Акустический выключатель лампы с задержкой выключения (KY-037)
Это устройство предназначено для включения света, если в помещении уровень звука превысит некий предел. Например, очень хорошо оно реагирует на хлопок двери, пусть даже осторожный, а при установке чувствительности на максимум, будет реагировать на шаги, разговоры.
В данном устройстве используется готовый акустический датчик KY-037. Датчик KY-037 представляет собой миниатюрную печатную плату, на которой расположен микрофон, две микросхемы, подстроечный резистор и четыре проволочных вывода. Два вывода предназначены для подачи питания. Два других, - DO -цифровой, АО - аналоговый, для выхода сигнала.
На аналоговом выходе имеется обычный НЧ сигнал, который можно подать на вход УНЧ или какого-то звукозаписывающего или звукопередающего устройства. На цифровом выходе имеются логические импульсы, которые появляются тогда, когда уровень громкости звука превышает некий порог, который можно установить имеющимся на плате подстроечным резистором.
Импульсы эти имеют правильную логическую форму, но хаотический характер следования. То есть, при возникновении достаточно громкого звука возникает на выходе произвольное количество импульсов.
Принципиальная схема
Принципиальная схема акустического выключателя показана на рисунке, здесь приводимом. Выключатель предназначен для управления осветительной лампой при помощи звука, - включение её на некоторое время.
Рис. 1. Схема акустического выключателя лампы с задержкой выключения (KY-037).
Питание на лампу поступает через контакты электромагнитного реле. Это значит, что схема может управлять практически любой лампой, как лампой накаливания, так и «электронной», вроде КПП или светодиодной. Впрочем, не обязательно лампой, управлять можно и чем-то другим, например, включать табличку с надписью «Тише!».
Импульсы с цифрового выхода акустического датчика А1 поступают на один из входов RS-триггера, собранного на логических элементах микросхемы D1 типа К561ЛЕ5. Первый же импульс, поступивший на вывод 1 D1.1 переводит триггер в состояние логической единицы на выходе элемента D1.4.
Логический уровень с этого выхода триггера D1 поступает через резистор R1. устраняющий сбои в его работе, на затвор полевого транзистора VT1. В его стоковой цепи включено реле К1. которое и управляет лампой (или другой нагрузкой).
Поэтому, с поступлением первого же импульса с выхода датчика, транзистор VT1 открывается и реле К1 включает лампу. Кроме этого, логический уровень с выхода D1.4 поступает через цепь R2-R5-VD8-C3 на второй вход этого RS-триггера, отвечающего за установку его в нулевое положение. Это вывод 6 D1.2.
Если на выходе D1.4 присутствует логическая единица, то напряжение на конденсаторе C3 будет медленно увеличиваться за счет зарядки через относительно высокоомный резистор R2. Спустя время около одной-двух минут напряжение на C3 достигнет величины, достаточной чтобы быть принятой входом элемента D1.2 за логическую единицу. Это приведет к тому, что триггер переключится в состояние нуля на выходе D1.4.
Теперь нуль поступает на затвор VT1. Он закрывается, а реле К1 выключает лампу. Кроме того, открывается диод VD8 и происходит ускоренный разряд конденсатора C3 через резистор R5.
Источник питания выполнен по бестрансформаторной схеме на гасящем конденсаторе С4. Далее следует выпрямительный мост, и стабилизирующая схема, состоящая из двух последовательно включенных стабилитронов VD6 и VD7. Дело в том. что датчик KY-037 рассчитан на питание напряжением 5V, а реле К1 -на питание напряжением 24V.
Поэтому, чтобы обеспечить части схемы необходимым напряжением питания, взяты два стабилитрона. VD6 на 18V и VD7 на 5V, и включены последовательно. В сумме они дают 23V, чего достаточно для питания реле.
А на VD7 держится напряжение 5V, необходимое для питания датчика и вместе с ним и микросхемы D1.
Налаживание
Налаживание, в основном, заключается в настройке датчика при помощи подстроечного резистора, имеющегося на его плате.
Кулагин А. С. РК-04-20.