Безопасный акустический автомат для нерегулярной подачи электроэнергии

01.04.21

[Домашняя]

 

В сельской местности, где часто выключают электричество и можно очутиться в темноте в закрытом помещении (подвал, темный коридор, хлев и т. д.), выручит устройство аварийного освещения с автономным питанием, запускаемое в действие хлопками ладоней, ударами палкой и другими резкими звуками.

При разработке этого автомата было поставлено несколько условий:

- экономичность;

- небольшое питающее напряжение;

- безопасность в пожарном отношении;

- малое количество радиодеталей, доступных сельскому радиолюбителю;

- несложная в наладке схема;

- защита от звуков разрядов молний.

Параметры устройства

Напряжение питания, В…6

Ток в дежурном режиме, мА…1

Ток в режиме освещения, мА…32

Автомат срабатывает на четвертый хлопок. На случай гипотетического короткого замыкания в схему введен плавкий предохранитель 250 мА. На рисунке показана схема устройства.

В качестве датчика использован электретный микрофон "М". Питание его осуществляется через резистор R1. Сигнал с микрофона через конденсатор С1 поступает на вход усилителя с Кус>100, собранный на двух ячейках цифровой микросхемы К561ЛЕ5 (4ИЛИ-НЕ) с помощью резисторов R2 и R3, введеных в режим линейного усиления. Для устранения возможного самовозбуждения и корректировки АЧХ параллельно резисторам подключены конденсаторы СЗ и С4. После усилителя (DD 1.1, DD1.2) сигнал поступает на детектор с удвоением напряжения на выходе и через резистор R6 запускает пороговое устройство (аналог триггера Шмитта), порог срабатывания которого подбирается с помощью потенциометра R4. С выхода триггера (ножка 11 DDI.4) импульс запускает первый триггер (DD2.1), включенный, как счетный, а через два "хлопка" второй, также включенный в счетном режиме. Микросхема DD2 типа К561ТМ2. Два триггера дают некоторую "шифровку", осветительное устройство включается только после двух последовательных "хлопков". Малые величины емкостей конденсаторов С1 и С2 не пропускают через вышеупомянутый усилитель низкочастотные составляющие звуки грома. При появлении на выходе (выв. 13 DD2.2) высокого напряжения через эммитерный повторитель VT1 включается осветительное устройство, собранное на транзисторе VT2. По схеме это блокинг-генеротор, к коллекторной обмотке трансформатора Т1 подключены параллельно сверхъяркие белые светодиоды (VD4-VD10) - 7 штук. Эти светодиоды загораются от больших токовых импульсов со скважностью 3-4 и частотой переключения 10-23 кГц. Человеческий глаз воспринимает эти вспышки, как ровный белый свет, а интегрированный ток составляет величину от 32 до 18 мА при напряжении батареи ВАТТ 1 от 6 до 5 вольт. Если питать светодиоды непосредственно от источника постоянного тока, то потребление тока возрастет до 140 мА. В дежурном режиме микросхема DD 1 при напряжении батареи 6 В потребляет до 2 мА тока за счет первых двух ячеек DD1.1 и DD1.2 Для еще большей экономии последовательно с микросхемой DD1 между "+" питания и 14 ножкой МС включен светодиод VD3 красного цвета, который с одной стороны индицирует включение автомата, а другой стороны уменьшает ток потребления МС до 1 мА, поскольку в прямом включении падение напряжения на светодиоде составляет 1,8 В. При снижении напряжения на МС до 4,2 В возрастает и коэффициент усиления микрофонного усилителя. Катушки трансформатора Т1 намотаны на ферритовом кольце диаметром 20x22 мм, высота 5-6 мм, ц = 2000 по 40-50 витков провода ПЭВ-2 диаметром от 0,35 до 0,51 мм. Питание можно осуществлять как от батареек, так и от акку­муляторов. При хороших аккумуляторах, несмотря на саморазряд, устройство выдерживает не менее одного месяца до очередной зарядки.

А Н. Алексенцев

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 01.04.2021