Акустический выключатель на микросхеме cd4013 и транзисторе irf840

Детали

Микрофон BF1 — электретный микрофон со встроенным усилителем. С двумя выводами.

Можно использовать любой аналогичный микрофон. Транзистор VТ1 — любой аналог. Микросхему CD4013 можно заменить отечественной К561ТМ2.

Все конденсаторы должны быть на напряжение не ниже 12V. Стабилитрон 1N4742A на 12V при токе стабилизации до 380 мА. Его можно заменить каким-то другим с током не ниже 50 мА и напряжение 12V, например, КС512.

Транзистор VТ2 IRF840 можно заменить на BUZ90A, КП707В2 или другой аналог. В процессе налаживания подстраивают RP1 изначально по напряжению 4V на коллекторе VТ1, а затем уже подгоняют в процессе экспериментов так чтобы получить нужную чувствительность датчика.

Мельников А. Н. РК-02-2019.

Принципиальная схема

Датчик — микрофон жестко крепится к пластмассовому корпусу выключателя изнутри. При возникновении звука достаточной громкости микрофон BF1 вырабатывает переменное напряжение, которое усиливается каскадом на VТ1.

Рабочая точка транзистора выставлена так, чтобы на его коллекторе было напряжение на уровне верхней границы логического нуля для микросхемы D1.

При этом, изменяя рабочую точку (при помощи подстроечного сопротивления RP1) транзистора VТ1 можно изменять чувствительность акустического датчика, и выставить её такой, чтобы выключатель срабатывал только на достаточно громкие звуки, а так же, на постукивание по стене возле него, а не на любые звуки в помещении.

Рис. 1. Принципиальная схема акустического выключателя на микросхеме CD4013 и транзисторе IRF840.

При подаче на схему питания, цепь С2-R3 устанавливает триггер D1 в состояние нуля на прямом выходе. Ключ на VТ2 не открывается и питание на лампу Н1 не поступает.

При возникновении звука достаточной громкости на коллекторе VТ1 появляется усиленное переменное напряжение, воспринимаемое микросхемой 01 как импульсы произвольной формы.

Первый же импульс устанавливает триггер в состояние единицы на прямом выходе (так как единица поступала с инверсного выхода на вход D). Эта единица поступает через резистор R5 на затвор VТ2 и открывает его. Лампа Н1 включается.

При поступлении управляющего звукового сигнала (звука достаточной громкости) на вход С триггера поступает масса хаотических импульсов. Это должно вызывать многократное переключение триггера и установку его, в конечном итоге, в любое случайное состояние. Чтобы такого не происходило в схеме есть линия задержки на C3 и R4.

Она не позволяет быстро изменяться логическому уровню на входе D триггера. Поэтому триггер от каждого одного звука переключается один раз (нужно время на заряд-разряд C3 через R4, а за это время акустические колебания этого звука затухают).

Лампа освещения Н1, которой управляет данный прибор, питается через выпрямительный мост VD4-VD7, а дальше, с этого же моста, пульсирующее напряжение поступает на параметрический стабилизатор из резисторов R6-R7 и стабилитрона VD1.

Конденсатор С4 сглаживает пульсации, а стабилитрон стабилизирует напряжение питания микросхемы и электретного микрофона на уровне 12V.

Цепь из резистора R5 и диодов VD2 и VD3 служит для исключения влияния тока зарядки емкости затвора полевого транзистора VT2 на работу триггера микросхемы D1. Она подавляет импульсы тока, и исключает кратковременные перегрузки выхода микросхемы в моменты коммутации транзистора VT2. В результате, сбои в работе триггера не возникают.

Печатные платы — комплект из 3 штук в формате .lay6

Названия внутри файла все те же.

VEF 202

Емкость C3, возможно, придется подобрать, исходя из конкретных нужд. Дополнительный простор для творчества дают и номиналы R3 с Rз2.

КТ815 совпадает по цоколевке с КТ817, КТ819 (если вдруг надо 10 ампер коллекторного тока), КТ961, BD135.

Триггер так же хорошо будет работать и при внедрении его в схему с общим «минусом». Делается это так же, как и было описано выше: «-Uпит» подключается к «земле» схемы, а вывод «Масса» отныне становится «+Uпит».

VEF-Spidola 242

Схема, разработанная для «Спидолы 242». Само собой, что будет работать и в более привычной нам «Спидоле 232».

Open Collector

Напоследок — схема с открытым коллектором, если нужна высоковольтная нагрузка. Работает аналогично своему более простому собрату без конденсатора.

И тоже имеет резервную желтую перемычку на случай, если разделять питание не пришлось.

Готовая схема управления светодиодной лентой для «Спидолы 232» in vitro.

Для сравнения — без сомнения более компактная, но и хуже выглядящая схема от «Спидолы 242» in vivo.

Подгонка номиналов по месту: R3=20 кОм (чтобы сильно не увеличивать емкость времязадающего конденсатора, можно уменьшить базовый ток составного транзистора — его h21 все равно невменяемо большой).

Все нужные для схемы напряжения можно найти на плате с П2К и регуляторе громкости.

Все остальное печатью пока не проверено. Заработает — присылайте фото.

о поступлении на склад

Разработано в лаборатории “МАСТЕР КИТ”. Миниатюрный сенсорный выключатель предназначен для включения исполнительных устройств (электронных игрушек, настольных ламп, бытовой техники и т.д.) легким прикосновением к сенсорному датчику. Выключатель имеет индикатор срабатывания.

Небольшие габаритные размеры и надёжность позволяют устанавливать датчик в любом удобном месте, удалённом от исполнительного устройства. При токе нагрузки более 75 мА в качестве исполнительного устройства необходимо использовать электромагнитное реле (в комплект набора не входит), параметры которого должны соответствовать коммутируемому току нагрузки. Благодаря простоте сборки и наглядности результата, это устройство послужит хорошим учебным пособием. !Технические характеристики. Номинальное напряжение питания: 6,0…15,0 В. Ток нагрузки: 75 мА. Размер печатной платы: 30х45 мм. !Краткое описание. Датчик представляет собой простейший усилитель постоянного тока, выполненного на составном транзисторе (VT1, VT2). Переменный резистор R1 позволяет установить необходимую чувствительность усилителя. Резистор R2 и конденсатор C1 снижают вероятность ложного срабатывания и определяют задержку срабатывания датчика. Диод VD2 защищает транзисторы VT1, VT2 при применении дополнительного электромагнитного реле, для подключения которого используются конт. 1, 7. Реле выбирается таким образом, чтобы его напряжение срабатывания равнялось: Uпит минус 2 В, а максимальный ток через обмотку коммутатора – не более 75 мА. Индикация выполнена на светодиоде VD1. !Порядок сборки: — проверьте комплектность набора согласно перечню элементов; — отформуйте выводы элементов и установите их на плате в соответствии с монтажной схемой; — соедините выводы сенсорных контактов с конт.2,3 на печатной плате, при необходимости сенсорные контакты можно изготовить самостоятельно из отрезка фольгированного стеклотекстолита размерами 10х10 мм; — соедините источник постоянного напряжения с устройством в соответствии с принципиальной схемой (конт.5, 8); — проверьте правильность монтажа; — включите питание. !Правильно собранное устройство в настройке не нуждается. !Дополнительные рекомендации по использованию. В случае использования датчика с постоянной чувствительностью, рекомендуется, установив необходимый порог срабатывания подстроечным резистором R1, заменить его на постоянный резистор R4 сопротивлением, равным сопротивлению R1. !Рекомендации по совместному использованию электронных наборов. В нашем каталоге Вы можете выбрать стабилизированный источник питания и корпус для сенсорного выключателя, а также много других интересных и полезных Вам устройств. !Гриф «Секретно» снят». Электронные компоненты находятся в открытом доступе! .

Похожие записи:

Как выставить зажигание с помощью стробоскопа? Сигнализация действия защиты и автоматики Подключение потолочного светильника со светодиодами Маркировка smd компонентов: кодовые обозначения Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса? Как подключить усилитель в машине