Prebudenie v noci alebo skoro ráno, zvyčajne chcete zistiť aktuálny čas, aby ste odhadli zostávajúci čas pred stúpaním. V miestnosti je tma a nechcete vstávať, aby ste zapli svetlo. Na uľahčenie tejto úlohy je navrhované zariadenie určené. Je to nočná lampa s autonómnym napájaním (batéria alebo batéria) a LED ako zdroj svetla.
Nočné svetlo sa zapne nejakým zvukovým signálom (hluk, klopanie, kliknutie, slovo, tlieskanie dlane) a po 8 ... 10 sekundách zhasne. Keď sa signál opakuje, cyklus sa opakuje.
Zariadenie je umiestnené v malom puzdre, ktoré je nainštalované nad nástennými hodinami. Ak sú LED diódy zapnuté zvukovým signálom, v nočnom režime rozsvietia číselník hodín a miestnosť. Vzhľadom na to, že zariadenie je autonómne, môže byť umiestnené na ľubovoľnom vhodnom mieste, čo rozširuje možnosti aplikácie.
Charakteristikou tohto zariadenia je to, že okrem akustického relé používa na riadenie osvetľovacích diód LED aj foto relé. Pri normálnom osvetlení miestnosti prirodzeným alebo umelým osvetlením fotografické relé nedovoľuje zapnúť zbytočné LED, čo výrazne šetrí spotrebu energie batérie. Okrem toho aktuálna spotreba zariadenia nepresahuje 1,0 ... 1,3 mA.
Keď sa zvyšuje odpor fotorezistora, nočné svetlo sa automaticky zapína pri súmraku. Potom, pri nedostatočnom osvetlení v miestnosti, aktivuje foto relé akustické relé, ktoré zapne podsvietenie na približne 10 sekúnd, pričom akýkoľvek zvuk prekročí nastavenú úroveň. Ručné hodiny a hodiny svietia dvoma LED diódami, ktoré majú veľmi vysoký jas pri odberovom prúde asi 15 mA. Prúdová spotreba prístroja v svetelnom režime nepresahuje 30 mA.
Okruh nočnej lampy umožňuje reguláciu v širokom rozsahu citlivosti foto relé (R2) a akustického relé (R9). Ak chcete deaktivovať foto relé, v prípade potreby musí byť rezistor R2 nastavený do minimálnej polohy.
V tomto obvode sa ako fotosenzor R1 používa fotorezistor FSD-1. V úlohe takého senzora sa môže použiť iný fotorezistor domácej alebo zahraničnej výroby. Presná hodnota odporu fotorezistora nie je taká dôležitá, pretože odpor R2 umožňuje nastavenie jeho citlivosti.
Senzorom akustického relé je elektretový mikrofón so vstavaným zosilňovačom.
Obvod nočnej žiarovky je vyrobený na dvoch bežných ekonomických mikroobvodoch - dvojkanálovom operačnom zosilňovači LM358 a logickom čipe K176LE5 so 4 prvkami 2OR-NOT.
Horná časť prezentovaného obvodu vykonáva funkciu foto relé.
Fotorezistor spolu s rezistorom R2 tvorí delič napätia. Keď sa zmení osvetlenie, zmení sa odpor fotorezistora a zmení sa napätie na vstupe 3 DA1.1 OA LM358. Rozdiel v signáloch na vstupoch operačného zosilňovača je zosilnený a privedený na čip DD1.
Prvky DD1.1 a DD1.2 tvoria Schmidtovo spúšť, ktoré zaisťuje jasné prepínanie stavu a zabraňuje cyklizácii svetelného obvodu v prirodzenom svetle blízko prahu. Výsledkom je, že na výstupe foto relé sa objaví riadiaci signál. Pri osvetlení fotoodporu R1 bude výstup 4 DD1.2 log.1 a pri nedostatočnom osvetlení log. 0.
Spodná časť obvodu funguje ako akustické relé.
Zvukový signál je vnímaný mikrofónom MK. Na zvýšenie citlivosti je mikrofón pripojený k predzosilňovaču na tranzistore VT1 a ďalej k mikrofónnemu zosilňovaču na operačnom zosilňovači LM358. Zosilnený krátkodobý zvukový signál z operačného zosilňovača sa privádza do jediného záberu, zostaveného na logických prvkoch DD1.3 a DD1.4, ktorý generuje jediný impulz trvajúci približne 10 sekúnd. Trvanie impulzu sa môže zmeniť výberom vhodných hodnôt odporu R17 a kondenzátora C5.
Začiatok a zastavenie jednorazovej operácie sa uskutočňuje pomocou riadiaceho signálu z výstupu 4 fotorelay DD1.2.
Výsledný signál z výstupu 10 jednoduchého vibrátora DD1.4 je privádzaný do tranzistora VT2, ktorý zaisťuje začlenenie diód LED.
1. Vyberáme z dostupných alebo zakúpených doplnkov.
2. Umiestnime a nainštalujeme diely na dosku plošných spojov podľa schémy. Montujeme, kontrolujeme a ladíme činnosť akustického relé spolu s výstupným tranzistorom a LED diódami ako indikátorom činnosti zariadenia.
Aby sme skontrolovali fungovanie a ladenie režimov tejto jednotky, spájame závery 8 a 9 D1.4. Nastavte režim mikrofónu. Pomocou R8 sme nastavili prúd cez mikrofón na asi 200 mikrónov a napätie na ňom bolo 1,6 voltu. Použitím R14 sme nastavili referenčné napätie na vstupe 5 DA1.2 na približne 1,5 voltu. Keď sa objaví zvukový signál, mali by sa rozsvietiť LED diódy. Ak chcete šetriť batériu, pripojte zariadenie k sieťovému napájaciemu zdroju.
3. Namontujte obvod foto relé. Použitím R2 sa nastaví citlivosť foto relé. Rezistor R4 nastavuje referenčné napätie na vstupe 2 DA1.1 operačného zosilňovača LM358. Na kontrolu stavu logického prvku mikroobvodu je pri ladení činnosti zariadenia vhodné použiť ďalší reťazový - 1k odpor a LED (na fotografii vpravo).
4. Skontrolujeme fungovanie zariadenia ako celku. Pripojte svorky 8 DD1.4 a 4 DD1.2. Skontrolujte fungovanie s otvoreným a uzavretým fotorezistorom.
5. Pripojíme zdroj napájania, s ktorým bude zariadenie pracovať. Skontrolujte činnosť zariadenia.
Pretože sa plánuje prevádzka nočnej lampy z lítium-iónovej batérie pre mobilný telefón s napätím 3,7 voltu, na koordináciu napätia sa uskutočnil jednoduchý a ekonomický zosilňovač DC-DC so 4 až 7 voltami.
6. Vyberieme vhodné puzdro pre zariadenie. Na farme bol nájdený plastový box, v ktorom budú umiestnené všetky komponenty nočného svetla. Podľa vnútorných rozmerov skrinky je z univerzálnej dosky vyrezaná montážna doska (63x122 mm).
7. Podrobnosti ladeného obvodu z dosky plošných spojov sa spájkujú s pracovnou doskou. To ponecháva voľné polia na umiestnenie diód LED, mikrofónu a batérie.
8. Pod batériovými svorkami sú v doske vyznačené a vyrezané dva sloty, do ktorých sú nalepené mosadzné kontakty v tvare L.
9. V drážke na vonkajšej strane puzdra je nainštalovaný fotorezistor. Mikrofón a LED sú nainštalované na svojom mieste.
10. Zostavíme a otestujeme celú štruktúru.
11. Okrem toho inštalujeme do zariadenia textolitový štít na ochranu kontaktov dosky, posuvného vypínača a hliníkových háčikov na inštaláciu nočnej lampy na hodiny.
12. Nastavte nočné svetlo do pracovnej polohy ...
... a povedzte čarovné slovo (podľa vášho výberu).
Po nastavení limitu citlivosti sa podsvietenie zapne iba v nesvietenej miestnosti.
Navrhovaný akustický spínač nevyžaduje externý zdroj energie, je zostavený zo spoločných častí, má jednoduchý obvod a dobrú citlivosť (reaguje na signál v miestnosti).
Táto konštrukcia nočnej lampy je pre všestranné použitie vyrobená v kryte. Jeho obvod však môže byť zostavený aj na zadnej strane nástenných hodín, zatiaľ čo podrobnosti o nočnom svetle nebudú viditeľné, kým sa nezapnú.
Tento obvod je testovaný v praxi, pracuje stabilne s napájacím napätím 6 až 9 voltov, takže výber zdroja energie nie je zložitý. Môžete použiť „Crona“ alebo iné batérie a akumulátory. Ak potrebujete napájať zariadenie zo siete, potom na internete existuje veľa schém napájania, rôznych prevedení a zložitosti.
Tento spínač sa dá použiť nielen ako nočné svietidlo, ale aj na zapínanie / vypínanie (napríklad tlieskať alebo hlas) iných elektrických zariadení, vrátane výkonnejších (zapínanie interkomu, stojacej lampy, stolovej lampy alebo osvetlenia na chodbe, bezpečnostného systému atď.) .D.). Všetko bude závisieť od konštrukcie napájacieho zdroja a jednoduchého ovládača, ktorý sa pridá k výstupu tohto obvodu.
Čip K176LE5 je možné nahradiť čipom K561LE5. Rezistory a kondenzátory môžu byť malé. Namiesto špecifikovaného fotorezistoru môžete použiť iné, ktoré majú podobné vlastnosti. LED dióda je vymeniteľná za ktorúkoľvek s vysokým svetelným výkonom. Napájacia batéria sa môže skladať z galvanických článkov alebo malých batérií zapojených do série.
Schéma nočného svetla je pomerne jednoduchá a nie je potrebné ju konfigurovať po jej správnej montáži.
Aby sa zabránilo nesprávnemu spusteniu nočného svetla, je potrebné zaistiť ochranu fotorezistora pred svetlom zapnutých LED. Keď svetlo dopadne na fotorezistor, LED okamžite zhasnú. Aby sa zabezpečilo, že nočné svetlo funguje v reálnych podmienkach, je vhodné nasmerovať fotosenzor smerom k oknu - zdroju prirodzeného svetla.