­ность микрофонного усилителя. Коэффициент усиления DA1.1 по напряжению зависит от соотношения сопротивлений ре­зисторов R5/R3. Нагрузкой выпрямителя переменного напря­жения на диодах VD6. VD7 служат конденсаторы С9-С13 и высокоомные резисторы R12, R13. Чтобы при таких услови­ях узел выпрямителя на VD6, VD7 работал корректно, раз­делительный конденсатор С8 должен иметь как можно мень­ший ток утечки, с этой целью на его месте применен кера­мический конденсатор относительно большой емкости. Мик­рофон подключен к неинвертирующему входу DA1 без разделительного конденсатора, для уменьшения количества де­талей в устройстве.

Низковольтные слаботочные узлы устройства питаются напряжением +10 В от параметрического стабилизатора с балластным конденсатором в состав которого входят: R4, С4, VD2-VD5, С6, R8, С14, R14, VD7, HL1. Суммарное напряже­ние стабилизации последовательно включенных светодиода HL1 и стабилитрона VD7 около 10 В. Резистор R14 понижа­ет яркость свечения светодиода. Резистор R15, установлен­ный на выходе силового ключа, предотвращает случайные вспышки КЛЛ из-за наличия небольшого обратного тока за­крытых силового симистора и оптосимистсра.

Конструкция и детали

Устройство было смонтировано на монтажной плате раз­мерами 75×75 мм. Монтаж двусторонний навесной.

Устройство помещено в пластмассовый корпус разме­ром 78x78x21 мм, (см. фото в начале статьи), монтаж низ­копрофильный. Постоянные резисторы можно применить типов С1-4, С1-14, С2-23, МЛТ, РПМ. Подстроенный ре­зистор — импортный малога­баритный. Терморезистор, с сопротивлением 6,8…20 Ом при комнатной температуре, может быть, например, от компьютерного блока питания или от монитора. При отсут­ствии можно применить прово­лочный резистор сопротивле­нием 8,2 Ом мощностью 10 Вт, но в таком случае потребу­ется более просторный кор­пус. Конденсатор С3 — им­портный керамический на ра­бочее напряжение перемен­ного тока 250 В. Подойдёт оте­чественный керамический конденсатор типа К15-5 или плёночный типа К78-2 на ра­бочее напряжение 1600 В.

Конденсатор С4 — импортный плёночный на рабочее напря­жение переменного тока 275 В. Подойдёт также отечествен­ный плёночный К73-17 или К73-24 на рабочее напряжение 630 В. Конденсаторы С7-С13 — керамические. Оксидные конденсаторы К50-68 или аналоги. Диоды 1N4148 можно заменить 1N914, 1SS1768, серий КД510, КД521, КД522.

Светодиод DB5b-448ABD синего цвета свечения можно за­менить любым аналогичным «синим», «белым» или «фиолето­вым» без встроенного резистора, например, RL50-UV744D. Вме­сто стабилитрона BZV55C-5V1 подойдёт BZX85C5V1RL MZPY5.1RL. Стабилитрон 1N4737А можно заменить КС482А, 2С482А, BD23-C7V5. Симисторный оптрон S21ME3 можно за­менить MOC3021, MOC3022, MOC3023, S21MEЗF или, имею­щим узел детектора нуля сетевого напряжения, S21ME4, S21ME4E.

Вместо симистора BT138-800 можно установить, напри­мер, BTB12-600В, BTB06-600BW, MAC8M, MAC8N. К симистору прикрепляют дюралюминиевый теплоотвод с площа­дью охлаждающей поверхности 4 см2. Это уменьшит его нагрев, что положительно скажется на величине обратного то­ка. Кроме того, уменьшит вероятность повреждения симистора, если, например, в люстру вместо КЛЛ будут установ­лены лампы накаливания. Микросхему LF353N можно заменить LF353М. Микрофон любой электретный малогаба­ритный от телефонного аппарата, детской игрушки, магнито­фона, плеера. Предпочтительнее установить самый чувстви­тельный микрофон из имеющихся в наличии. Микрофон устанавливают на максимальном удалении от силовых высо­ковольтных цепей. Рядом с микрофоном в корпусе просвер­ливают 2…3 отверстия диаметром 1.3 мм.

Для налаживания устройства удобно воспользоваться лабораторным источником питания с выходным напряжением 13…15 В, который подключают с соблюдением полярно­сти к конденсатору С6. Устройство должно быть отключено от сети. Резистор R1 подбирают таким образом, чтобы на­пряжение питания микрофона составляло 3…3.5 В. Чувстви­тельность реле устанавливают подстроенным резистором R3. Рекомендуется установить максимально возможную чувст­вительность, при которой ещё будут отсутствовать ложные срабатывания из-за наводок на микрофонный усилитель. Вре­мя выдержки зависит от суммарной ёмкости конденсаторов С9-С13 и сопротивлений резисторов R12, R13. При указан­ных на схеме номиналах элементов оно будет около 20 мин.

К этому акустическому реле можно подключать электролюминесцентные лампы с суммарной потребляемой мощно­стью до 200 В. Такой же мощности могут быть и любые дру­гие нагрузки, например, лампы накаливания, светодиодные лампы кухонный вентилятор, паяльник. Если симистор уста­новить на теплоотвод значительного размера и установить соответствующий плавкий предохранитель, то мощность под­ключаемых нагрузок будет ограничена только параметрами применённого симистора, качеством монтажа силовых цепей и нагрузочной способностью сети питания.

При настройке и эксплуатации устройства следует учи­тывать, что все его элементы находятся под напряжением сети переменного тока 230 В.

Автор: Андрей Бутов, с. Курба Ярославской обл.

Возможно, вам это будет интересно:

meandr.org

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о