31.03.21

[Домашняя]

Устройство позволяет включать освещение в помещении звуковым сигналом достаточной громкости, например, щелчками, постукиваниями, хлопками и т.д. и выключать его после заданного промежутка времени. В тёмное время суток в помещении зачастую бывает проблематично найти выключатель света, в особенности, если он установлен в отдалении от дверного проёма, или же если в нём отсутствует неоновая лампочка, служащая подсказкой его местоположения на стене. Часто случается так, что, уходя из комнаты, мы попросту забываем выключить за собой свет, что приводит к необоснованной трате электроэнергии и уменьшению ресурса осветительных приборов. В настоящее время данная проблема решается установкой светильников с датчиками, реагирующими на три вида воздействия: свет, звук и движение. Промышленностью внедрены в производство и выпускаются светильники ограниченного диапазона применения, например, светильники подъездного освещения с оптикоакустическими датчиками. Радиолюбителями также разрабатываются различные датчики, работа которых основана на восприятии перечисленных видов воздействий. Предлагаемое в статье устройство - акустический выключатель света, реагирует на звуковое воздействие. Устройство включает освещение при наличии, например, щелчков, хлопков, звона ключей, голоса и выключает его при истечении заданного промежутка времени. Схема (рис. 1) акустического выключателя достаточно проста для повторения и не содержит дефицитных деталей.

Она состоит из: электретного микрофона ВМ1; микрофонного усилителя на микросхеме DA1 К548УН1 А; формирователя прямоугольных импульсов и мультивибратора, собранных на инверторах микросхемы DD1 К561ЛН2; ключевого полевого MOSFET-транзистора VT1. Питание схемы осуществляется от сети 220 В. Напряжение сети 220 В подаётся на диодный мост VD2, которое после выпрямления поступает на вход параметрического стабилизатора VD1, R1, обеспечивающий напряжением +5 В микросхемы DA1 и DD1. Конденсаторы С1 и С2 служат для сглаживания переходных процессов. При определенном звуковом воздействии (например, хлопки, щелчки) на выходе электретного микрофона ВМ1 возникает электрическое напряжение с величиной, пропорциональной уровню звукового воздействия. Питание ВМ1 осуществляется через резистор R2. Так как амплитуда этого напряжения мала, оно поступает через разделительный конденсатор СЗ на вход микрофонного усилителя DA1, где усиливается до необходимого уровня. Цепь R5, R6, С5, R7 служит для установки нужного коэффициента усиления усилителя. Усиленный сигнал с выхода DA1 поступает на формирователь прямоугольных импульсов, собранный из двух инверторов DD1.1 и DD1.2, представляющих собой элементы “НЕ” 561-й серии, и далее на мультивибратор на элементах DD1.3...DD1.5. Длительность включенного состояния лампы EL1 зависит от постоянной времени цепи С4, R3, которая настраивается подстроечным резистором R3. Максимальная длительность составляет около 7 мин. На выходе мультивибратора возникает напряжение высокого уровня, которое открывает ключевой MOSFET-транзистор VT1, в результате чего зажигается лампа EL1. Резистор R4 исключает сбои в работе микросхемы DD1 от перегрузки выхода элемента DD1.5 при заряде относительно большой емкости затвора транзистора VT1. Диод VD3 облегчает разряд этой емкости при закрывании транзистора. Все элементы устройства монтируются на печатной плате из стеклотекстолита размерами 32x67 мм и толщиной 1,5 мм. Плата устанавливается в коробочке подходящих размеров, например, из-под крема для обуви. Чертёж печатной платы и расположение деталей на ней показаны на рис. 2 и рис. 3 соответственно.

Транзистор VT1 устанавливается без радиатора при условии, если мощность нагрузки не будет превышать 150 Вт. Резисторы применены марки МЛТ-0,125 и МЛТ-2, резистор R3 - подстроечный зарубежный марки 3296W-1-105, его можно заменить отечественным аналогом СП5-2ВБ. Конденсаторы С2, С4 и С5 - оксидные импортные, С1 и СЗ - керамические. Стабилитрон VD1 - импортный на напряжение стабилизации 5 В, диод VD3 может быть заменен на отечественный аналог КД522. Диодный мост VD2 - малогабаритный импортный. Микрофон ВМ1 - электретный импортный, применен из старой китайской игрушки. Для удобства монтажа микросхемы DA1 и DD1 устанавливаются на пластмассовые панельки DIP-14.

ВНИМАНИЕ:

В устройстве отсутствует гальваническая развязка от сети 220 В, поэтому все работы по монтажу и настройке следует проводить при условии отключения схемы от сети.

Радиолюбитель №1 2017г стр. 8