Приборы-помощники

ЗВУК ПОДТВЕРЖДАЕТ КОМАНДУ

12.11.2011

ЗВУК ПОДТВЕРЖДАЕТ КОМАНДУПростые схемы звуковых индикаторов включения электронных устройств

В радиолюбительской практике нередко возникает необходимость озвучить включение какого-либо самодельного или промышленно изготовленного бытового электронного прибора, аппаратуры или устройства — что необычно, приятно на слух (если подобран мягкий тон звукового сигнала). Особенно это актуально, когда бытовыми приборами управляют с пультов дистанционного управления — звуковой сигнал подтверждает принятую команду. Например, при управлении работой кондиционера — при его включении или изменении режима, как реакция на воздействие пользователя, звучит короткий и мелодичный звуковой сигнал длительностью 1 — 2 секунды.

 

Звуковое сопровождение — это своеобразный индикатор состояния, отличающийся от светового прежде всего, тем, что его можно контролировать дистанционно. Как правило, в электронных аппаратах (для лучшего контроля их состояния) применяют комплексную индикацию — и звуковую, и световую.

 

Собранное по предлагаемой схеме устройство с успехом применяется в быту для контроля включения света в квартире или комнате, добавляя в обычный и привычный интерьер некоторую «звуковую изюминку». Причём это необременительно даже для тощего кошелька. Так, при включении света раздаётся короткий мягкий звуковой сигнал. Можно применять устройство и в туалете для звукового информирования о занятости этого помещения.

 

Узел звукового сопровождения подключается непосредственно параллель-но к контактам питания того устройства, включение которого он призван контролировать.

 

Прототипом предлагаемого устройства служат давно применяемые в импортных (а в последнее время и в отечественных) бытовых приборах электронные устройства кратковременной звуковой сигнализации.

 

В основе представляемого такого электронного узла — популярный таймер КР1006ВИ1. Благодаря применению зуммера, в схему нет необходимости вводить какие-либо генераторы импульсов или усилители к ним.

 

Простое и надёжное схемное решение такого звукового устройства показано на приведённой электрической схеме (рис. 1).

 

Рис.1. Электрическая схема звукового сигнализатора включения бытовых приборов или изменения режимов их работы на основе микросхем КМОПЭта схема представляет собой таймер для задания коротких фиксированных интервалов времени, в течение которых зуммер BZ генерирует сигнал звуковой частоты. После подачи питания на устройство микросхема DA1 КР1006ВИ1 начинает формировать временную задержку, причём в первый момент после подачи питания (замыкания контактов включателя SA1) времязадающий конденсатор С1 разряжен, а на выходе таймера (вывод 3 DA1) присутствует низкий уровень напряжения. К зуммеру приложено постоянное напряжение, практически равное напряжению источника питания.

 

По мере заряда конденсатора С1 через резисторы R1 и R2 и внутренний узел таймера происходит изменение состояния выхода микросхемы. Когда напряжение на обкладках конденсатора С1 достигнет уровня 2/3 напряжения питания, внутренний триггер микросхемы переключится и низкий уровень напряжения на выходе DА1 сменится высоким. Постоянное напряжение на зуммере будет ничтожно мало, и он прекратит генерировать колебания звуковой частоты.

 

При указанных на схеме значениях элементов R1, R2 и С1 задержка выключения звука составит около 8 с. Её можно увеличить, соответственно увеличив ёмкость конденсатора С1.

 

О деталях. В качестве конденсатора С1 лучше использовать неполярный типа К10-17 или составить его из двух последовательно соединённых оксидных конденсаторов (типа К50-6) ёмкостью 2 мкФ — каждый на рабочее напряжение не менее 6 В. Как показала практика, неполярный конденсатор в качестве времязадающего обеспечивает более стабильный временной интервал, чем оксидные, сильно подверженные влиянию окружающей температуры. Длительность временного интервала можно легко сократить, уменьшив сопротивление резистора Если вместо него установить переменный резистор с линейной характеристикой, то получится прибор с регулируемой задержкой. Трансформаторный источник питания подключается параллельно контролируемому устройству в сети 220 В — электролампе.

 

Особенности устройства. Функцию данного электронного узла можно поменять на обратную — то есть сделать так, чтобы зуммер молчал первые 10 с после подачи на устройство питания. Для этого верхний (по схеме) вывод зуммера нужно соединить с общим проводом. В таком варианте устройство без особых изменений можно применять для звукового сигнализатора открытой (сверх меры) дверцы холодильника. Кроме того, вариантов применения данного простого и надёжного устройства бесконечно много и они ограничены только фантазией радиолюбителя.

Кнопка на замыкание SA2 служит для сброса устройства в исходное состояние (она пригодится для контроля двери холодильника). Если она не нужна, её из схемы исключают. Сбросить в исходное состояние устройство можно, разомкнув цепь питания включателем SA1.

 

Монтаж. Элементы устройства закрепляют на монтажной плате.

 

Корпус — любой подходящий. Все постоянные резисторы — типа МЛТ-0,25.

 

Неполярные конденсаторы — типа МБМ, К10-23, К10-17.

 

Зуммер BZ может быть любым, рассчитанным на напряжение 4...20 В постоянного тока, например FMQ-2015D, FXP1212.

 

Источник питания — стабилизированный, обеспечивающий выходное напряжение 5... 15В — в этом диапазоне микросхема DA1 функционирует стабильно.

 

Ток потребления в активном режиме звукового сигнала с применением указанных на схеме элементов составляет 12...15 мА.

 

Устройство в налаживании не нуждается.

 

Громкость звука такова, что сигнал слышен на расстоянии до 10 м.

 

Альтернативный вариант. Такой же узел не сложно собрать и на логических элементах других микросхем КМОП (например, К561ЛЕ5, К561ТЛ1). Наиболее простое схемное решение показано на рисунке 2.

 

В основе этого электронного узла —• популярная микросхема К561ЛА7. Благодаря применению одного из её логических элементов, а также использованию капсюля со встроенным генератором звуковой частоты (ЗЧ), в схему нет необходимости вводить какие-либо генераторы импульсов или усилители к ним.

 

Рис. 2. Электрическая схема узла кратковременной звуковой сигнализации на основе аквариумного таймераЭта схема основана на одном логическом элементе микросхемы К561ЛА7, включённом как инвертор. При подаче питания на входе элемента (выводы 1 и 2 DD1.1) присутствует низкий уровень напряжения до тех пор, пока не зарядится оксидный конденсатор С1 через ограничительный резистор R1. Пока этого не произошло, на выходе элемента (вывод 3 DD1.1) присутствует высокий уровень напряжения. Он поступает через ограничивающий ток резистор R2 в базу транзистора VT1, работающего в режиме усилителя тока. Транзистор VT1 открыт, сопротивление его перехода коллектор — эмиттер близко к нулю и на пьезоэлектрический капсюль со встроенным генератором звуковой частоты НА1 подано напряжение питания.

 

Когда постоянное напряжение на пьезоэлектрическом капсюле со встроенным генератором НА1 окажется почти равным напряжению питания устройства, капсюль переходит в режим генерации колебаний звуковой частоты.

По мере заряда конденсатора С1 через резистор R1 и внутренний узел элемента DD1.1 происходит изменение состояния выхода микросхемы. Когда напряжение на обкладках конденсатора С 1 достигнет уровня переключения микросхемы, она переключится — и высокий уровень напряжения на выходе DD1.1 сменится низким. Транзистор VT1 закроется. Постоянное напряжение на пьезоэлектрическом капсюле со встроенным генератором НА1 окажется почти равным нулю, и капсюль перейдёт в режим ожидания.

 

При указанных на схеме значениях элементов R1 и С1 задержка выключения звука составит около 3 секунд. Её можно увеличить, соответственно увеличив ёмкость конденсатора С1, в качестве которого лучше использовать оксидный типа К50-29, К50-35 и аналогичный с небольшим током утечки. Длительность временного интервала можно легко сократить, уменьшив сопротивление резистора R1. Если вместо него установить переменный резистор с линейной характеристикой, то получится устройство с регулируемой задержкой.

 

Функцию данного электронного узла можно поменять на обратную, то есть сделать так, чтобы пьезоэлектрический капсюль НА1 молчал первые три секунды после подачи на устройство питания, а затем всё остальное время работал.

Для этого оксидный конденсатор С1 и времязадающий резистор R1 следует поменять местами (с соблюдением полярности включения оксидного конденсатора — положительной обкладкой к «плюсу» питания). При этом средняя точка их подключения к выводам 1 и 2 элемента DD1.1 сохраняется. В таком варианте устройство без особых изменений можно применять для звукового сигнализатора открытой (сверх меры) дверцы холодильника. Кроме того, вариантов применения данного простого и надёжного устройства бесконечно много, и они ограничены только фантазией радиолюбителя.

Монтаж. Элементы устройства закрепляют на монтажной плате. Корпус — любой подходящий. Устройство в налаживании не нуждается.

О деталях. Постоянные резисторы R1, R2 типа МЛТ-0,25. Пьезоэлектрический капсюль может быть любым, рассчитанным на напряжение 4...20 В постоянного тока, например FMQ-2015D, FXP1212, KPI-4332-12.

Транзистор VT1 любой кремниевый, малой и средней мощности структуры п-р-п, например, КТ603, КТ608, КТ605, КТ801, КТ972, КТ940 с каким угодно буквенным индексом. Источник питания — стабилизированный, обеспечивающий выходное напряжение 5 — 15В. В этом диапазоне микросхема DA1 функционирует стабильно.

 

Элементы VD1, R3 обеспечивают функцию защиты устройства от скачков питающего напряжения. Благодаря ограничительному резистору и стабилитрону, на данный узел можно «безболезненно» подавать постоянное напряжение до 24 — 26 В (что актуально при использовании устройства в цепях с питанием 24 В, например, в грузовых автомобилях).

Стабилитрон VD1 обеспечивает напряжение стабилизации в диапазоне 9 — 12 В. Его можно заменить на Д814А — Д814Д, BZX55, 1N4740A, 1N4742A и аналогичные.

Если такая защита не нужна, то элементы VD1, R3 из схемы исключают, а напряжение питания подключают к точке А.

Ток потребления в активном режиме звукового сигнала с применением указанных на схеме элементов составляет 10 — 12 мА.

Громкость звука подобрана такой, что сигнал хорошо слышен в помещении на расстоянии до 10 метров.

 

А.КАШКАРОВ, г. Санкт-Петербург





Рекомендуем почитать
  • ПЛАВНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

    ПЛАВНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬОбычно автоматические устройства включают и выключают елочные гирлянды скачкообразно, без изменения яркости свечения. Но электронный переключатель — схема его представлена на рисунке — лишен этого недостатка. В основу его работы положен принцип биений, возникающих между частотами питающей сети и задающего генератора. Последний представляет собой мультивибратор на транзисторах Т1, Т2. Он генерирует прямоугольные импульсы частотой (100 ± Δ) Гц (100 Гц — это основная частота мультивибратора, а А — частота биений, с которой переключаются лампы гирлянды, находящаяся в пределах 0,1—8 Гц). Подстройка времени горения ламп осуществляется переменными резисторами R6 «Плавно» и R7 «Грубо».

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.