音響スイッチ付きの常夜灯。スキーム、説明

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音響スイッチ付き常夜灯。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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著者が提案した装置は、LEDを光源とした自己発電型常夜灯で、手をたたくなどの音響信号によって点灯・消灯することができる。置き場所に困らないので、懐中電灯代わりにもなり、観光旅行やハイキングなどの際に重宝するほか、さまざまなゲームや競技会などでも活躍します。」など。

デバイスのスキームを図に示します。 1. BM1 マイク、VT1 トランジスタ上のパルス整形器、DD1.2 トリガー上の単一バイブレーター、DD1.1 カウントトリガー、および VT2 トランジスタ上のスイッチで構成されます。光源には輝度を高めたEL1 LEDを採用。

アコースティックスイッチ付き常夜灯

装置は次のように動作します。電源投入後、抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ１が充電される。この時点で、抵抗はハイレベルにあり、D フリップフロップ DD1 の入力 R (ピン 2) に供給され、その直接出力 (ピン 10) でローレベルに設定されます。トランジスタ VT1.1 が閉じられ、LED EL13 は消勢されます。トランジスタ VT2 も閉じられ、そのコレクタは Low になります。

ここで手をたたくと、BM1 マイクの出力に電圧サージが発生し、コンデンサ C2 を通ってトランジスタ VT1 のベースに入り、トランジスタ VT4 が開きます。コレクタ電流が増加し、負荷（抵抗器 R4）上で、電源の電圧に近い振幅で 1.1 つ以上の（拍手の持続時間と性質に応じて）パルスが形成されます。手のひらで叩く強さは常に一定ではないため、XNUMX回の拍手で抵抗RXNUMXに現れるパルスの数は異なります。カウントトリガー DDXNUMX が拍手ごとに XNUMX 回切り替わるように、デバイスに XNUMX つのバイブレーターが導入されました。

パルスは DD6 トリガの S 入力 (ピン 1.2) に供給され、その直接出力 (ピン 1) を High レベルに設定して、ワンショットを開始します。抵抗器 R6 を通じてコンデンサ C3 の充電が始まり、コンデンサ C1.2 の電圧が電源電圧の約半分を超えるとすぐに、トリガ DD3 の入力 R によってハイレベルとして認識され、トリガがかかります。直接出力ではローレベル状態に戻り、コンデンサ C1 はダイオード VD6 を介して急速に放電します。単一のバイブレータの出力では、抵抗器 R3 の抵抗値とコンデンサ CXNUMX の静電容量によって決定される持続時間 T の電圧パルスが形成されます。

T \u0.7d 6 * R3 * C3、ここで、コンデンサC6の静電容量はマイクロファラッド単位であり、抵抗器R0,5の抵抗はメガオーム単位です。図に示されている要素の値の場合 - 約XNUMX秒。

単一のバイブレータパルスは、D フリップフロップ DD1.1 の入力 C に送られます。反転出力 (ピン 12) DD1.1 は情報入力 D に接続されているため、これがカウントトリガーになります。したがって、ワンショットパルスのエッジに沿って、直接出力がハイレベルの状態に切り替わり、トランジスタVT2のゲートに開放電圧が印加され、そのチャネルの抵抗が急激に減少し、 EL1 LED が点灯し始めます。 2つのバイブレーターが発生するパルスの持続時間は拍手の持続時間の数倍であるため、1回の拍手からXNUMX回の切り替えが発生します。ここで再び手をたたくと、単一のバイブレータが再びパルスを生成し、カウントトリガーが切り替わりますが、今度は直接出力がローレベル状態になり、トランジスタ VTXNUMX のチャネル抵抗が増加し、ELXNUMX LED が点灯します。外出。

バッテリーとスイッチを除くデバイスのすべての部品は、図に示すように、厚さ 1 ～ 1,5 mm の片面フォイルグラスファイバーで作られたプリント基板に実装されています。 2. 基板を適当な大きさのケースに入れ、その上にスイッチを取り付けます。 LED とマイクの反対側のハウジングに穴が開けられます。

アコースティックスイッチ付き常夜灯

デバイスは抵抗R1 - SPZ-38aを使用し、残りはMLTです。コンデンサC1、C2 - 酸化物K50-35または同様の輸入品。 C2、C3 - セラミック K10-17、KM-6。このダイオードは、どのシリコンシリーズ KD102、KDYuZ、KD503、KD510、KD521、KD522 にも適用できます。バイポーラトランジスタ - KT3107 任意の文字インデックス付き。電界効果トランジスタ KP501A、KP501B、またはその機能的類似物である K1014KT1 チップの代わりに適しています。マイクВМ1 - エレクトレット、たとえば XF-18D。スイッチ SA1 - コンパクトな MTB-102、SMTS-102 など。図に示されているものに加えて、超高輝度白色 LED ARL-5013UWC、ARL-5613UWW、緑色 - ARL-5213PGC、赤色 - ARL-5613URW などを使用できます。

電源には、3R12G ガルバニック電池、5 つの直列接続されたガルバニック電池、または単 0,25 形または単 3 形の電池を使用できます。固定バージョンでは、出力電圧 XNUMX V の主電源が適しており、できれば安定化されています。この場合、外部電源を接続するためのソケットをデバイスのケースに取り付ける必要があります。スタンバイモード (LED 消灯時) でデバイスが消費する電流は XNUMX mA を超えません。電源電圧がXNUMXVまで下がっても動作しますが、LEDの種類によっては輝度が大幅に低下する場合があります。

常夜灯を設定するには、同調抵抗 R1 を使用してマイクの電圧を 0,7 ～ 1,3 V の範囲に設定します。BM1 マイクにはアンプが内蔵されているため、DC モードを変更することで感度を変更できます。。 LED を流れる電流の必要な値、つまりその発光の明るさは、抵抗 R5 を選択することによって設定されます。

デバイスは音響信号に反応するため、大音量の音楽が流れている間、LED が約 2 Hz の周波数で周期的に点滅します。したがって、夜間照明は、許容騒音レベルを超えていることを示す指標として機能する可能性があります。この場合、EL1 LED は赤色に点灯する必要があります。このデバイスの興味深い応用例は、参加者が 1 回または 1 回の試行で手のひらで拍手をしながら LED をオン (およびオフ) する必要があるさまざまな競技会やコンテストで見つけることができます。勝者は、最も遠くからそれを達成した人です。編集者より。抵抗器 R5,1 スライダーの極端な位置 (図 10 を参照) では、マイクの感度が急激に低下することに注意してください。調整中にこれが起こらないようにするには、エンジンとマイクの間にXNUMX ... XNUMX kΩの抵抗を取り付ける必要があります。

著者：A。Oznobikhin、イルクーツク

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