Luce notturna con interruttore acustico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / illuminazione

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Il dispositivo proposto dall'autore è una lampada da notte autoalimentata con un LED come sorgente luminosa, che può essere accesa e spenta tramite un segnale acustico, ad esempio battendo le mani. Non è difficile posizionarlo in qualsiasi posto conveniente, quindi sarà utile durante un viaggio turistico, un'escursione e altre occasioni, poiché può fungere da torcia, e sarà utilizzato anche in vari giochi e concorsi "chi applaudirà più forte ", eccetera.

Lo schema del dispositivo è mostrato in fig. 1. È costituito da un microfono BM1, un generatore di impulsi su un transistor VT1, un singolo vibratore su un trigger DD1.2, un trigger di conteggio DD1.1 e un interruttore su un transistor VT2. Come fonte di luce è stato utilizzato un LED EL1 di maggiore luminosità.

Il dispositivo funziona come segue. Dopo l'accensione, il condensatore C1 viene caricato attraverso il resistore R2. In questo momento, il resistore è a un livello alto, che viene alimentato all'ingresso R (pin 10) del D-flip-flop DD1.1 e imposta un livello basso alla sua uscita diretta (pin 13). Il transistor VT2 è chiuso e il LED EL1 è diseccitato. Anche il transistor VT1 è chiuso e il suo collettore è basso.

Se ora batti le mani, all'uscita del microfono BM1 compaiono picchi di tensione, che attraverso il condensatore C2 entrano nella base del transistor VT1 e lo aprono. La corrente del collettore aumenta e sul carico - resistore R4 - si formano uno o più impulsi (a seconda della durata e della natura dell'applauso) con un'ampiezza vicina alla tensione della fonte di alimentazione. L'intensità dell'applauso nel palmo della mano non è sempre costante, quindi sul resistore R4 appare un numero diverso di impulsi con un applauso. Affinché il trigger di conteggio DD1.1 commuti una volta ad ogni applauso, è stato introdotto nel dispositivo un singolo vibratore.

Gli impulsi vengono inviati all'ingresso S (pin 6) del trigger DD1.2 e impostano la sua uscita diretta (pin 1) a un livello alto, avviando così il one-shot. Attraverso il resistore R6 inizia la carica del condensatore C3, e non appena la tensione su di esso supera circa la metà della tensione di alimentazione, che sarà percepita dall'ingresso R del trigger DD1.2 come un livello alto, il trigger lo farà tornare a uno stato di basso livello all'uscita diretta e il condensatore C3 si scaricherà rapidamente attraverso il diodo VD1. All'uscita del singolo vibratore si forma un impulso di tensione di durata T determinata dalla resistenza del resistore R6 e dalla capacità del condensatore C3:

T \u0.7d 6 * R3 * C3, dove la capacità del condensatore C6 è in microfarad e la resistenza del resistore R0,5 è in megaohm. Per i valori degli elementi indicati nel diagramma - circa XNUMX s.

Il singolo impulso del vibratore andrà all'ingresso C del D-flip-flop DD1.1. Poiché l'uscita invertente (pin 12) DD1.1 è collegata all'ingresso informazioni D, questo lo trasforma in un trigger di conteggio. Pertanto, lungo il bordo dell'impulso one-shot, passerà a uno stato con un livello alto sull'uscita diretta e verrà applicata una tensione di apertura al gate del transistor VT2, la resistenza del suo canale diminuirà drasticamente e il LED EL1 inizierà a brillare. La durata dell'impulso generato dal singolo vibratore è molte volte più lunga della durata dell'applauso, quindi la commutazione avverrà una volta da un applauso. Se ora batti di nuovo le mani, il singolo vibratore genererà nuovamente un impulso e il trigger di conteggio passerà, ma questa volta a uno stato di basso livello sull'uscita diretta, la resistenza del canale del transistor VT2 aumenterà e il LED EL1 si esci.

Tutte le parti del dispositivo, ad eccezione della batteria e dell'interruttore, sono montate su un circuito stampato in fibra di vetro a lamina unilaterale con uno spessore di 1 ... 1,5 mm, mostrato in Fig. 2. La scheda viene posta in una custodia di dimensioni adeguate, sulla quale è montato l'interruttore. I fori sono realizzati nell'alloggiamento di fronte al LED e al microfono.

Il dispositivo utilizzava resistori R1 - SPZ-38a, il resto - MLT; condensatori C1, C2 - ossido K50-35 o simili importati; C2, C3 - ceramica K10-17, KM-6. Il diodo può essere applicato a qualsiasi serie di silicio KD102, KDYuZ, KD503, KD510, KD521, KD522; transistor bipolare - KT3107 con qualsiasi indice di lettere. Invece di un transistor ad effetto di campo KP501A, KP501B o il suo analogo funzionale, è adatto il chip K1014KT1. Microfono ВМ1 - elettrete, ad esempio XF-18D. Switch SA1 - compatto MTB-102, SMTS-102 o simile. Oltre a quanto indicato nello schema, è possibile utilizzare LED bianchi super luminosi ARL-5013UWC, ARL-5613UWW, verdi - ARL-5213PGC, rossi - ARL-5613URW o simili.

Per l'alimentazione, è possibile utilizzare una batteria galvanica 3R12G o una batteria di tre celle galvaniche collegate in serie o batterie di dimensioni AA o AAA. Nella versione stazionaria è adatto un alimentatore di rete, preferibilmente stabilizzato, con una tensione di uscita di 5 V. In questo caso, è necessario installare sulla custodia del dispositivo una presa per il collegamento di un alimentatore esterno. La corrente consumata dal dispositivo in modalità standby (quando il LED è spento) non supera 0,25 mA. Rimane operativo quando la tensione di alimentazione scende a 3 V, ma a seconda del tipo di LED, la luminosità può diminuire notevolmente.

Stabilire una luce notturna consiste nell'impostare la tensione sul microfono con un resistore di sintonia R1 nell'intervallo 0,7 ... 1,3 V. Poiché il microfono BM1 ha un amplificatore integrato, cambiando la sua modalità DC, è possibile modificare la sensibilità . Il valore richiesto della corrente attraverso il LED, e quindi la luminosità del suo bagliore, viene impostato selezionando il resistore R5.

Poiché il dispositivo risponde ai segnali acustici, il LED lampeggerà periodicamente a una frequenza di circa 2 Hz durante la musica ad alto volume. Pertanto, una luce notturna può fungere da indicatore del superamento del livello di rumore consentito. In questo caso, il LED EL1 dovrebbe utilizzare un bagliore rosso. Un'interessante applicazione del dispositivo può essere trovata in varie competizioni, concorsi, in cui i partecipanti devono accendere (e spegnere) il LED battendo le mani sui palmi delle mani in due o tre tentativi. Il vincitore è colui che riesce a farlo dalla distanza maggiore. Dall'editore. Va notato che nelle posizioni estreme (vedi Fig. 1) del cursore del resistore R1, la sensibilità del microfono diminuisce bruscamente. Per evitare che ciò accada durante la regolazione, è necessario installare un resistore con una resistenza di 5,1 ... 10 kOhm tra il motore e il microfono.

Autore: A. Oznobikhin, Irkutsk

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