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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Gatto elettronico economico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Casa, casa, hobby I materiali sulla lotta ai roditori con l'aiuto di vari dispositivi elettronici sono già stati pubblicati sulla rivista Radio. Nell'articolo portato all'attenzione dei lettori viene fornita una descrizione di un altro dispositivo con scopo simile, che si differenzia da quelli già noti per la capacità di lavorare in condizioni di fluttuazioni significative di temperatura e umidità, efficienza e una semplice progettazione del circuito . Non richiede strumenti di misura complessi durante l'installazione. Un diagramma schematico di un dispositivo elettronico per respingere i roditori è mostrato in fig. 1. È costituito da un generatore di bassa frequenza, un divisore di frequenza, un generatore di frequenza ultrasonica, un condizionatore di segnale ad onda quadra, un amplificatore di potenza e un cicalino. Il generatore LF è assemblato sugli elementi DD1.1, DD1.2 del chip DD1. La frequenza di ripetizione degli impulsi rettangolari da essa generati è determinata dai valori del resistore R5 e del condensatore C1. Quando i contatti dell'interruttore SA1 sono chiusi, un condensatore aggiuntivo C1 è collegato in parallelo al condensatore C2, che abbassa la frequenza. Per rendere più difficile l'adattamento dei roditori al segnale di spavento, la posizione dell'interruttore SA1 deve essere cambiata una o due volte alla settimana. Dall'uscita del generatore di bassa frequenza, il segnale va ad un controdivisore binario a tre cifre, realizzato sugli elementi DD2.1, DD3.1 e DD3.2 e contando fino a 16 nel codice 1-2- 4-8 (il bit meno significativo è l'uscita di 3 elementi DD1.1). Le resistenze R1-R4 sono collegate alle uscite del contatore, convertendo il codice binario digitale dei numeri da 0 a 15 in un segnale analogico, cioè in una tensione che varia da zero a un'unità logica (12V).
Ogni bit alto del contatore è collegato tramite un resistore a metà del valore di quello basso. Con una tale combinazione dell'inclusione dei resistori R1-R4, la tensione nel punto della loro connessione è zero quando c'è uno zero logico in tutti i bit. Ad ogni commutazione del multivibratore DD1.1, DD1.2, questa tensione aumenta bruscamente di 1/16 della tensione di alimentazione (Upit). Per 16 cicli di commutazione, il contatore raggiungerà uno stato di 1111 e la tensione nel punto di connessione dei resistori raggiungerà un massimo, ovvero Upit. Al passaggio successivo, il contatore viene riportato a 0000 e il ciclo viene ripetuto. Sui connettori possono essere installate resistenze R1-R4, il che rende possibile la loro sostituzione, mentre ciascuno dei 16 stati del contatore corrisponderà a uno dei 16 livelli di tensione. Ciascuna combinazione di questi resistori corrisponde a una certa sequenza di variazioni della tensione di controllo. Il numero di tali combinazioni N è uguale al fattoriale del numero quattro: N=4!=1х2x3x4=24. Una tale varietà di leggi di modulazione degli ultrasuoni può essere utilizzata anche per impedire ai roditori di adattarsi al segnale deterrente di un dispositivo elettronico. Un generatore di frequenza ultrasonica è assemblato sugli elementi DD1.3, DD1.4, che è determinato dalla capacità del condensatore C3, nonché dalla modalità operativa del transistor aperto VT1. La modalità dipende dalla tensione di controllo fornita attraverso il resistore R6 alla base del transistor VT1. Con i valori nominali degli elementi indicati nel diagramma e la tensione di controllo che varia da 0 a 12 V, la frequenza del generatore cambia da circa 50 a 100 kHz. Dall'uscita del generatore di ultrasuoni, le oscillazioni modulate in frequenza vengono inviate al D-trigger DD2.2, che divide la loro frequenza per 2 e genera in uscita un segnale di tipo meandro, necessario per il funzionamento simmetrico del stadio di uscita. Il trigger D è caricato sull'avvolgimento primario del trasformatore T1, collegato alla sua uscita tramite il resistore R11. Ciò riduce il carico di corrente del flip-flop e migliora le prestazioni dello stadio di uscita. Più in dettaglio, ci si dovrebbe soffermare sui circuiti dello stadio di uscita: un amplificatore di potenza, nonché sul metodo di alimentazione di diverse parti del dispositivo. Considerate le condizioni in cui tali dispositivi devono lavorare, non è consigliabile utilizzare il circuito di alimentazione tradizionale (trasformatore-raddrizzatore-stabilizzatore). Il fatto è che i trasformatori di rete di piccole dimensioni in ambienti con elevata umidità funzionano in modo inaffidabile: il circuito magnetico è esposto corrosione; nell'avvolgimento primario, l'isolamento è spesso danneggiato e si verificano rotture, poiché per esso viene utilizzato un filo molto sottile. Per quanto riguarda gli stabilizzatori lineari, presentano un inconveniente significativo: dal 20 al 50% della potenza viene dissipata sullo stabilizzatore stesso, che non soddisfa i requisiti di efficienza. Ecco perché si consiglia di utilizzare un'alimentazione senza trasformatore per tali dispositivi. L'emettitore in tali repellenti per roditori è solitamente una testa dinamica ad alta frequenza da quattro, sei watt. Come ha dimostrato il test, dopo alcuni giorni di funzionamento, questa testa è la parte più calda. Per una maggiore affidabilità di funzionamento, la sua potenza dovrebbe essere di circa 3 ... 3.5 W. Con una tensione di alimentazione di 300 V, la corrente consumata dall'amplificatore di potenza sarà di 10 ... 12 mA. La parte a bassa tensione del dispositivo, assemblata sull'IC, consuma circa b ... 7 mA. Tali valori di corrente consentivano di collegare in serie le parti a bassa e alta tensione e alimentarle da un alimentatore comune con una tensione di 300 ... 310 V, costituito da un raddrizzatore a ponte VD3 e un condensatore di filtro C10. L'alimentazione dell'IC stabilizza il diodo Zener VD4. Pertanto, non è necessario generare una tensione di alimentazione IC aggiuntiva, ad esempio utilizzando un condensatore di spegnimento e un ponte a diodi. L'amplificatore di potenza è un inverter a mezzo ponte assemblato su transistor VT2, VT3 e condensatori C4, C5 (convertitori a transistor stabilizzati Moin VS. - M .: Energoatomizdat, 1996). Utilizza il più economico dei transistor ad alta tensione KT940A. La tensione sul loro collettore è vicina al massimo consentito, ma come hanno dimostrato i test, questa unità è in grado di funzionare anche a una tensione di 335 V. L'uso di transistor ad alta frequenza risolve parzialmente il problema della corrente passante. Altre misure sono state adottate per proteggersi da esso. Quindi, l'inclusione dei resistori R14, R15 nel circuito del collettore dei transistor VT2, VT3 limita le loro correnti anche con un cortocircuito nel trasformatore T2 o nel carico. La potenza dissipata dai resistori è 0,1 ... 0,15 W, il che riduce l'efficienza di non più del 5%. L'eccessiva saturazione del transistor aperto viene eliminata limitando la corrente di base utilizzando il resistore R11. E questo è meglio che utilizzare le resistenze di base R12, R13 per limitare la corrente, poiché nel primo caso la corrente di base durante il tempo in cui è presente l'impulso di apertura su di essa è decrescente. Sulla fig. La Figura 2 mostra la forma della corrente di base quando è limitata dal resistore R11 (Fig. 2, a) e dai resistori R12, R13 (Fig. 2,6). Quando si fa funzionare un transistor in modalità commutazione, è necessario che esso sia in uno stato saturo Knas = Ib/(Ik/h21e)>1 per quasi tutta la durata dell'impulso di apertura. Come mostrato nella Fig. 2,6, questa volta corrisponde al segmento t1-t2. Solo alla fine dell'impulso (t3-t4) è necessario ridurre la corrente di base in modo che il coefficiente di saturazione Ks si avvicini a 1. Ciò ridurrà le perdite di commutazione nei transistor. Tuttavia, va riconosciuto che questo metodo per ridurre le perdite di commutazione è efficace solo con una regolazione precisa dello stadio di uscita, e ciò è possibile con una durata dell'impulso costante (t3-t1=const). Poiché nel dispositivo descritto la condizione sopra descritta non è soddisfatta, non è possibile una regolazione precisa della cascata. Una piccola corrente scorre attraverso il resistore R17, che assicura che il dispositivo si avvii quando è collegato alla rete. Il filtro L1 L2C6C7 protegge la rete dalle interferenze del repellente per roditori. Nella versione dell'autore del dispositivo, il circuito stampato contiene un circuito integrato, un transistor VT1 e resistori e condensatori associati, nonché un diodo Zener VD4 e condensatori C8, C9. Per il resto delle parti è stato utilizzato il montaggio incernierato su un pezzo di fibra di vetro. I transistor VT2, VT3 sono fissati alla scheda con viti e dadi M3. Il dispositivo può utilizzare resistori MLT con la potenza indicata sullo schema. Condensatori C4, C5-C7 - K73-17, C9, C10 - K50-29 o K50-35, il resto - qualsiasi ceramica. Per le induttanze di avvolgimento L1, L2 e il trasformatore T1, sono adatti i nuclei ad anello K12x5x5,5, K12x8x16, K8x1xb e altri in ferrite. Le bobine L2, L20 contengono 0,25 spire di filo PELSHO 1 piegate a metà. L'avvolgimento 2-1 del trasformatore T210 contiene 0,1 spire di filo PELSHO 3, gli avvolgimenti 4-5 e 6-18 - 0,25 spire di PELSHO 2 ciascuno. Il trasformatore T20 può essere avvolto su nuclei ad anello di ferrite K10x28xb, K16x9x32, K16X8X1 e persino su un nucleo magnetico di ferrite a forma di W, ad esempio, da un trasformatore di blocco di un vecchio televisore a tubo. L'avvolgimento 2-200 contiene 0,2 giri di filo PELSHO 3, 4-8 - 0,3 giri di filo PELSHO 1500. Tutti i nuclei magnetici sono realizzati con ferrite di qualità 2000NM, 3000NM, 561NM. I microcircuiti K7LA561 e K2TM564 possono essere sostituiti con quelli corrispondenti della serie 940. Invece dei transistor KT854A, è consentito utilizzare KT858, KT872, KT1 e altri ad alta tensione. Switch SA2 - P4K o qualsiasi altra testina dinamica di piccole dimensioni - 1GDV-XNUMX.
Per configurare il dispositivo è necessaria un'alimentazione esterna con una tensione di 20 ... 25 V. Innanzitutto, la parte montata sul circuito stampato viene regolata separatamente. La fonte di alimentazione (rispettando la polarità!) è collegata al condensatore C0.62 tramite un resistore con una resistenza di 1 ... 9 kOhm. Il funzionamento del generatore LF e dei divisori di frequenza può essere verificato tramite il LED. Il catodo LED è saldato al terminale negativo del condensatore C9 e l'anodo attraverso un resistore con una resistenza di 5,1 ... 10 kOhm, alternativamente ai terminali inferiori (secondo lo schema) dei resistori R1-R4. La frequenza di lampeggio del LED dovrebbe essere dimezzata ogni volta. Quando i contatti dell'interruttore SA1 sono chiusi, la frequenza diminuisce più volte. Se disponi di un oscilloscopio o di un frequenzimetro, controlla la gamma di frequenza generata dal generatore di ultrasuoni. Per fare ciò, ridurre la frequenza del generatore di bassa frequenza collegando un condensatore con una capacità di 1...2,2 μF invece di C4,7 e un resistore con una resistenza di 5...1 MOhm invece di R3. La frequenza viene misurata alternativamente sui pin 1 e 2 del chip DD2. Dovrebbero essere necessari 16 valori diversi, da circa 25 a 50 kHz. Se necessario, la gamma di frequenza può essere regolata utilizzando i resistori R6-R10: il divisore R7R9 imposta la frequenza media; al diminuire della resistenza del resistore R6 la deviazione aumenta; i resistori R8, R10 assicurano variazioni di frequenza uniformi. In assenza di strumenti di misura è possibile verificare il funzionamento del generatore di ultrasuoni commutandolo nella gamma audio. Per fare ciò, collegare un condensatore aggiuntivo con una capacità di 3...820 pF in parallelo al condensatore C3300 e, utilizzando un telefono ad alta impedenza collegato ai pin 1 e 2 del microcircuito DD2, ascoltare la frequenza con cui il trigger interruttori. Successivamente, dopo aver installato la resistenza R5 e i condensatori C1, C3 dei valori indicati nello schema, procedere alla configurazione del dispositivo nel suo insieme. Gli elementi del dispositivo hanno un collegamento galvanico con la rete di alimentazione, quindi durante la configurazione è necessario prendere delle precauzioni! Il circuito stampato è collegato al trasformatore T1 secondo lo schema elettrico. L'IC è alimentato da una fonte esterna. La piena potenza viene fornita allo stadio di uscita collegando il terminale negativo del condensatore C10 all'emettitore del transistor VT2. Se non ci sono errori nell'installazione e le parti sono in buone condizioni, lo stadio di uscita funzionerà immediatamente. Devi solo impostare la potenza di uscita desiderata. Per fare ciò, misurare la caduta di tensione attraverso il resistore R18, dovrebbe essere 1 ... 1,2 V. A una tensione inferiore, l'avvolgimento 3-4 del trasformatore T2 deve essere aumentato di 1-2 giri, con uno più grande , ridotto dello stesso numero di giri. Se i transistor VT2, VT3 si surriscaldano, è necessario ridurre la resistenza del resistore R11. Dopo aver eseguito queste operazioni, la fonte di alimentazione esterna viene scollegata dall'IC e tutti i collegamenti vengono eseguiti secondo lo schema elettrico. Autore: I. Tanasiychuk, Storozhynets, regione di Chernivtsi; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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