Включатель света на звук шагов
Предлагаемое устройство при звуке шагов, хлопке закрываемой двери и других достаточно громких звуках автоматически включает свет на лестничной площадке в подъезде, в темной арке или в подсобном помещении. После прекращения звуков производится выдержка времени (примерно 1,5 мин.), после чего освещение выключается. Расстояния, на которых, в зависимости от звуков, срабатывает устройство, приведены в табл. 1.1.
Таблица 1.1. Громкость звука и расстояния, на которых срабатывает устройство
В качестве чувствительного элемента, преобразующего акустическую энергию в электрическую, применен электретный микрофон ВМ1. Электрическая схема устройства представлена на рис. 1.17.
Рис 1.17 Электрическая схема включателя
Транзистор VT1 усиливает входной сигнал. Подбором сопротивления R3 рабочая точка каскада устанавливается так, чтобы напряжение на коллекторе транзистора составляло примерно половину напряжения питания. Через конденсатор СЗ усиленный сигнал поступает на базу транзистора VT2, работающего в ключевом режиме усиления тока. Он открывается во время отрицательных значений сигнала с транзистора VT1 и в это время подзаряжает конденсатор С4. При достижении напряжением на С4 порога открывания транзистора ѴТЗ последний срабатывает, и через включенный в коллекторную цепь ѴТЗ светодиод оптоэлектронного реле VU1 протекает ток. Контакты VU1.1 замыкают плечо диодного моста VD1, и лампа освещения EL1 загорается.
Напряжение на конденсаторе С4 остается и после закрывания транзистора VT2. Поэтому транзистор ѴТЗ остается открытым, лампа продолжает гореть. Последующие шумовые воздействия на микрофон периодически открывают ѴТ2 и подзаряжают С4. После прекращения шума транзистор VT2 постоянно закрыт, а конденсатор С4 постепенно разряжается через резистор R6, и напряжение на базе ѴТЗ падает. Когда оно упадет ниже значения 0,6 В, транзистор ѴТЗ закроется и лампа погаснет.
Время задержки выключения необходимо для того, чтобы спокойно пройти по освещенной территории, определяется емкостью конденсатора С4 (с увеличением его емкости время задержки растет). При указанной на схеме емкости задержка составляет около 1,5 мин. Можно сделать и так, чтобы лампа EL1 зажигалась только во время воздействия звукового сигнала на микрофон. Тогда конденсатор С4 из схемы исключают.
Оптоэлектронное реле КР293КП4Б служит для гальванической развязки силовых и управляющих цепей устройства. Напряжение сети (220 В) приложено только к лампе EL1, диодному мосту МВ1 и контактам реле VU1. Остальные элементы питаются стабилизированным напряжением в диапазоне 9-15 В от маломощного трансформаторного источника. Устройство сохраняет работоспособность при понижении напряжения питания даже до 3,5 В. Потребляемый ток в режиме звукового воздействия не превышает 15 мА. Мощность лампы освещения не должна превышать 40 Вт (зависит от предельно допустимых электрических параметров данного диодного моста).
Оптоэлектронное реле КР293КП4Б можно заменить на КР293КП4В. Диодный мост КЦ407А заменяется на КЦ405А или собирается из четырех диодов типа КД202, КД105 с индексами A-Ж. Все резисторы типа МЛТ-0,25, оксидные конденсаторы К50-12, К50-24 или аналогичные. Транзистор VT1 обязательно должен быть с коэффициентом передачи тока более 100. Его можно заменить на КТ342В, КТ373В, транзистор VT2 - на КТ312, КТ35, КТ503, КТ603 с любым буквенным индексом. Микрофон - электретный, CZ15-E применяется в телефонии.
Элементы схемы распаиваются на перфорированной монтажной плате, которая помещается в подходящий корпус и закрепляется в удобном месте на стене, недалеко от лампы освещения. Микрофон выносится с платы на неэкранированных проводниках (длиной до 20 см - для недопущения наводок), обертывается слоем поролона 5... 10 мм и фиксируется на стене или на корпусе устройства.
В антивандальных целях устройство желательно замаскировать в предварителько выдолбленном в стене отверстии возле лампы (соединительные провода также маскируются в стене). После установки и проверки устройство полностью маскируется в стену, в предварительную выдолбленную нишу, и замазывается цементом с последующей покраской участка стены.
Литература: Кашкаров А. П. Электронные устройства для уюта и комфорта.