Добавляйте самоделоки - получайте оплату

*кликни за подробностями

» » Ночник с акустическим включателем

Ночник с акустическим включателем

Ночник с акустическим включателем

Проснувшись ночью или рано утром, вы обычно хотите узнать текущее время, чтобы оценить оставшееся время до подъема. В комнате темно и вставать, чтобы включить свет, не хочется. Для облегчения этой задачи и предназначено предлагаемое устройство. Оно представляет собой ночник с автономным питанием (батареей или аккумулятором) и светодиодами в качестве источника света.

Ночник включается каким-либо акустическим сигналом (шум, стук, щелчок, слово, хлопок в ладони) и через 8…10 секунд выключается. При повторении сигнала цикл повторяется.

Устройство расположено в небольшом корпусе, который устанавливается над настенными часами. При включении по акустическому сигналу, светодиоды освещают циферблат часов и комнату в режиме ночника. В связи с тем, что устройство автономно, поместить его можно в любом удобном месте, что расширяет возможности применения.

Особенность данного устройства в том, что кроме акустического реле, в нем, для управления светодиодами освещения, дополнительно применяется фотореле. При нормальном освещении комнаты естественным или искусственным светом, фотореле не допускает бесполезное включение светодиодов, что значительно экономит расход питающей батареи. При этом ток потребления устройства не превышает 1,0…1,3 мА.

Включается ночник автоматически при наступлении темноты, когда сопротивление фоторезистора увеличивается. Тогда, при недостаточности освещения комнаты, фотореле активирует акустическое реле, которое включает подсветку примерно на 10 секунд при любом звуке превышающем настроенный уровень. Циферблат и стрелки часов освещают два светодиода, обладающие весьма большой яркостью при токе потребления около 15 мА. Ток потребления устройства, в режиме освещения, не превышает 30 мА.

Это устройство можно изготовить по схеме:
Ночник с акустическим включателем


В схеме ночника предусмотрена возможность регулирования в широких пределах чувствительности фотореле (R2) и акустического реле (R9). Для отключения фотореле, при необходимости, резистор R2 необходимо установить в минимальное положение.

В данной схеме, в качестве фотодатчика R1 использован фоторезистор ФСД-1. В роли такого датчика может быть применен и другой фоторезистор отечественного или зарубежного производства. Точная величина сопротивления фоторезистора не так важна, так как резистором R2 предусмотрена регулировка его чувствительности.

Датчиком акустического реле, служит электретный микрофон со встроенным усилителем.
Ночник с акустическим включателем

Схема ночника выполнена на двух распространенных экономичных микросхемах - двухканальном операционном усилителе LM358 и логической микросхеме К176ЛЕ5 с 4 элементами 2ИЛИ-НЕ.

Верхняя часть представленной схемы выполняет функцию фотореле.

Фоторезистор совместно с резистором R2 образуется делитель напряжения. При изменении освещенности, изменяется сопротивление фоторезистора и напряжение на входе 3 DA1.1 ОУ LM358 изменяется. Разность сигналов на входах ОУ усиливается и поступает на микросхему DD1.

Элементы DD1.1 и DD1.2 образуют триггер Шмидта, который обеспечивает четкое переключение состояния и предотвращает зацикливание светового автомата при естественной освещенности близкой к пороговой. В результате, на выходе фотореле появляется управляющий сигнал. При освещении фотосопротивления R1, на выходе 4 DD1.2 будет лог.1, а при недостаточном его освещении лог. 0.

Нижняя часть схемы выполняет функцию акустического реле.

Звуковой сигнал воспринимается микрофоном Мк. Для повышения чувствительности, микрофон подключен к предварительному усилителю на транзисторе VT1 и далее, к микрофонному усилителю на операционном усилителе LM358. Усиленный кратковременный звуковой сигнал с ОУ, подается на одновибратор, собранный на логических элементах DD1.3 и DD1.4, который вырабатывает одиночный импульс продолжительностью примерно 10 секунд. Продолжительность импульса можно изменить, подобрав соответствующие значения резистора R17 и конденсатора C5.

Запуск и остановка работы одновибратора осуществляется управляющим сигналом с выхода 4 DD1.2 фотореле.
Результирующий сигнал с выхода 10 DD1.4 одновибратора, поступает на транзистор VT2, который обеспечивает включение светодиодов.

Изготовление устройства.

1. Подбираем из имеющихся или приобретаем комплектующие детали.
2. Размещаем и устанавливаем детали на монтажную плату в соответствии со схемой. Монтируем, проверяем и отлаживаем работу акустического реле, совместно с выходным транзистором и светодиодами в качестве индикатора работы устройства.
Ночник с акустическим включателем

Для проверки работы и отладки режимов этого блока, соединяем выводы 8 и 9 D1.4. Настраиваем режим работы микрофона. С помощью R8 выставляем ток через микрофон около 200мка и напряжение на нем 1,6 вольта. С помощью R14 выставляем опорное напряжение на входе 5 DA1.2 около 1,5 вольта. При появлении акустического сигнала должны загораться светодиоды. В целях экономии батареи, подключаем устройство к сетевому источнику питания.

3. Монтируем схему фотореле. С помощью R2 осуществляется подстройка чувствительности фотореле. Резистором R4 выставляется опорное напряжение на входе 2 DA1.1 операционного усилителя LM358. Для проверки состояния логического элемента микросхемы, при отладке работы устройства, удобно применить дополнительную цепочку – сопротивление 1к и светодиод (на фото - справа).
Ночник с акустическим включателем

4. Проверяем работу устройства в целом. Соединяем выводы 8 DD1.4 и 4 DD1.2. Проверяем работу при открытом и закрытом фоторезисторе.
Ночник с акустическим включателем

5. Подключаем источник питания, с которым будет работать устройство. Проверяем работу устройства.
Так как планируется работа ночника от Li-Ion аккумулятора для мобильного телефона напряжением 3,7 вольта, то для согласования напряжений был изготовлен простой и экономичный повышающий преобразователь DC-DC с 4 до 7 вольт.
Ночник с акустическим включателем

6. Подбираем подходящий корпус для устройства. В хозяйстве найдена пластмассовая коробка, в которой разместятся все комплектующие ночника. По внутренним размерам коробки - корпуса, из универсальной платы, вырезается монтажная плата (63х122 мм).
Ночник с акустическим включателем

7. Детали отлаженной схемы с монтажной платы распаиваются на рабочую плату. При этом оставляются свободные поля под размещение светодиодов, микрофона и аккумулятора.
Ночник с акустическим включателем

8. Под клеммы аккумулятора, в плате, размечаются и прорезаются два паза, в которые вклеиваются Г-образные латунные контакты.
Ночник с акустическим включателем

Ночник с акустическим включателем

9. В паз на внешней стороне корпуса устанавливается фоторезистор. На свои места устанавливаются микрофон и светодиоды.
Ночник с акустическим включателем

10. Собираем и испытываем всю конструкцию.
Ночник с акустическим включателем

Ночник с акустическим включателем

Ночник с акустическим включателем

Ночник с акустическим включателем

11. Дополнительно устанавливаем в устройство текстолитовый щиток для защиты контактов платы, движковый выключатель питания и алюминиевые зацепы для установки ночника на часы.
Ночник с акустическим включателем

12. Устанавливаем ночник в рабочее положение …
Ночник с акустическим включателем

… и произносим волшебное слово (на Ваш выбор).
Ночник с акустическим включателем

После регулировки предела чувствительности, подсветка включается только в неосвещенной комнате.

Предлагаемый акустический включатель не требует внешнего источника питания, собирается из распространённых деталей, имеет несложную схему и хорошую чувствительность (реагирует на сигнал в пределах комнаты).

Данная конструкция ночника, для универсальности применения, выполнена в корпусе. Но его схему возможно собрать и на задней стороне настенных часов, при этом деталей ночника не будет видно до его включения.

Данная схема проверена на практике, стабильно работает при напряжении питания от 6 до 9 вольт, так что подобрать источник питания не составит труда. Можно использовать «Крону» или другие батареи и аккумуляторы. Если вам нужно питание устройства от сети, то в Интернете есть множество схем блоков питания, различной конструкции и сложности.

Этот включатель можно использовать не только в качестве ночника, но и для включения – выключения (например, хлопком или голосом) других электрических устройств, в том числе и более мощных (включение домофона, торшера, настольной лампы или освещение в прихожей, охранной системы и т.д.). Все будет зависеть от конструкции БП и несложного исполнительного устройства, добавляемого к выходу этой схемы.

Детали.
Микросхему К176ЛЕ5 можно заменить на К561ЛЕ5. Резисторы и конденсаторы могут быть любые малогабаритные. Вместо указанного фоторезистора можно использовать другие, близкие по характеристикам. Светодиод заменим любым с большой светоотдачей. Батарея питания может быть составлена из гальванических элементов или малогабаритных аккумуляторов, соединенных последовательно.

Настройка
Принципиальная схема ночника достаточно проста и нет необходимости в настройке после ее правильной сборки.

Для предотвращения ложного срабатывания ночника, необходимо предусмотреть защиту фоторезистора от света включающихся светодиодов. При попадании любого освещения на фоторезистор светодиоды сразу гаснут. Для обеспечения работы ночника в реальных условиях, фотодатчик желательно направить в сторону окна – источника естественного освещения.
Чтобы написать комментарий необходимо войти на сайт через соц. сети (или зарегистрироваться):
Обычная регистрация
6 комментариев
  1. Иван_Похмельев
    Действительно полезное оригинальное устройство.
    Для снижения потребления можно попробовать следующее:
    1. Питание нижней части схемы включать по сигналу от верхней.
    2. Применить операционники с регулировкой тока потребления (типа К140УД12).
    3. Ввести мигающий (с большой скважностью - для экономичности, только при наличии освещённости - для того, чтобы не мешал ночью) индикатор разряженности батареи.
  2. lihvin Автор
    Цитата: Иван_Похмельев
    Действительно полезное оригинальное устройство.
    Для снижения потребления можно попробовать следующее:
    1. Питание нижней части схемы включать по сигналу от верхней.
    2. Применить операционники с регулировкой тока потребления (типа К140УД12).
    3. Ввести мигающий (с большой скважностью - для экономичности, только при наличии освещённости - для того, чтобы не мешал ночью) индикатор разряженности батареи.


    Предложения интересные, нужно обдумать.
  3. Pronin
    ... образуют триггер Шмидта

    Как помнитца, у лейтенанта Шмидта были дети из беспризорников. < Дети лейтенанта Шмидта>. А триггер был изобретен Отто Шмиттом.
    И по схеме, выход микросхемки 561ле5 высокоомный(сравнительно), нужно подключать через резистор > 5ком. После R7 нужно ставить электролит.конденсатор.
    1. Валерий
      Узнаю брата Колю-ю!!!! )))))
      Але нови ностра алис!
  4. lihvin Автор
    Как помнитца, у лейтенанта Шмидта были дети из беспризорников. < Дети лейтенанта Шмидта>. А триггер был изобретен Отто Шмиттом.
    И по схеме, выход микросхемки 561ле5 высокоомный(сравнительно), нужно подключать через резистор > 5ком.
    После R7 нужно ставить электролит.конденсатор.[/quote]

    По п.1,2 принято. П.3 - чем не устраивает С1?
  5. Иван_Похмельев
    Цитата: lihvin
    чем не устраивает С1?

    Он относится к источнику питания, после R7 нет ёмкости, значит, будут провалы на напряжении питания. Для данной схемы это, может быть, и не очень критично.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Онлайн чат

Опрос
Сколько по времени, чаше всего, Вы делаете самоделку?

Последние комментарии

Все комментарии

Комментаторы месяца

Валерий
Комментариев: 1505 Публикаций: 41
1
Иван_Похмельев
Комментариев: 1365 Публикаций: 0
2
Dmitrij
Комментариев: 473 Публикаций: 580
3
pogranec
Комментариев: 484 Публикаций: 196
4
слесарь
Комментариев: 24 Публикаций: 4
5