Акустическое реле схема акустическое своими руками
Самый лучший акустический выключатель.
Автор: Владислав Мясин Опубликовано 20.08.2010
Многим из вас приходилось подолгу нащупывать в темноте выключатель настольной лампы, натыкаясь на разные предметы. Этот процесс обычно сопровождается грохотом и нецензурными выражениями. Но теперь этому пришёл конец! Предлагаемый акустический выключатель выгодно отличается от всех подобных: не требует внешнего источника питания, собирается из распространённых деталей (в частности в нём нет реле), имеет неплохую чувствительность и защиту от сетевых помех, а главное — простоту конструкции и настройки. Хлопок в ладоши — устройство включит свет, ещё хлопок — выключит. Время нахождения в каждом из состояний неограниченно.
Принцип действия Звуковой сигнал от электретного микрофона поступает на двойной усилительный каскад на транзисторах VT1 и VT2. Применение транзисторов разной проводимости позволило избежать паразитных связей. Конденсатор С3 защищает схему от сетевых помех. Резистор R5 шунтирует вывод 11 микросхемы и одновременно является нагрузкой транзистора VT2. Сигнал на выходе усилителя имеет синусоидальную форму, но для управления триггером сигнал должен быть импульсным. Преобразование сигнала осуществляется одновибратором, выполненным на блоке DD1.1 микросхемы К561ТМ2. Длительность импульса при указанных номиналах R6 C4 составляет 0,5с.
Сердцем устройства является триггер, выполненный на элементе DD1.2 той же микросхемы. Триггер — устройство, имеющее два устойчивых состояния и переключаемое из одного состояния равновесия в другое при каждом воздействии внешнего управляющего сигнала. Когда на выходе триггера (вывод 1 микросхемы) присутствует низкий уровень напряжения, транзистор VT3 закрыт и нагрузка обесточена. При высоком логическом уровне на выходе DD1 транзистор VT3 и тиристор (соответственно) находятся в открытом состоянии и на нагрузку (EL1) поступает напряжение питания. Использование устройства возможно только с лампой накаливания, т.к. на нагрузку подаётся выпрямленное четверкой диодов напряжение, включенных по мостовой схеме. Источник питания выполнен по бестрансформаторной схеме. Переменное напряжение выпрямляется диодным мостом VD2-VD4, проходит через ограничительный резистор R9 и фильтруется стабилитроном VD1 и конденсатором C5. При слишком высоком сопротивлении R9 тока может не хватить для отпирания тиристора, при слишком низком — сгореть стабилитрон. Оптимальное значение R9 составляет 28 кОм. Чувствительность устройства на хлопок составляет 4-6 метров. Детали Лампа накаливания ELI рассчитана на напряжение 220-235 В и мощность 7-60 Вт. Электретный микрофон любой. Все постоянные резисторы типа МЛТ, мощность резистора R9 2Вт. Все конденсаторы на напряжение не менее 16В. Стабилитрон VD1 заменяют КС 175А, Д808, Д814А или на аналогичный с напряжением стабилизации 9-12 В. Выпрямительные диоды VD2-VD4 заменяют диодами КД226В, КД258Б, Д112-16 и аналогичные, учитывая, что их обратное напряжение не должно быть менее 300 В. Вместо дискретных диодов можно применить готовый выпрямительный мост типа КЦ402А, КЦ405А, КЦ407А. Вместо транзистора VT3 можно применить КТ940А-КТ940Г, КТ630А-КТ630В и даже КТ315Б. Транзистор VT1 структуры n-p-n,VT2 структуры p-n-p. Тиристор VS1 должен быть с минимальным током управляющего электрода. Кроме указанного на схеме, это может быть Т112-16-х или другой, с худшими характеристиками, например, типа КУ201 К-КУ201М, КУ202К-КУ202Н. Монтаж Устройство собирают на монтажной плате и закрепляют в корпусе из диэлектрического материала. Соблюдайте цоколёвку микросхемы!
При монтаже элементов стремятся к тому, чтобы их выводы имели минимальную длину (для уменьшения влияния помех). Силовую часть монтируют так, чтобы корпуса тиристора и выпрямительных диодов (в случае применения дискретных диодов) не имели контакта с другими элементами (не санкционированного по электрической схеме). Не размещайте резистор R9 вблизи других компонентов во избежание их перегрева. Не устанавливайте выключатель на столе, т.к. тряска во время работы может привести к ложному срабатыванию. Налаживание Ахтунг! Не касайтесь силовой части включенного в сеть устройства! Не забывайте о предохранителе! В налаживании устройство не нуждается и при исправных элементах начинает работать сразу после включения. Чувствительность узла можно подкорректировать изменением помехозащитного конденсатора С3, его ёмкость лежит в пределах 0,1-1мкФ. Чем выше ёмкость С3, тем ниже чувствительность.
Источник
Акустическое реле
Вашему вниманию представляю акустическое реле. Эта схема довольно проста даже для начинающих, в ней всего одна микросхема, один транзистор, несколько кондеров, резисторов и два реле. Всё началось с того, что у меня на даче висит светильник на стене, и когда я поднимаюсь к себе на 2 этаж поздним вечером, трудно в темноте включить этот светильник, пока до него дойдешь :-). Исходя из этого, мне в голову пришла идея собрать такую штуку, которая включала бы свет при хлопке, а при втором хлопке выключала.
Эту схему я придумал не сам, а просто состыковал две конструкции в одну. Получилось довольно компактно! И я решил запихнуть моё творение прямо в светильник , а точнее туда, где раньше была электроника этого светильника. Там был регулятор яркости лампы, а теперь акустическое реле. Кто не понял что это за светильник см. рисунок :
Принцип работы реле: Начнём с того момента, когда в микрофоне раздался звуковой сигнал. Микрофон, являясь датчиком прибора преобразовал звук хлопка в эл. сигнал, который поступает через конденсатор С1 на вход микросхемы К157УЛ1А, которая является предварительным усилителем. Далее усиленный сигнал с микросхемы поступает через конденсатор С6 на каскад, собранный на транзисторе VT1. Он одновременно является усилителем переменного напряжения и усилителем постоянного тока. С коллектора транзистора VT1 сигнал поступает на реле К1, которое включается, но ненадолго, это зависит от продолжительности звукового сигнала. Этого времени хватает , чтобы контакты реле К1 замкнувшись, подали сигнал на триггер, выполненный на реле К2. Когда триггер включается, срабатывает реле К2, которое одними контактами включает нагрузку, а другими управляет триггером. Правильная работа триггера достигается подбором сопротивления резисторов R8 и R9.
Настройка акустического реле: При первом хлопке лампа должна зажигаться, а при втором гаснуть. Если она при хлопке зажигается, а после него сразу гаснет, значит протекающий через резистор R9 и обмотку реле К2 ток ниже тока отпускания. В этом случае нужно покрутить переменный резистор R9. Может наблюдаться и такое: лампа включается, но не выключается. Это свидетельствует о том, что протекающий через резистор R8 и обмотку реле К2 ток выше тока отпускания, и он удерживает якорь реле. Значит нужно покрутить резистор R8.
Источник
Схема акустического реле с питанием от 5В (К561ТМ2)
Простое самодельное акустическое реле для управления различными нагрузками, принципиальная схема и описание блока. Этот выключатель управляется хлопками в ладоши или аналогичным громким ирезким коротким звуком. Каждый хлопок изменяет состояние выключателя на противоположное, — раз хлопнули — включено, еще раз хлопнули — выключено.
Принципиальная схема
Органом управления служит электретный микрофон М1, — практически любой, самый обычный с двумя выводами и встроенным усилительным каскадом. Сигнал на выходе электретного микрофона слишком мал для управления логическим элементом, поэтому он сначала подается на усилительный каскад на транзисторе VT1. Коллектор транзистора непосредственно соединен с входом «С» триггера D1.
Работа акустического датчика и устройства в целом сильно зависит от режима этого транзистора по постоянному току, поэтому, для облегчения налаживания базовый резистор R2 этого каскада сделан подстроечным.
При налаживании им выставляют такой режим работы транзистора, чтобы напряжение на его коллекторе было где-то у порога логической единице, но еще воспринималось входом микросхемы D1 как логический ноль. Это нужно делать экспериментальным путем, так чтобы чувствительность и стабильность работы схемы были оптимальными.
Рис. 1. Принципиальная схема самодельного акустического реле на микросхеме К561ТМ2.
При хлопке в ладоши или другом звуке напряжение на коллекторе транзистора VT1 будет постоянным + переменным. И это может быть «понято» логическим входом микросхемы D1 как множество импульсов.
Если на триггере D1 сделать обычный делитель на два, то есть вход «D» соединить с инверсным выходом, то потому что число входных импульсов нестабильное, он может оказаться после каждого хлопка в ладоши, многократно переключившись, в любом произвольном состоянии. Чтобы этого не происходило в схеме имеется цепь задержки прохождения логического уровня с инверсного выхода на вход «D», сделанная на элементах С4 и R4. Эта цепь делает так, что триггер за один раз переключается только от первого импульса, поступившего на вход «С», а на последующие не реагирует.
И так, после каждого хлопка в ладоши триггер D1 меняет свое состояние на противоположное. А логический уровень с его инверсного выхода через резистор R5 поступает на транзистор VT2. Если это логическая единица, транзистор открывается и через его коллектор ток поступает на светодиод оптопары U1.
Оптопара открывается и открывает симистор VS1, через который ток поступает на нагрузку. В противном случае, VT2 закрывается и оптопара закрывает оптосимистор VS1.
Источник
Простое акустическое реле
Всех приветствую. Во многих некоторых устройствах полезно, если устройство активируется акустически — например, сигналом с микрофона или при наличии низкочастотного сигнала. Для этих целей используются так называемые акустические реле. Это простой микрофонный датчик, который обнаруживает акустический сигнал, затем усиливается, выпрямляется, и при достижении заданного уровня компаратор переключается и включает переключатель (например, реле). Схема этого акустического реле показана на рисунке.
Акустический сигнал воспринимается конденсаторным микрофоном (капсюлем) MIC1 или как низкочастотный сигнал, подаваемый через разъем K1. Резистор R1 питает конденсаторный микрофон и одновременно служит нагрузочным резистором, с которого снимается активный сигнал.
Сигнал поступает на неинвертирующий вход первого операционного усилителя IC1A. Усиление этого каскада регулируется подстроечным резистором P1 обратной связи. Это позволяет нам установить желаемый порог громкости (уровень сигнала), при котором переключатель будет активирован.
Выход операционного усилителя IC1A подается через конденсатор связи C4 на диодный выпрямитель D1 и D2, которые заряжают конденсатор C5. Напряжение на конденсаторе C5 сравнивается компаратором на операционном усилителе IC1B с опорным напряжением от резистивного делителя R3/R4. Когда уровень напряжения на C5 становится достаточным, компаратор переключается.
В коллекторе транзистора включена катушка реле RE1. Переключающий контакт реле подключен к клеммной колодке K2. Светодиод LD1 показывает, что переключатель включен. Схема питается от внешнего источника питания +12 В постоянного тока через разъем K3. Акустический выключатель выполнен на двухсторонней печатной плате размером 26х60 мм. Расположение компонентов на печатной плате, а также разводка показано на рисунке.
Релейные схемы используются в системах авторегулирования: для поддержания заданной температуры, освещенности, влажности и т.д. Подобные схемы, как правило, похожи и в качестве обязательных узлов содержат датчик, пороговую схему и исполнительное или индикаторное устройство (см. список литературы).
Релейные схемы реагируют на превышение контролируемого параметра над заданным (установленным) уровнем и включают исполнительное устройство (реле, электродвигатель, тот или иной прибор).
Также возможно оповещение звуковым или световым сигналом о факте выхода контролируемого параметра за пределы допустимого уровня.
Термореле на транзисторах
Термореле (рис. 1) выполнено на основе триггера Шмитта. В качестве датчика температуры используется терморезистор (резистор, сопротивление которого зависит от температуры).
Потенциометр R1 устанавливает начальное смещение на терморезисторе R2 и потенциометре R3. Его регулировкой добиваются срабатывания исполнительного устройства (реле К1) при изменении сопротивления терморезистора.
Рис. 1. Схема простого термореле на транзисторах.
В качестве нагрузки в этой и других схемах этой главы может быть использовано не только реле, но и слаботочная лампа накаливания.
Можно включить светодиод с последовательным токоограничивающим резистором величиной 330…620 Ом, генератор звуковых колебаний, электронную сирену и т.д.
При использовании реле контакты последнего могут включать любую электрически изолированную от цепи датчика нагрузку: нагревательный элемент либо, напротив, вентилятор.
Для защиты выходного транзистора от импульсов напряжения, возникающих при коммутации обмотки реле (индуктивной нагрузки), необходимо включать параллельно обмотке реле полупроводниковый диод.
Так, на рис. 1 анод диода должен быть соединен с нижним по схеме выводом обмотки реле, катод — с шиной питания. Вместо диода с тем же результатом может быть подключен стабилитрон или конденсатор.
Акустический выключатель проще простого | Мастер-класс своими руками
Пару недель назад была собрана светодиодная панель для комнатного освещения и было решено собрать к нему акустический выключатель и сегодня я хочу рассмотреть пожалуй самую простую схему акустического выключателя. Схема была найдена на одном из буржуйских сайтов и незначительным образом переделана. Устройство позволяет хлопком включать и выключать цепи питания. Я намерен его использовать для включения света. Устройство достаточно чувствительное благодаря двукратному усилителю на маломощных транзисторах. На хлопок реагирует на расстоянии в 5 метров от микрофона. Все детали были заменены на отечественные.
В микрофонном усилителе использованы отечественные транзисторы серии кт 315 с любой буквой или индексом. В окончательном каскаде применен мощный транзисторный ключ на биполярном транзисторе серии кт 818, все остальные детали как в оригинальной схеме. Из цепи можно исключить реле и на его место подключить нагрузку, но это лишь в тех случаях , когда нужно управлять нагрузками с питанием до 12 вольт, если нужно управлять нагрузками с питанием от сети, тут уже без реле не обойтись. В момент хлопка микрофон принимает волну, и как сигнал подается на усилитель мощности, которые поочередно усиливают полученный от микрофона сигнал. Усиленный сигнал поступает на базу ключа, его величина достаточна для срабатывания транзистора, и в этот момент открывается переход транзистора и проводит ток, который питает подключенную нагрузку или реле.
При сборке соблюдайте все номиналы деталей, даже незначительный уклон может привести к ненормальной работе выключателя. Устройство реагирует не только на хлопки, но и на низкочастотные шумы ( мощные басы и т,п ).
Диапазон питающих напряжений от 4 – х до 16 вольт, питайте только от стабилизированных источников постоянного напряжение и не в коем случае не используйте импульсные источники питания, с ними устройство не заработает!
Для пробной версии устройство было выполнено навесным монтажом, потом будет перенесена на плату, главное, что все работает без отказов.
Простой термоиндикатор
Термореле (рис. 3), или, говоря точнее, термоиндикатор, выполнен по мостовой схеме [ВРЛ 83-24]. Когда мост сбалансирован, ни один из светодиодов не светится. Стоит температуре повыситься, включится один из светодиодов.
Рис. 3. Принципиальная схема простого термо-индикатора на одном транзисторе и светодиодах.
Если температура, напротив, понизится, загорится другой светодиод. Чтобы различать, в какую сторону изменяется температура, для индикации ее повышения можно использовать светодиод красного свечения, а для индикации понижения — светодиод желтого (или зеленого) свечения. Для балансировки схемы вместо резистора R2 лучше включить потенциометр.
Фотореле с двухкаскадным усилителем
Схема фотореле, показанная на рис. 5, содержит двухкаскадный усилитель постоянного тока, выполненный на транзисторах разного типа проводимости.
Рис. 5. Принципиальная схема фотореле с двухкаскадным усилителем.
При изменении электрического сопротивления фотодиода и, соответственно, смещения на базе транзистора VT1, увеличится коллекторный ток выходного транзистора усилителя VT2, и напряжение на резисторе R2 возрастет.
Как только это напряжение превысит напряжение пробоя порогового элемента — полупроводникового стабилитрона VD2, включится оконечный каскад на транзисторе VT3, управляющий работой исполнительного механизма (реле).
Использование в схеме порогового элемента (полупроводникового стабилитрона) повышает четкость срабатывания фотореле.
Виды устройств
Твердотельные реле можно разделить на несколько групп в соответствии с определенными параметрами. Чаще всего для классификации этих прибор используется категория подключенной нагрузки, а также способ контроля и коммутации напряжения. Таким образом, можно выделить 3 вида реле:
Приборы, работающие в цепях постоянного тока.
Переключатели для электроцепей переменного тока.
Универсальные реле.
К первой группе принадлежат ТТР с показателями коммутируемых напряжений 3−32 В. Они обладают небольшими габаритами, оснащены светодиодной индикацией и могут эффективно работать в температурном диапазоне от -35 до 75 градусов. Представителями второй категории являются переключатели, предназначенные для работы в электроцепях переменного тока при напряжении 24−220 В. Универсальные устройства имеют возможность ручной регулировки для использования в конкретных условиях.
Если классифицировать приборы по характеру подсоединенной нагрузки, то можно выделить 2 типа приборов, работающих в сетях переменного тока, — одно- и трехфазные. С их помощью можно управлять довольно высокой нагрузкой при силе тока 10−75 А. также стоит обратить внимание на пиковые показатели электротока, которые способны достигать 500 А.
Твердотельные переключатели можно применять в различных типах цепей, например, емкостных либо резистивных. Их конструкция позволяет избавиться от шума во время работы, а также добиться плавного управления приводами, например, электромоторами или лампами. ТТР отличаются высокой надежностью, но во многом срок службы приборов зависит от производителя.
Фотореле со звуковой сигнализацией
Фотореле (рис. 6) является таковым не в полной мере, поскольку реагирует на изменение освещенности плавным изменением частоты генерируемых колебаний [B.C. Иванов].
Рис. 6. Принципиальная схема фотореле со звуковой сигнализацией.
В то же время это устройство может работать совместно с измеряющими частоту приборами, частотно-избирательными реле, сигнализировать высотой звукового сигнала об изменении освещенности, что может быть весьма актуально для слабовидящих.
Недостатки акустических датчиков
Недостатки этих датчиков прямо вытекают из того, на что они реагируют – звук. Избирательность микрофона очень высокая и развитие акустических выключателей света прогрессирует, так что современные датчики очень точно реагируют на заданный звук. Но чтобы этот звук произвести, необходимо знать какой именно, и звук этот всегда будет сигналом включения или выключения.
Второй существенный недостаток — это зона чувствительности. Для помещения с большими размерами придётся хлопать достаточно громко, или подойти ближе.
А если увеличить чувствительность, датчик может среагировать на аналогичные сигналы из соседнего помещения.
Схема реле влажности, реле уровня жидкости
Реле влажности или реле уровня жидкости (рис. 7) так же, как и некоторые из вышеприведенных схем выполнено на основе триггера Шмитта [МК 2/86-22].
Рис. 7. Принципиальная схема реле влажности, реле уровня жидкости.
Порог срабатывания устройства устанавливают регулировкой потенциометра R3. Контакты датчика влажности выполнены в виде медного (Си) и железного (Fe) стержней, погруженных в землю.
При изменении содержания влаги в земле электропроводность среды и сопротивление между электродами меняются. С увеличением смещения на базе транзистора VT1 он открывается.
Коллекторный и эмиттерный токи транзистора возрастают, что приводит к росту напряжения на потенциометре R3 и, соответственно, к переключению триггера.
Реле срабатывает. Устройство может быть настроено на уменьшение электропроводности земли ниже заданной нормы. Тогда, при срабатывании исполнительного устройства, включается система автоматического полива земли (растений).
Хлопковый выключатель своими руками: схема, видео, фото
Для повышения комфорта и упрощения повседневной рутины люди постоянно совершенствуют приборы и придумывают новые. Сегодня рассмотрим устройство для управления электроприборами дистанционно, с помощью звука. Самодельный хлопковый автомат пригодится, к примеру, для включения света в тамбуре или кладовой, где по каким либо причинам поиск выключателя в темноте затруднен или неудобный. Ниже для читателей https://samelectrik.ru мы подробно расскажем, как сделать хлопковый выключатель своими руками, какие элементы нужно подготовить и по какой схеме осуществить сборку.
Схемы сборки
Все хлопковые или акустические автоматы объединяет наличие в схеме микрофона, который нужен для регистрации звука. Также в конструкции предусмотрен триггер или реле времени, для управления силовым реле.
В данной схеме, работающей от сети 220в, сигнал с электретного микрофона поступает на транзистор VT1 для усиления, далее на узел согласования сопротивления, эмиттерный повторитель на транзисторе VT2. Далее на цифровой микросхеме ТМ2 собран триггер и компаратор сигнала.
Компаратор необходим для защиты выключателя от акустических помех, он отсекает слишком короткие или продолжительные звуки. Сигнал который прошел, меняет состояние триггера (на включено или выключено), а тот в свою очередь через силовой транзистор и тиристор управляет нагрузкой — лампой накаливания.
Похожая по назначению схема сборки самодельного хлопкового выключателя — на интегральном таймере.
Для удобства изучения схемы мы выделили на ней зоны. Усилитель микрофона на транзисторе КТ3102, компаратор на микросхеме 555, триггер ТМ561 и транзистор КТ3102, который управляет силовым реле.
Не менее интересным будет самостоятельная сборка акустического реле на микроконтроллере Ардуино:
Чтобы сделать хлопковый автомат своими руками, необходимо подготовить три платы:
Arduino Nano;
звуковой модуль;
плата силового реле.
Также необходим ПК, USB-шнур, блок питания на 5 Вольт. На ПК нужно установить программу Arduino IDE, для прошивки микроконтроллера.
Скопировав текст скетча (программы) и вставив его в окно Arduino IDE, можно сразу же прошить контролер. Изменяя некоторые параметры регулировки и перезаписывая устройство можно тонко настроить самодельное звуковое реле под себя. Как видим из схемы, на контролер уходит четыре провода: два на питание, желтым цветом отмечен провод, идущий на управление силовым реле с контакта 13. Зеленым отмечен провод управления от микрофона, подключенный к аналоговому входу А0 контроллера.
Микросхема содержит в себе 8 аналоговых входов и 14 цифровых контактов вход/выход. Для нашего проекта мы взяли А0 и D13, так как вместе с ним загорается светодиод на плате Ардуино.
Скетч Ардуино для изготовления звукового реле: Скетч
Изменяя значение if(analogRead мы устанавливаем порог чувствительности, максимальное значение которое можно установить 1024. Внося изменения в строку delay изменяется время исполнения скетча. Тем самым устанавливается время готовности к переключению. В дополнение с этим устанавливается защитный порог от помех и ложных срабатываний. Кроме того чувствительность микрофона можно подкорректировать переменным регулятором на плате.
Для настройки и отработки схем, нами была взята плата для моделирования Ардуино UNO. После получения положительных результатов и отработки программы, была написана статья.
На видео ниже наглядно показывается самодельный хлопковый выключатель, который мы собрали по предоставленной схеме:
Видео инструкции
Несколько простых идей позволяющих самостоятельно изготовить акустический выключатель света, предоставлены на видео:
Теперь вы знаете, как сделать хлопковый выключатель своими руками. Надеемся, предоставленные варианты сборки, простейшие схемы и видео уроки были для вас полезными и интересными!
Реле времени
Реле времени (рис. описано в книге П. Величкова и В. Христова (Болгария). Кратковременное нажатие на кнопку SA1 разряжает времязадающий конденсатор С1 и устройство начинает «отсчет времени».
Рис. 8. Принципиальная схема реле времени на транзисторах.
В процессе заряда конденсатора напряжение на его обкладках плавно увеличивается. В итоге, через некоторое время реле сработает, и включится исполнительное устройство.
Скорость заряда конденсатора, а, следовательно, и время выдержки (время экспозиции) можно изменять потенциометром R1. Реле обеспечивает максимальное время экспозиции до 10 сек при указанных на схеме параметрах элементов. Это время может быть увеличено за счет увеличения емкости конденсатора С1, либо сопротивления потенциометра R1.
Стоит отметить, что для столь простых схем «аналоговых» таймеров стабильность временного интервала невелика. Кроме того, нельзя до бесконечности наращивать емкость времязадаю-щего конденсатора, поскольку заметно возрастает его ток утечки.
Такой конденсатор неприемлем в схемах «аналоговых» таймеров. Существенно увеличить время экспозиции за счет сопротивления потенциометра R1 также нельзя, поскольку входное сопротивление последующих каскадов, если только они не выполнены на полевых транзисторах, невелико.
Аналоговые таймеры (реле времени) широко используют при фотопечати, для задания времени выполнения каких-либо процедур. Эти устройства используются, например, для получения воды, ионизированной серебром.
Реле что реагирует на уровень напряжения
Реле напряжения (рис. 9, 10) используются для контроля заряда или разряда элементов питания, аккумуляторов, контроля напряжения питания, поддержания напряжения на заданном уровне. Схемы, описанные в книге П. Величкова и В. Христова, предназначены для контроля разряда (рис. 9) или перезаряда (рис. 10) аккумулятора.
Рис. 9. Принципиальная схема реле для контроля разряда аккумулятора.
Рис. 10. Принципиальная схема реле для контроля перезаряда аккумулятора.
При необходимости напряжение срабатывания этих устройств может быть изменено. Порог срабатывания задается типом стабилитрона. Для изменения в небольших пределах порога срабатывания подобных реле последовательно со стабилитроном можно включать 1 — 3 германиевых Щ9) или кремниевых (КД503, КД102) диодов в прямом направлении.
Катоды диодов должны «смотреть» в сторону базы входного транзистора. Германиевый диод смещает порог срабатывания примерно на 0,3 В, а кремниевый — на 0,5 В.
Для цепочки из двух, трех диодов эти значения удваиваются (утраиваются). Промежуточные значения напряжений можно получить при последовательном включении германиевого и кремниевого диодов (0,8 В).
Регулятор громкости на реле для самодельной аудиоаппратуры
Почти у любой аудиоаппаратуры есть ручка или кнопки, задействовав которые, можно изменить громкость музыкальной песни или передачи, которая играет в данный момент. За ручкой или кнопками скрывается устройство, которое называется регулятором громкости. Или кратко РГ. Об одной реализации данного устройства напишу под катом.
Регуляторы громкости бывают четырех типов: 1. Аналоговые потенциометры:
2. Дискретные переключатели на резисторах:
3. Специализированные микросхемы:
4. Обработка цифрового сигнала микропроцессором c последующим выводом звука на ЦАП:
Каждое из технических решений имеет свои плюсы и свои минусы. Устройство из обзора — представитель 2 группы — дискретный переключатель. Резисторы переключаются тут не переключателем, а восемью специальными сигнальными реле. Переменный резистор на плате никак не связан со звуковым трактом. Он служит для управления электронной цифровой схемой. Фотографии устройства:
Питание тут два переменных напряжения по 12В. Можно и просто обойтись постоянным стабилизированным напряжением в 12В. Для этого выпаять два диода-выпрямителя (используют двухполупериодный выпрямитель), стабилизатор напряжения и установить необходимые перемычки. Потребление у устройства такое:
Для питания будет использоваться трансформатор мощностью 4,5 Ватт:
Доработка
Когда подключил устройство для тестов к звуковой карте, то в некоторых положениях регулятора получил дисбаланс каналов:
Решил отпаять резисторы на обратной стороне платы, проверить их сопротивления и заменить резисторы у которых были не одинаковые значения на обоих каналах:
Новые резисторы подобрал с помощью тестера в радиолюбительских «Закромах Родины». Синие резисторы перепаяны:
Измерения Условия. На вход РГ на один канал подается сигнал синус 1кГц Vpp (разница напряжений между макс и мин синуса) =4.8 Вольт с генератора сигналов.
Выход РГ подключен к звуковой карте EMU0204. На ней измеряем уровень сигнала в децибелах относительно полного сигнала, поданного на звуковую карту.
Так же на выход РГ на этот канал подключен осциллограф. По нему смотрим уровень сигнала Vpp. На второй канал не подаем сигнал. Подключаем три тестера в режиме измерения сопротивления. Измеряем сопротивление между землей и входом, между входом и выходом, между выходом и землей. См схему на переключателях реле — по схеме понятно, как это все работает. Одновременно могут быть переключены несколько реле (хоть все 8):
На переменный резистор закрепляем бумажный круг с разметкой в 360 градусов и стрелкой.
Итоговая конструкция:
Проводим измерения и результат заносим в таблицу:
Выводы из таблицы: 1. Входное сопротивление меняется в зависимости от положения РГ. 2. Смотрим график:
Очень похоже на линейный потенциометр. Если смотреть в dB тогда:
Вывод — это РГ годиться для УНЧ с небольшим коэф. усиления (10-12 раз по напряжению) — т.е. маломощным (до 30 Ватт). С таким УНЧ и планируется использовать РГ. В случае мощного УНЧ будем получать уже при небольшом повороте ручки от нуля мощный и громкий сигнал. Итог тестов в RMAA
Первый столбец — подключение линейного выхода зв.карты EMU0204 к ее лин.входу Второй — регулятор громкости на максимуме Третий — регулятор громкости на громкости, соотв. подключению к усилителю с коэф. усиления 10 и регулятором громкости на 90 градусов. Что соответствует макс. мощности примерно в 1 Ватт на нагрузку 4 Ома (тихий звук). Графики не стал размещать — они почти совпадают.
1. Сигнал на выход подается не сразу. Где-то через 2 секунды. При отключении сигнала звук пропадает сразу. 2. Когда крутится регулятор — мигает один светодиод, шуршат реле (слышно). Второй светодиодные горит синим всегда — это индикатор питания. 3. 128 вариантов громкости по китайским расчетам (256 вариантов по другими расчетам)
1. Два полностью независимых канала. 2. После доработки с балансом между каналами все ок. 3. Нет глюков обычных недорогих потенциометров Например: звук при нулевом положении РГ, разбаланс каналов, треск при вращении. 4. Такой регулятор можно разместить в любом месте корпуса. Например, плату разместить около входных раз’емов, а регулятор выпаять и установить на переднюю панель. 5. Работает нормально — без треска и щелчков в динамиках.
1.Флюс отмыт плохо. Я специально не отмывал. Буду отмывать вместе со всеми платами устройства. 2. Нестандартный штекер питания. Перепаял. 3. Разъемы вход-выход нет. Провода припаиваются сразу на плату. 4. Реле шуршат сильно 5. Разное сопротивление устройства на входе. 6. Иногда при неудачном повороте ручки начинают бешено трещать реле. Это слышно. Нужно немного «довернуть» ручку. 7. На нулевой громкости вход УНЧ (выход РГ) не замкнут на землю. Фон не слышен — но «не по фэн-шую». 8. Из-за почти линейных характеристик такой РГ желательно использовать с УНЧ небольшой мощности (до 30 Ватт). 9. Необходимо отдельное питание для РГ.
