Budząc się w nocy lub wcześnie rano, zwykle chcesz sprawdzić aktualny czas, aby oszacować pozostały czas do wzrostu. W pokoju jest ciemno i nie chcesz wstawać, żeby zapalić światło. Aby ułatwić to zadanie, proponowane urządzenie jest przeznaczone. Jest to lampka nocna z autonomicznym zasilaniem (bateria lub bateria) i diodami LED jako źródłem światła.
Lampka nocna jest włączana przez jakiś sygnał akustyczny (hałas, pukanie, kliknięcie, słowo, klaśnięcie w dłoń) i gaśnie po 8 ... 10 sekundach. Gdy sygnał się powtarza, cykl się powtarza.
Urządzenie znajduje się w małej obudowie, która jest zamontowana nad zegarem ściennym. Po włączeniu sygnałem akustycznym diody LED oświetlają tarczę zegarka i pokój w trybie nocnym. Ze względu na to, że urządzenie jest autonomiczne, można je umieścić w dowolnym dogodnym miejscu, co rozszerza możliwości zastosowania.
Cechą tego urządzenia jest to, że oprócz przekaźnika akustycznego wykorzystuje on również przekaźnik fotograficzny do sterowania diodami LED oświetlenia. W normalnym oświetleniu pokoju światłem naturalnym lub sztucznym przekaźnik foto nie pozwala na włączenie bezużytecznych diod LED, co znacznie oszczędza zużycie energii akumulatora. Ponadto pobór prądu przez urządzenie nie przekracza 1,0 ... 1,3 mA.
Lampka nocna włącza się automatycznie o zmroku, gdy wzrasta rezystancja fotorezystora. Następnie, przy niewystarczającym oświetleniu w pomieszczeniu, przekaźnik fotoaktywuje przekaźnik akustyczny, który włącza podświetlenie na około 10 sekund przy każdym dźwięku przekraczającym ustawiony poziom. Tarcza zegara i wskazówki oświetlają dwie diody LED, które mają bardzo wysoką jasność przy prądzie poboru około 15 mA. Pobór prądu przez urządzenie w trybie oświetlenia nie przekracza 30 mA.
Obwód lampki nocnej zapewnia możliwość regulacji w szerokim zakresie czułości przekaźnika fotoelektrycznego (R2) i przekaźnika akustycznego (R9). Aby wyłączyć foto przekaźnik, w razie potrzeby rezystor R2 należy ustawić w pozycji minimalnej.
W tym obwodzie fotorezystor FSD-1 służy jako fotosensor R1. W roli takiego czujnika można zastosować inny fotorezystor produkcji krajowej lub zagranicznej. Dokładna wartość rezystancji fotorezystora nie jest tak ważna, ponieważ rezystor R2 umożliwia regulację jego czułości.
Czujnik przekaźnika akustycznego jest mikrofonem elektretowym z wbudowanym wzmacniaczem.
Obwód lampki nocnej składa się z dwóch popularnych ekonomicznych mikroukładów - dwukanałowego wzmacniacza operacyjnego LM358 i układu logicznego K176LE5 z 4 elementami 2OR-NOT.
Górna część prezentowanego obwodu pełni funkcję przekaźnika foto.
Fotorezystor wraz z rezystorem R2 tworzy dzielnik napięcia. Kiedy zmienia się oświetlenie, zmienia się rezystancja fotorezystora i zmienia się napięcie na wejściu 3 DA1.1 OA LM358. Różnica sygnałów na wejściach wzmacniacza operacyjnego jest wzmacniana i doprowadzana do układu DD1.
Elementy DD1.1 i DD1.2 tworzą wyzwalacz Schmidta, który zapewnia wyraźne przełączanie stanu i zapobiega cyklicznemu obiegowi światła w naturalnym świetle blisko progu. W rezultacie sygnał wyjściowy pojawia się na wyjściu przekaźnika foto. Podczas zapalania fotorezystencji R1, wyjście 4 z DD1.2 będzie log.1, a przy niewystarczającym oświetleniu log. 0.
Dolna część obwodu działa jak przekaźnik akustyczny.
Sygnał dźwiękowy odbierany jest przez mikrofon MK. Aby zwiększyć czułość, mikrofon jest podłączony do przedwzmacniacza tranzystora VT1, a następnie do wzmacniacza mikrofonowego we wzmacniaczu operacyjnym LM358. Wzmocniony krótkotrwały sygnał dźwiękowy z wzmacniacza operacyjnego jest doprowadzany do pojedynczego strzału, zmontowanego na elementach logicznych DD1.3 i DD1.4, który generuje pojedynczy impuls trwający około 10 sekund. Czas trwania impulsu można zmienić, wybierając odpowiednie wartości rezystora R17 i kondensatora C5.
Rozpoczęcie i zatrzymanie operacji pojedynczego strzału odbywa się za pomocą sygnału sterującego z wyjścia 4 fotoprzekaźnika DD1.2.
Powstały sygnał z wyjścia 10 pojedynczego wibratora DD1.4 jest doprowadzany do tranzystora VT2, który zapewnia włączenie diod LED.
1. Wybieramy spośród dostępnych lub kupujemy akcesoria.
2. Umieszczamy i instalujemy części na płytce drukowanej zgodnie ze schematem. Montujemy, sprawdzamy i debugujemy działanie przekaźnika akustycznego wraz z tranzystorem wyjściowym i diodami LED jako wskaźnik działania urządzenia.
Aby sprawdzić działanie i debugowanie trybów tego urządzenia, łączymy wnioski 8 i 9 z D1.4. Ustaw tryb mikrofonu. Za pomocą R8 ustawiamy prąd przez mikrofon na około 200 mikronów, a napięcie na nim wynosi 1,6 wolta. Za pomocą R14 ustawiamy napięcie odniesienia na wejściu 5 DA1.2 na około 1,5 wolta. Kiedy pojawi się sygnał akustyczny, diody LED powinny zaświecić. Aby oszczędzać baterię, podłącz urządzenie do sieciowego źródła zasilania.
3. Zamontować obwód przekaźnika foto. Za pomocą R2 dostosowuje się czułość przekaźnika foto. Rezystor R4 ustawia napięcie odniesienia na wejściu 2 DA1.1 wzmacniacza operacyjnego LM358. Aby sprawdzić stan elementu logicznego mikroukładu, podczas debugowania działania urządzenia wygodnie jest zastosować dodatkowy łańcuch - rezystancję 1k i diodę LED (na zdjęciu po prawej stronie).
4. Sprawdzamy działanie urządzenia jako całości. Podłączyć zaciski 8 DD1.4 i 4 DD1.2. Sprawdź działanie przy otwartym i zamkniętym fotorezystorze.
5. Podłączamy źródło zasilania, z którym urządzenie będzie działać. Sprawdź działanie urządzenia.
Ponieważ planowane jest działanie lampki nocnej z akumulatora litowo-jonowego w telefonie komórkowym o napięciu 3,7 wolta, w celu koordynacji napięć wykonano prosty i ekonomiczny przetwornik DC-DC z 4 do 7 woltów.
6. Wybieramy odpowiednią obudowę dla urządzenia. Na farmie znaleziono plastikowe pudełko, w którym zmieściłyby się wszystkie elementy lampki nocnej. Zgodnie z wewnętrznymi wymiarami skrzynki z płyty uniwersalnej wycina się płytę montażową (63x122 mm).
7. Szczegóły debugowanego obwodu z płytki drukowanej są przylutowane do płyty roboczej. Pozostawia to wolne pola do umieszczenia diod LED, mikrofonu i baterii.
8. Pod zaciskami akumulatora na płycie są zaznaczone i wycięte dwa gniazda, w które przyklejone są mosiężne styki w kształcie litery L.
9. Fotorezystor jest zainstalowany w rowku na zewnątrz obudowy. Mikrofon i diody LED są zainstalowane na swoich miejscach.
10. Montujemy i testujemy całą konstrukcję.
11. Ponadto instalujemy w urządzeniu tarczę textolite, aby chronić styki płyty, przesuwany wyłącznik zasilania i aluminiowe haczyki do montażu lampki nocnej na zegarze.
12. Ustaw lampkę nocną w pozycji roboczej ...
... i powiedz magiczne słowo (do wyboru).
Po dostosowaniu limitu czułości podświetlenie włącza się tylko w nieoświetlonym pomieszczeniu.
Proponowany przełącznik akustyczny nie wymaga zewnętrznego źródła zasilania, jest zmontowany ze wspólnych części, ma prosty obwód i dobrą czułość (reaguje na sygnał w pomieszczeniu).
Ta konstrukcja lampki nocnej, zapewniająca wszechstronność użytkowania, jest wykonana w obudowie. Ale jego obwód można również zmontować z tyłu zegara ściennego, a szczegóły lampki nocnej nie będą widoczne, dopóki nie zostanie włączone.
Obwód ten jest testowany w praktyce, działa stabilnie przy napięciu zasilania od 6 do 9 woltów, więc wybór źródła zasilania nie jest trudny. Możesz używać „Crona” lub innych baterii i akumulatorów. Jeśli potrzebujesz zasilać urządzenie z sieci, to w Internecie istnieje wiele schematów zasilaczy o różnych wzorach i złożoności.
Przełącznik ten może być używany nie tylko jako lampka nocna, ale także do włączania / wyłączania (na przykład klaśnięcia lub głosu) innych urządzeń elektrycznych, w tym mocniejszych (włączanie domofonu, lampy podłogowej, lampy biurkowej lub oświetlenia na korytarzu, systemu bezpieczeństwa itp.) .d.). Wszystko będzie zależeć od konstrukcji zasilacza i prostego siłownika, dodanego do wyjścia tego obwodu.
Układ K176LE5 można zastąpić K561LE5. Rezystory i kondensatory mogą być dowolne. Zamiast określonego fotorezystora można użyć innych, które mają podobne właściwości. LED można wymienić na dowolny o dużej mocy świetlnej. Akumulator może składać się z ogniw galwanicznych lub małych akumulatorów połączonych szeregowo.
Schemat nocnego światła jest dość prosty i nie trzeba go konfigurować po jego poprawnym montażu.
Aby zapobiec fałszywemu wyzwoleniu lampki nocnej, należy zapewnić ochronę fotorezystora przed światłem włączonych diod LED. Gdy jakiekolwiek światło pada na fotorezystor, diody LED natychmiast gasną. Aby światło nocne działało w rzeczywistych warunkach, wskazane jest skierowanie fotosensora w stronę okna - źródła naturalnego światła.