Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Klaskacz-włącznik dźwiękowy 230V

AVT3088
kit
Uniwersalny zasilacz z płytką stykową. Przewidziano w nim skokową nastawę napięcia wyjściowego 1.5V, 3.3V, 5V oraz 9V za pomocą zworki oraz płynną regulację napięcia wyjściowego za pomocą potencjometru. Zasilacz wraz z płytką prototypową umożliwia szybkie tworzenie projektów bez konieczności lutowania.
Uwaga! Podczas montażu i uruchomienia należy zwrócić uwagą na zapewnienie warunków bezpiecznej pracy, układ nie jest separowany od sieci energetycznej, a część elementów jest bezpośrednio dołączona do przewodu fazowego sieci.
Light icon
Article Image
Elmax

Właściwości

  • zasięg: około 5m
  • wyzwalanie klaśnięciem (może reagować na inne głośne, przypadkowe dźwięki)
  • sygnalizacja stanu dwukolorową diodą LED
  • układ wyjściowy: przekaźnik 8A / 230VAC
  • zasilanie 230VAC
  • wymiary: średnica 54mm, wysokość 25mm (wraz z zamontowanymi elementami)

Opis układu

Schemat Klaskacza znajduje się na rysunku 1. Układ składa się z trzech zasadniczych bloków – czujnika dźwiękowego ze wzmacniaczem tranzystorowym, przerzutnika T zrealizowanego na scalonym liczniku 4017 oraz zasilacza beztransformatorowego. Sygnał z mikrofonu elektretowego jest wzmacniany we wzmacniaczu z trzema tranzystorami T1...T3. Pojawienie się silnego sygnału zawierającego znaczną ilość składowych o wyższych częstotliwościach, powoduje reakcję układu: dodatnie polówki sygnału z mikrofonu powodują otwarcie T1 oraz T3.

Rys.1 Schemat elektryczny - Włącznik dźwiękowy 230V (klaskacz)

Dzięki obecności bufora T2 po klaśnięciu, na rezystorze R8, a więc także na wejściu zegarowym układu 4017 występuje impuls dodatni. Powoduje on zmianę stanu licznika, który przełącza kolor świecenia diody LED z zielonej na czerwoną, a poprzez tranzystor T4 załącza przekaźnik. Użyty zasilacz, czyli beztransformatorowy nie zapewnia separacji galwanicznej od sieci energetycznej, czyli w układzie mogą występować napięcia niebezpieczne dla zdrowia i życia człowieka.

Rezystor szeregowy R11 zabezpiecza mostek B1 w przypadku, gdy układ zostaje dołączony do sieci w chwili, gdy chwilowa wartość napięcia przekracza 300V. Bez rezystora R11 przez, diody mostka i puste kondensatory C5, C6 popłynąłby przez chwilę bardzo duży prąd o wartości ograniczonej jedynie rezystancjami połączeń. Rezystor R11 ograniczy ten impuls do bezpiecznej wartości i uchroni pozostałe elementy elektroniczne przed uszkodzeniem. Podczas pracy Klaskacza moc wydzielana w tym rezystorze jest znikoma, a co za tym idzie nie nagrzewa on swojego otoczenia i całość może być zamknięta w puszce podtynkowej.

Podłączenie układu do sieci elektrycznej ułatwiają dwa złącza ARK2. Do złącza IN należy doprowadzić napięcie z sieci elektrycznej, niema tu znaczenia sposób podłączenia przewodu fazowego i neutralnego. Po klaśnięciu a tym samym zwarciu styków przekaźnika na złączu OUT pojawia się napięcie sieci, a więc bezpośrednio można podłączyć do niego odbiornik np. żarówkę.

Montaż i uruchomienie

Układ należy zmontować na płytce drukowanej, której projekt pokazany jest na rysunku 2. Płytka jest dwustronna, a montaż elementów mieszany. Ścieżki, przez które będzie płynął znaczny prąd zostały na płytce drukowanej odkryte i warto je dodatkowo, pocynować. W części zasilającej i wykonawczej znajdują się elementy przewlekane, natomiast część niskonapięciowa to elementy SMD. I to właśnie od nich najlepiej jest zacząć montaż.

Rys.2 Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej - Włącznik dźwiękowy 230V (klaskacz)

Podczas montażu należy zwrócić szczególną uwagę na sposób wlutowania elementów biegunowych: mikrofonu elektretowego jego końcówka ujemna połączona jest z metalową obudową, kondensatora C6, mostka prostowniczego i diod. Wcięcie w obudowie układu scalonego musi odpowiadać rysunkowi na płytce drukowanej. Jako że obwód drukowany jest dwustronny diodę LD1 i mikrofon można wlutować po dowolnej stronie płytki. Strona lutowania głównie będzie zależała od miejsca instalacji Klaskacza.

Rys.3 Sposób podłączenia klaskacza

Przykładowo zmontowane układy przedstawia fotografia tytułowa. Po zmontowaniu układu trzeba bardzo starannie skontrolować, czy elementy nie zostały wlutowane w niewłaściwym kierunku lub w niewłaściwe miejsca oraz czy podczas lutowania nie powstały zwarcia punktów lutowniczych. Błąd może zaowocować uszkodzeniem elementów, a nawet ich wybuchem. Układ bezbłędnie zmontowany ze sprawnych elementów od razu będzie poprawnie pracował. Rysunek 3 jest przykładem, jak poprawnie dołączyć układ do sieci elektrycznej.

Rys.4 Widok urządzenia w puszcze podtynkowej
Elementy otrzymane w zestawie, mogą różnić się wyglądem od tych widocznych na fotografii. Pomimo tego posiadają te same parametry, a ich wygląd nie wpływa na pracę w układzie. 

Montaż rozpocznij od wlutowania w płytkę elementów w kolejności gabarytowo od najmniejszej do największej. Zwróć uwagę na biegunowość elementów. 
Wykaz elementów
Rezystory:
 
R1:
10kΩ (SMD 1206)
R2-R5, R8:
100kΩ (SMD 1206)
R6:
47kΩ (SMD 1206)
R7:
10MΩ (SMD 1206)
R9:
1kΩ (SMD 1206)
R10:
4,7kΩ (SMD 1206)
R11:
150Ω-220Ω/3W
R12, R13:
470kΩ (SMD 1206)
Kondensatory:
 
C1-C4, C7:
100nF (SMD 1206)
C5:
470nF/400V (dowolny typ: MKT, MKSE, MKP)
C6:
470μF/25V
Półprzewodniki:
 
D1:
1N4148 (SMD MMELF)
D2:
dioda Zenera 12V
LD1:
dioda LED R/G 3mm lub 5mm
B1:
mostek prostowniczy DF08S (SMD)
T1, T2, T4:
BC847 (SMD)
T3:
BC857 (SMD)
IC1:
4017 (SMD)
Pozostałe:
 
MIC:
mikrofon elektretowy
PK1:
RM96P12 lub podobny
IN, OUT:
ARK2
Firma:
Źródło
Elektronika dla Wszystkich styczeń 2014
Udostępnij
Zobacz wszystkie quizy
Quiz weekendowy
Tensometry
1/10 Do czego służą tensometry?
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"