Despertar-se a la nit o a primera hora del matí, normalment desitges esbrinar l’hora actual per tal d’estimar el temps restant abans de la pujada. L’habitació és fosca i no us voleu aixecar per encendre la llum. Per facilitar aquesta tasca, es pretén el dispositiu proposat. És una làmpada nocturna amb energia autònoma (bateria o bateria) i LED com a font de llum.
La llum nocturna s’encén amb algun senyal acústic (soroll, cop, clic, paraula, punyeta al palmell de la mà) i s’apaga al cap de 8 ... 10 segons. Quan el senyal es repeteix, el cicle es repeteix.
L’aparell està situat en una caixa petita, que s’instal·la per sobre del rellotge de paret. Quan un senyal acústic s’encén, els LED il·luminen el dial del rellotge i l’habitació en mode nocturn. Degut al fet que el dispositiu és autònom, es pot col·locar en qualsevol lloc convenient, cosa que amplia les possibilitats d’aplicació.
Una característica d’aquest dispositiu és que, a més del relé acústic, també utilitza un relé fotogràfic per controlar els LED d’il·luminació. Sota una il·luminació normal de l’habitació amb llum natural o artificial, el fotorreleu no permet que els LED inútils s’encenguin, cosa que estalvia significativament el consum d’energia de la pila. En aquest cas, el consum actual del dispositiu no supera els 1,0 ... 1,3 mA.
La llum nocturna s’activa automàticament a la nit quan augmenta la resistència del fotoresistor. A continuació, amb una il·luminació insuficient a la sala, el fotomobilisme activa un relé acústic, que encén el retroil·lumini durant uns 10 segons amb qualsevol so que superi el nivell establert. Les mans del dial i del rellotge il·luminen dos LED, que tenen una brillantor molt elevada a un corrent de consum d’uns 15 mA. El consum actual del dispositiu, en mode d’il·luminació, no supera els 30 mA.
El circuit de làmpades nocturnes permet la regulació sobre un ampli ventall de sensibilitat del relé fotogràfic (R2) i del relé acústic (R9). Per desactivar el relé fotogràfic, si cal, s’ha de configurar la resistència R2 a la posició mínima.
En aquest circuit, s’utilitza el fotorresistor FSD-1 com a fotosensor R1. En el paper d’aquest sensor, es pot utilitzar un altre fotoreresistor de producció nacional o estrangera. El valor exacte de la resistència del fotoresistor no és tan important, ja que la resistència R2 permet l’ajust de la seva sensibilitat.
El sensor del relé acústic és un micròfon electret amb amplificador integrat.
El circuit de llum nocturna es realitza en dos microcircuits comuns rendibles: l'amplificador operatiu de dos canals LM358 i el xip lògic K176LE5 amb 4 elements 2-NO.
La part superior del circuit presentat realitza la funció d’un relé fotogràfic.
El fotorresistor junt amb la resistència R2 formen un divisor de tensió. Quan la il·luminació canvia, la resistència del fotorresistor canvia i la tensió a l’entrada 3 de DA1.1 OA LM358 canvia. La diferència en els senyals a les entrades de l'amplificador op es pot amplificar i alimentar al xip DD1.
Els elements DD1.1 i DD1.2 formen un disparador de Schmidt, que proporciona un canvi clar de l’estat i impedeix que el circuit de la llum circuli en llum natural a prop del llindar. Com a resultat, apareix un senyal de control a la sortida del relé fotogràfic. Quan s’encengui la fotoresistència R1, la sortida 4 de DD1.2 serà log.1, i amb una il·luminació insuficient un registre. 0
La part inferior del circuit actua com a relé acústic.
El senyal sonor és percebut pel micròfon MK. Per augmentar la sensibilitat, el micròfon es connecta al preamplificador del transistor VT1 i, més endavant, a l'amplificador del micròfon de l'amplificador operatiu LM358. El senyal de so amplificat a curt termini de l’amperi op és alimentat a un tret únic, muntat en elements lògics DD1.3 i DD1.4, que genera un sol pols que té una durada d’uns 10 segons. Es pot canviar la durada del pols seleccionant els valors adequats de la resistència R17 i del condensador C5.
L’inici i l’aturada de l’operació d’un sol tret es realitza mitjançant el senyal de control de la sortida 4 de la reproducció fotogràfica DD1.2.
El senyal resultant de la sortida 10 del vibrador únic DD1.4 s'alimenta al transistor VT2, que garanteix la inclusió de leds.
1. Seleccionem entre els accessoris disponibles o de compra.
2. Col·locem i instal·lem les peces a la placa de circuit d’acord amb l’esquema. Muntem, comprovem i depurem el funcionament del relé acústic, juntament amb el transistor de sortida i LED com a indicador del funcionament del dispositiu.
Per comprovar el funcionament i la depuració dels modes d’aquesta unitat, connectem les conclusions 8 i 9 D1.4. Definiu el mode micròfon. Mitjançant R8, establim el corrent a través del micròfon a uns 200 micres i el voltatge sobre ell és d’1,6 volts. Amb R14, establim el voltatge de referència a l’entrada 5 de DA1.2 a uns 1,5 volts. Quan apareix un senyal acústic, els LED s'han d'encendre. Per estalviar la bateria, connecteu el dispositiu a una font d’alimentació de xarxa.
3. Muntar el circuit del relé fotogràfic. Amb R2, s’ajusta la sensibilitat del relé fotogràfic. La resistència R4 estableix la tensió de referència a l’entrada 2 del DA1.1 de l’amplificador operatiu LM358. Per comprovar l'estat de l'element lògic del xip, en depurar el funcionament del dispositiu, és convenient utilitzar una cadena addicional: resistència d'1k i un LED (a la foto de la dreta).
4. Comprovem el funcionament del dispositiu en general. Connecteu els terminals 8 DD1.4 i 4 DD1.2. Comproveu el funcionament amb un fotorresistor obert i tancat.
5. Connectem la font d’energia amb què funcionarà el dispositiu. Comproveu el funcionament del dispositiu.
Com que es preveu fer funcionar una llum nocturna a partir d’una bateria Li-Ion per a un telèfon mòbil amb una tensió de 3,7 volts, es va fer un senzill i econòmic convertidor de DC-DC de 4 a 7 volts senzill i econòmic per coordinar les tensions.
6. Seleccionem l'allotjament adequat per al dispositiu. A la finca es va trobar una caixa de plàstic que acollirà tots els components de la llum nocturna. Segons les dimensions internes de la caixa, des de la placa universal, es talla una placa de muntatge (63x122 mm).
7. Els detalls del circuit depurat de la placa de circuit es solden a la placa de treball. Això deixa camps lliures per a la col·locació de LEDs, un micròfon i una bateria.
8. Sota els terminals de la bateria, a la placa es marquen dues ranures i es tallen les peces de llautó en forma de L.
9. Hi ha un fotorresistor instal·lat a la ranura a la part exterior de la caixa. El micròfon i els LED estan instal·lats als seus llocs.
10. Muntem i testem tota l’estructura.
11. A més, instal·lem un blindatge de textolita al dispositiu per protegir els contactes de la placa, un interruptor d’alimentació lliscant i ganxos d’alumini per instal·lar la làmpada nocturna al rellotge.
12. Poseu la llum de nit en la posició de treball ...
... i digueu la paraula màgica (que escolliu).
Després d'ajustar el límit de sensibilitat, el llum de fons només s'encén en una habitació poc apta.
L’interruptor acústic proposat no requereix una font d’alimentació externa, s’assembla a partir de parts comunes, té un circuit senzill i una bona sensibilitat (respon a un senyal dins de l’habitació).
Aquest disseny de la làmpada nocturna, per a una versatilitat d'ús, està realitzat a la carcassa. Però el seu circuit també es pot muntar a la part posterior del rellotge de paret, mentre que els detalls de la llum no seran visibles fins que no s’encengui.
Aquest circuit es prova a la pràctica, funciona de manera estable amb una tensió d'alimentació de 6 a 9 volts, per la qual cosa no és difícil triar una font d'alimentació. Podeu utilitzar "Crona" o altres bateries i bateries recarregables. Si necessiteu alimentar el dispositiu des de la xarxa, a Internet hi ha molts esquemes de fonts d'alimentació, de diversos dissenys i complexitat.
Aquest interruptor es pot utilitzar no només com a llum nocturna, sinó també per encendre / apagar (per exemple, clap o veu) altres dispositius elèctrics, inclosos els més potents (encendre l'intercom, llum de terra, llum de sobretaula o il·luminació al passadís, sistema de seguretat, etc.) .d.). Tot dependrà del disseny de l'alimentació i d'un simple actuador, afegit a la sortida d'aquest circuit.
El xip K176LE5 es pot substituir pel K561LE5. Les resistències i condensadors poden ser petits. En lloc del fotorresistor especificat, podeu utilitzar altres característiques similars. El LED és substituïble per qualsevol de gran llum. La bateria d’energia pot estar composta per cèl·lules galvàniques o petites bateries connectades en sèrie.
El diagrama esquemàtic de la llum nocturna és bastant senzill i no cal configurar-lo després del seu muntatge correcte.
Per evitar que es produeixi un fals interès de la llum nocturna, cal proporcionar protecció per al fotoresistor de la llum dels LED que s’encenen. Quan qualsevol llum arriba al fotoresistor, els LED s'apaguen immediatament. Per assegurar que el llum nocturn funciona en condicions reals, és recomanable dirigir el fotosensor cap a la finestra: la font de llum natural.