När du vaknar på natten eller tidigt på morgonen vill du vanligtvis ta reda på den aktuella tiden för att uppskatta den återstående tiden före stigningen. Rummet är mörkt och du vill inte stå upp för att tända ljuset. För att underlätta denna uppgift är den föreslagna enheten avsedd. Det är en nattlampa med autonom ström (batteri eller batteri) och lysdioder som ljuskälla.
Nattljuset tänds av någon akustisk signal (ljud, knackning, klick, ord, klapp i handflatan) och stängs av efter 8 ... 10 sekunder. När signalen upprepas upprepas cykeln.
Enheten är placerad i ett litet fodral som är installerat ovanför väggklockan. När de slås på med en akustisk signal, lyser lysdioderna klockratten och rummet i nattläge. På grund av det faktum att enheten är autonom kan den placeras på vilken plats som helst, vilket utvidgar applikationsmöjligheterna.
En funktion hos denna enhet är att den förutom det akustiska reläet också använder ett fotorelä för att styra lysdioderna för belysning. Under normal belysning i rummet med naturligt eller konstgjort ljus tillåter inte fotoläget de värdelösa lysdioderna att slå på, vilket avsevärt sparar batteriförbrukningen hos batteriet. Dessutom överskrider enhetens nuvarande förbrukning inte 1,0 ... 1,3 mA.
Nattljuset tänds automatiskt vid nattnedgång när fotoresistorens motstånd ökar. Sedan, med otillräcklig belysning i rummet, aktiverar fotoreläet ett akustiskt relä, som slår på bakgrundsbelysningen i cirka 10 sekunder med något ljud som överstiger inställd nivå. Dial- och klockhänderna lyser upp två lysdioder som har en mycket hög ljusstyrka vid en förbrukningsström på cirka 15 mA. Enhetens strömförbrukning i belysningsläget överstiger inte 30 mA.
Nattlampkretsen möjliggör reglering över ett brett känslighetsområde för fotoreläet (R2) och akustiskt relä (R9). För att inaktivera fotoreläet måste motstånd R2 vid behov ställas in på lägsta läge.
I denna krets används FSD-1-fotoresistor som R1-fotosensor. I rollen som en sådan sensor kan en annan fotoresistor av inhemsk eller utländsk produktion användas. Det exakta värdet på fotoresistorns motstånd är inte så viktigt, eftersom motstånd R2 ger justering av dess känslighet.
Sensorn för det akustiska reläet är en elektretmikrofon med en inbyggd förstärkare.
Nattljuskretsen är tillverkad på två vanliga kostnadseffektiva mikrokretsar - LM358 tvåkanals driftsförstärkare och K176LE5 logikchip med 4 2OR-NOT-element.
Den övre delen av den presenterade kretsen utför funktionen av ett fotorelä.
Fotoresistorn bildar tillsammans med motståndet R2 en spänningsdelare. När belysningen ändras ändras fotoresistorens motstånd och spänningen vid ingång 3 i DA1.1 OA LM358. Skillnaden i signalerna vid ingångarna på op-förstärkaren förstärks och matas till DD1-chipet.
Elementen DD1.1 och DD1.2 bildar en Schmidt-trigger som ger en tydlig omkoppling av tillståndet och förhindrar att ljuskretsen cyklar i naturligt ljus nära tröskeln. Som ett resultat visas en styrsignal vid utgången från fotoreläet. Vid belysning av fotomotståndet R1 kommer utgången 4 från DD1.2 att vara log.1, och med otillräcklig belysning en logg. 0.
Kretsens nedre del fungerar som ett akustiskt relä.
Ljudsignalen uppfattas av mikrofonen MK. För att öka känsligheten är mikrofonen ansluten till förförstärkaren på transistorn VT1 och vidare till mikrofonförstärkaren på operationsförstärkaren LM358. Den förstärkta kortvariga ljudsignalen från op-förstärkaren matas till en enda bild, sammansatt på logiska element DD1.3 och DD1.4, som genererar en enda puls som varar cirka 10 sekunder. Pulsvaraktigheten kan ändras genom att välja lämpliga värden på motståndet R17 och kondensatorn C5.
Starten och stoppet av enkelbildsoperationen utförs av styrsignalen från utgången 4 på DD1.2 fotoreläge.
Den resulterande signalen från utgången 10 från DD1.4 enkelvibrator matas till transistorn VT2, vilket säkerställer inkludering av lysdioder.
1. Vi väljer bland tillgängliga eller köper tillbehör.
2. Vi placerar och installerar delarna på kretskortet i enlighet med diagrammet. Vi monterar, kontrollerar och felsöker funktionen för det akustiska reläet, tillsammans med utgångstransistorn och lysdioderna som en indikator på enhetens drift.
För att kontrollera funktionen och felsökningen av lägena för denna enhet kopplar vi slutsatserna 8 och 9 i D1.4. Ställ in mikrofonläget. Med R8 ställer vi strömmen genom mikrofonen till cirka 200 mikron och spänningen på den är 1,6 volt. Med R14 ställer vi in referensspänningen vid ingång 5 på DA1.2 till cirka 1,5 volt. När en akustisk signal visas bör lysdioderna tända. För att spara batteri, anslut enheten till en nätverkskälla.
3. Montera fotoreläkretsen. Med R2 justeras fotorelets känslighet. Motståndet R4 ställer in referensspänningen vid ingång 2 i DA1.1 i operationsförstärkaren LM358. För att kontrollera tillståndet för mikroelementets logikelement, vid felsökning av enhetens drift, är det bekvämt att applicera en ytterligare kedja - 1k motstånd och en lysdiod (på fotot till höger).
4. Vi kontrollerar hur enheten fungerar som helhet. Anslut plintarna 8 DD1.4 och 4 DD1.2. Kontrollera funktionen med öppen och stängd fotoresistor.
5. Vi ansluter den strömkälla som enheten fungerar med. Kontrollera enhetens funktion.
Eftersom det är planerat att driva en nattlampa från ett Li-Ion-batteri för en mobiltelefon med en spänning på 3,7 volt, gjordes en enkel och ekonomisk steg-upp DC-DC-omvandlare från 4 till 7 volt för att koordinera spänningarna.
6. Vi väljer lämpligt hus för enheten. En plastlåda hittades i gården, som kommer att hysa alla nattljuskomponenter. Enligt de inre måtten på boxboxen, från universalkortet, skärs en monteringsplatta (63x122 mm) ut.
7. Detaljer om den felsökta kretsen från kretskortet är lödda till arbetsbordet. Detta lämnar fria fält för placering av lysdioder, en mikrofon och ett batteri.
8. Under batteripolarna, på kortet, är två spår markerade och skärade i vilka de L-formade mässingskontakterna är limmade.
9. En fotoresistor är installerad i spåret på utsidan av höljet. Mikrofonen och lysdioderna är installerade på sina platser.
10. Vi monterar och testar hela strukturen.
11. Dessutom installerar vi en textolitskärm i enheten för att skydda kortens kontakter, en glidströmbrytare och aluminiumkrokar för installation av nattlampan på klockan.
12. Ställ in nattljuset i arbetsläge ...
... och säg det magiska ordet (efter ditt val).
Efter justering av känslighetsgränsen tänds bakgrundsbelysningen endast i ett oupplyst rum.
Den föreslagna akustiska omkopplaren kräver inte en extern kraftkälla, är monterad från vanliga delar, har en enkel krets och god känslighet (svarar på en signal i rummet).
Denna design av nattlampan för mångsidig användning är gjord i huset. Men dess krets kan också monteras på baksidan av väggklockan, medan detaljerna i nattljuset inte kommer att synas förrän den är påslagen.
Denna krets testas i praktiken, den fungerar stabilt med en matningsspänning på 6 till 9 volt, så att välja en strömkälla är inte svårt. Du kan använda "Crona" eller andra batterier och laddningsbara batterier. Om du behöver strömförsörja enheten från nätverket finns det på internet många scheman med strömförsörjning, av olika design och komplexitet.
Denna strömbrytare kan inte bara användas som nattlampa, utan också för att slå på / stänga av (till exempel klapp eller röst) andra elektriska apparater, inklusive kraftigare enheter (slå på intercom, golvlampa, skrivbordslampa eller belysning i korridoren, säkerhetssystem, etc.) .d.). Allt kommer att bero på konstruktionen av strömförsörjningen och en enkel ställdon, tillagd till utgången från denna krets.
K176LE5-chipet kan ersättas med K561LE5. Motstånd och kondensatorer kan vara alla små. I stället för den angivna fotoresistoren kan du använda andra som har liknande egenskaper. Lysdioden kan ersättas med vilken som helst med hög ljuseffekt. Elbatteriet kan bestå av galvaniska celler eller små batterier anslutna i serie.
Det schematiska schemat över nattljuset är ganska enkelt och det finns inget behov av att konfigurera det efter rätt montering.
För att förhindra falsk utlösning av nattljuset är det nödvändigt att ge fotoresistor skydd mot ljuset på lysdioderna som är på. När något ljus träffar fotoresistorn slocknar lysdioderna direkt. För att säkerställa att nattljuset fungerar under riktiga förhållanden, rekommenderas det att rikta fotosensorn mot fönstret - källan till naturligt ljus.