Ao acordar à noite ou no início da manhã, geralmente você deseja descobrir a hora atual para estimar o tempo restante antes da ascensão. A sala está escura e você não quer se levantar para acender a luz. Para facilitar esta tarefa, o dispositivo proposto é planejado. É uma lâmpada noturna com energia autônoma (bateria ou bateria) e LEDs como fonte de luz.
A luz noturna é acesa por algum sinal acústico (ruído, batida, clique, palavra, bate palmas na palma da sua mão) e apaga após 8 ... 10 segundos. Quando o sinal se repete, o ciclo se repete.
O dispositivo está localizado em um estojo pequeno, instalado acima do relógio de parede. Quando ativados por um sinal acústico, os LEDs iluminam o mostrador do relógio e a sala no modo noturno. Devido ao fato de o dispositivo ser autônomo, ele pode ser colocado em qualquer local conveniente, o que amplia as possibilidades de aplicação.
Uma característica deste dispositivo é que, além do relé acústico, ele também usa um relé fotográfico para controlar os LEDs de iluminação. Sob iluminação normal da sala com luz natural ou artificial, o relé fotográfico não permite que os LEDs inúteis acendam, o que economiza significativamente o consumo de energia da bateria. Além disso, o consumo atual do dispositivo não excede 1,0 ... 1,3 mA.
A luz noturna acende-se automaticamente ao anoitecer quando a resistência do fotorresistor aumenta. Então, com iluminação insuficiente na sala, o relé fotográfico ativa um relé acústico, que liga a luz de fundo por cerca de 10 segundos com qualquer som que exceda o nível definido. O ponteiro do relógio e o ponteiro do relógio acendem dois LEDs, que possuem um brilho muito alto com uma corrente de consumo de cerca de 15 mA. O consumo atual do dispositivo, no modo de iluminação, não excede 30 mA.
O circuito da lâmpada noturna oferece a possibilidade de regular uma ampla faixa de sensibilidade do relé fotográfico (R2) e do relé acústico (R9). Para desativar o relé fotográfico, se necessário, o resistor R2 deve estar na posição mínima.
Nesse circuito, o fotorresistor FSD-1 é usado como o fotosensor R1. No papel desse sensor, outro fotorresistor de produção nacional ou estrangeira pode ser usado. O valor exato da resistência do fotorresistor não é tão importante, pois o resistor R2 permite o ajuste de sua sensibilidade.
O sensor do relé acústico é um microfone de eletreto com um amplificador embutido.
O circuito noturno é feito em dois microcircuitos comuns econômicos - o amplificador operacional de dois canais LM358 e o chip lógico K176LE5 com 4 elementos 2OR-NOT.
A parte superior do circuito apresentado executa a função de um relé fotográfico.
O fotorresistor, juntamente com o resistor R2, forma um divisor de tensão. Quando a iluminação muda, a resistência do fotorresistor muda e a tensão na entrada 3 do DA1.1 OA LM358 muda. A diferença nos sinais nas entradas do amplificador operacional é amplificada e alimentada ao chip DD1.
Os elementos DD1.1 e DD1.2 formam um gatilho Schmidt, que fornece uma mudança clara do estado e evita que o circuito de luz circule na luz natural perto do limiar. Como resultado, um sinal de controle aparece na saída do relé fotográfico. Ao iluminar a foto-resistência R1, a saída 4 de DD1.2 será o log.1 e, com iluminação insuficiente, o log. 0
A parte inferior do circuito atua como um relé acústico.
O sinal sonoro é percebido pelo microfone MK. Para aumentar a sensibilidade, o microfone é conectado ao pré-amplificador no transistor VT1 e, além disso, ao amplificador de microfone no amplificador operacional LM358. O sinal sonoro amplificado de curto prazo do amplificador operacional é alimentado em um único disparo, montado nos elementos lógicos DD1.3 e DD1.4, que gera um único pulso com duração de cerca de 10 segundos. A duração do pulso pode ser alterada selecionando os valores apropriados do resistor R17 e do capacitor C5.
O início e a parada da operação de tiro único são realizados pelo sinal de controle da saída 4 do fotorreceptor DD1.2.
O sinal resultante da saída 10 do vibrador único DD1.4 é alimentado ao transistor VT2, o que garante a inclusão de LEDs.
1. Selecionamos os acessórios disponíveis ou adquirimos.
2. Colocamos e instalamos as peças na placa de circuito de acordo com o diagrama. Montamos, verificamos e depuramos a operação do relé acústico, juntamente com o transistor de saída e os LEDs como um indicador da operação do dispositivo.
Para verificar a operação e a depuração dos modos desta unidade, conectamos as conclusões 8 e 9 de D1.4. Defina o modo do microfone. Usando R8, configuramos a corrente através do microfone para cerca de 200 mícrons e a tensão é de 1,6 volts. Usando R14, configuramos a tensão de referência na entrada 5 de DA1.2 para cerca de 1,5 volts. Quando um sinal acústico aparecer, os LEDs deverão acender. Para economizar bateria, conecte o dispositivo a uma fonte de energia de rede.
3. Monte o circuito do relé fotográfico. Usando R2, a sensibilidade do relé fotográfico é ajustada. O resistor R4 define a tensão de referência na entrada 2 de DA1.1 do amplificador operacional LM358. Para verificar o estado do elemento lógico do microcircuito, ao depurar a operação do dispositivo, é conveniente aplicar uma corrente adicional - resistência de 1k e um LED (na foto à direita).
4. Verificamos o funcionamento do dispositivo como um todo. Conecte os terminais 8 DD1.4 e 4 DD1.2. Verifique a operação com o fotorresistor aberto e fechado.
5. Conectamos a fonte de energia com a qual o dispositivo funcionará. Verifique o funcionamento do dispositivo.
Como está planejado operar uma luz noturna de uma bateria de íon de lítio para um telefone celular com uma voltagem de 3,7 volts, foi feito um conversor DC-DC de 4 a 7 volts simples e econômico para coordenar as tensões.
6. Selecionamos o alojamento apropriado para o dispositivo. Uma caixa de plástico foi encontrada na fazenda, que abrigará todos os componentes da luz noturna. De acordo com as dimensões internas da caixa, a partir da placa universal, é cortada uma placa de montagem (63x122 mm).
7. Os detalhes do circuito depurado da placa de circuito são soldados à placa de trabalho. Isso deixa campos livres para a colocação de LEDs, um microfone e uma bateria.
8. Sob os terminais da bateria, na placa, dois slots são marcados e cortados nos quais os contatos de latão em forma de L são colados.
9. Um fotorresistor é instalado na ranhura na parte externa do gabinete. O microfone e os LEDs estão instalados em seus lugares.
10. Montamos e testamos toda a estrutura.
11. Além disso, instalamos uma blindagem textolite no dispositivo para proteger os contatos da placa, um interruptor deslizante e ganchos de alumínio para instalar a lâmpada noturna no relógio.
12. Coloque a luz noturna na posição de trabalho ...
... e diga a palavra mágica (de sua escolha).
Depois de ajustar o limite de sensibilidade, a luz de fundo acende apenas em uma sala apagada.
O interruptor acústico proposto não requer uma fonte de energia externa, é montado a partir de partes comuns, possui um circuito simples e boa sensibilidade (responde a um sinal dentro da sala).
Esse design da lâmpada noturna, para versatilidade de uso, é feito na carcaça. Mas seu circuito também pode ser montado na parte de trás do relógio de parede, enquanto os detalhes da luz noturna não serão visíveis até que seja ligada.
Este circuito é testado na prática, funciona de forma estável com uma tensão de alimentação de 6 a 9 volts, portanto, escolher uma fonte de energia não é difícil. Você pode usar "Crona" ou outras baterias e baterias recarregáveis. Se você precisar alimentar o dispositivo a partir da rede, na Internet existem muitos esquemas de fontes de alimentação, de vários projetos e complexidade.
Este interruptor pode ser usado não apenas como lâmpada noturna, mas também para ligar / desligar (por exemplo, bater palmas ou voz) outros dispositivos elétricos, incluindo os mais potentes (ligar o interfone, luminária de piso, luminária de mesa ou iluminação no corredor, sistema de segurança etc.) .d.). Tudo dependerá do design da fonte de alimentação e de um atuador simples, adicionado à saída deste circuito.
O chip K176LE5 pode ser substituído pelo K561LE5. Resistores e capacitores podem ser pequenos. Em vez do fotorresistor especificado, você pode usar outros com características semelhantes. O LED é substituível por qualquer um com alta emissão de luz. A bateria de energia pode ser composta por células galvânicas ou pequenas baterias conectadas em série.
O diagrama esquemático da luz noturna é bastante simples e não é necessário configurá-lo após a montagem correta.
Para evitar disparos falsos da luz noturna, é necessário fornecer proteção ao fotorresistor contra a luz dos LEDs que estão acesos. Quando qualquer luz atinge o fotorresistor, os LEDs apagam imediatamente. Para garantir que a luz noturna funcione em condições reais, é aconselhável direcionar o fotossensor para a janela - a fonte de luz natural.