Индикатор перемещения воздуха. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Индикаторы, детекторы

 Комментарии к статье

Индикатор перемещения воздуха (ИПВ) является устройством, которое может выполнять разные функции:

• сигнализатора открывания (захлопывания) форточки, окна или двери резким порывом ветра;
• сигнализатора наличия сквозняка;
• сигнализатора превышения пороговой скорости воздуха в закрытых помещениях;
• сигнализатора наличия тяги в вентиляционной трубе.

Применять ИПВ целесообразно для дистанционного контроля перемещения воздуха, поэтому датчик с платой и источником питания могут располагаться в одном помещении, а светодиод-индикатор - где-нибудь в другом. Например, чтобы контролировать отсутствие сквозняка в детской комнате, светодиод можно вынести в спальню родителей или на кухню. Громкий крик или плач ребенка также включает светодиод-индикатор, предупреждая о возникновении "нештатной" ситуации.

Устройство можно встроить в нагрудный значок для подсвечивания изображенного на нем символа. На дискотеке или молодежной "тусовке" такой значок будет эффектно "подмигивать" в такт музыки.

ИПВ (рис.1) состоит из миниатюрного микрофона со встроенным усилителем, компаратора, токового ключа на полевом транзисторе и излучателя - светодиода высокой яркости. Микрофону ВМ1 рабочий режим задает подстроечный резистор R3. Компаратор собран на элементах R1...R3, DA1. Токовый ключ выполнен на транзисторе VT1. В цепь стока VT1 последовательно со светодиодом HL1 включен токоограничительный резистор R5. Резистор R4 задает режим программируемого операционного усилителя DA1.

При замыкании контактов тумблера SA1 напряжение батареи GB1 поступает на ИПВ, и устройство входит в экономичный дежурный режим. Делитель R1-R2 устанавливает опорное напряжение, близкое к 0,5Uпит на инвертирующем входе (выводе 2) DA1. Резистор R3 и микрофон ВМ1 образуют второй делитель напряжения, сигнал со средней точки которою подается на неинвертирующий вход (вывод 3) DA1. При появлении воздушных потоков, вызывающих шум в микрофоне, на верхнем по схеме выводе ВМ1 появляются всплески напряжения положительной полярности. И если амплитуда этих всплесков превышает уровень опорного напряжения (0.5Uпит), на выходе (выводе 6) DA1 появляется напряжение, близкое к напряжению питания. ОУ включен без резистора обратной связи, чем достигается максимальный коэффициент усиления, а сам ОУ выполняет функцию компаратора, т.е. он сравнивает уровни напряжения на входах и выдает результат сравнения в виде импульсов низкого или высокого уровня на выходе.

Если напряжение на прямом (неинвертирующем) входе больше. чем на инвертирующем, выходное напряжение ОУ стремится к+Uпит. А если напряжение на прямом входе меньше, чем на инвертирующем, на выходе ОУ - потенциал общего провода (в случае однополярного питания). Максимальное выходное напряжение DA1 приблизительно на 1 В меньше, чем Uпит Транзисторный ключ VT1 допускает Uзи<20 В и не требует токоограничитепьного резистора в цепи затвора. Во время импульсов положительной полярности открывается переход сток-исток VT1, и светодиод HL1 ярко светится. Резистор R5 ограничивает протекающий в нагрузке ток до номинального тока светодиода HL1 (20 мА).

Настройка ИПВ заключается в установке напряжения смещения (+1,2...2 В) на выводе 3 DA1. Меньшему напряжению соответствует меньшая чувствительность ИПВ. При напряжении меньше +1,2 В чувствительность ИПВ резко падает.

Собранное без ошибок и из исправных элементов устройство начинает работать сразу после настройки. Уточнить величину рабочего тока через светодиод HL1 можно подбором R5. Для этого в цепь стока включается миллиамперметр, затвор VT1 временно отключается от выхода DA1 и подключается к -Uпит Сопротивление R5 изменяется так. чтобы ток через HL1 не превышал максимальный. При использовании неизвестных светодиодов можно пользоваться правилом: ток до 10 мА является допустимым практически для любых типов светодиодов. Следует учесть, что некоторые суперъяркие светодиоды имеют более высокое по сравнению с "традиционными* светодиодами (АЛ307 и т.п.) рабочее напряжение (3...4 В).

В ИПВ применены резисторы ОМЛТ, подстроечный резистор R3 - СПЗ-38а. Тумблер SA1 - MTS-102, особо миниатюрный SMTS-102 или движковый, например, от старого калькулятора. Замена DA1 (при автономном питании) другими ОУ, кроме К140УД12, нецелесообразна. Транзистор VT1 может быть заменен на КП501, КП504 с любыми буквенными индексами. Светодиод HL1 белого цвета ARL-3214UWC (20cd. диаметр 3 мм) заменяется, например, суперъярким зеленого цвета 10G4DHCBB20 (4 чипа в одном корпусе, 3,8 В. 80 мА) или, в крайнем случае, маломощным с повышенной яркостью свечения, например, изумрудным TTL-500G3VC-2 (3.5 В, 20 мА) со встроенной линзой. Микрофон ВМ1 - электретный, может быть заменен аналогичным, например, особо миниатюрным XF-18D (d=6 MM. h=3.8 мм).

ИПВ размещен на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 34x12x1,5 мм. Чертеж платы приведен на рис.2, а расположение элементов - на рис.3.

Диаметр отверстий на печатной плате под микросхему - 0,7...0.8 мм. под остальные детали- 0,8...1 мм, под соединительные проводники - 1...1.2 мм. Плата ИПВ для уменьшения размеров не имеет крепежных отверстий и устанавливается в корпус на трении. Рисунок печатных проводников можно перенести на медную фольгу методом термопереноса (1] или перевести через копирку и обвести кислотостойким перманентным маркером “Centropen 2846 СЕ PERMANENT" и т.п.). а также маркером для подписывания компьютерных CD-дисков,

Корпус ИПВ может быть самодельным. Его габариты определяются, в основном, размерами примененных аккумуляторов или батарей. Авторский вариант ИПВ размещен в пластмассовой мыльнице прямоугольной формы размерами 105x68x36 мм с наклеенной на нее и защищенной скотчем бумажной фапьшпанепью (рис.4), распечатанной на цветном принтере. Питается ИПВ от "плоской" батареи 3R12G или 3-4 аккумуляторов Д-0.26Д (диаметром 25 мм).

В зависимости от назначения ИПВ. микрофон ВМ1 устанавливается внутри корпуса или выводится наружу через разъем. Соединительные провода - неэкранированные. длиной до 0,5 м.

Литература

1. А.Ознобихин. УКВ-приемник "1066-R". - Радиомир, 2007. №8, С.41.

Автор: А.Ознобихин, г.Иркутск

Смотрите другие статьи раздела Индикаторы, детекторы.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Samsung Galaxy Grand 20.12.2012 Южнокорейская корпорация Samsung официально представила новый смартфон под кодовым названием Samsung Galaxy Grand, слухи о котором появились в Сети совсем недавно. Аппарат оснащен большим дисплеем, характерным для флагманских устройств, и при этом обладает довольно посредственной начинкой. По словам разработчиков, на рынке модель будет доступна в версиях с одной и двумя SIM-картами. Смартфон оборудован 5-дюймовым сенсорным TFT-дисплеем с разрешением 800х480 точек и поддержкой технологии мультитач. Аппарат получил 1 Гбайт оперативной памяти, 8 Гбайт свободного пространства для хранения файлов, а также слот для карт памяти microSD объемом до 64 Гбайт. Сердцем устройства стал двухъядерный процессор с тактовой частотой 1,2 ГГц. Смартфон Samsung Galaxy Grand оснащен фронтальной 2-мегапиксельной камерой, способной снимать видео в 720p, а также тыльной 8-мегапиксельной камерой с подсветкой. Аппарат весит 162 грамма, а его габариты составляют 143,5 х 76,9 х 9,6 мм. Гаджет также получил акселерометр, гироскоп, сенсоры приближения и освещенности, модуль Wi-Fi, Bluetooth 4.0, GPS-приемник и Li-ion аккумулятор на 2100 мАч. Работать новинка будет под управлением мобильной операционной системы Android 4.1.2 Jelly Bean. Изначально на рынке будет доступна версия Galaxy Grand с двумя SIM-картами, а позже появится и с одной. О дате релиза и стоимости смартфона корпорация Samsung, скорее всего, объявит в рамках предстоящей выставки CES 2013 в январе.

Другие интересные новости:

▪ Защищенный ноутбук Panasonic Toughbook 55

▪ Квантовая флейта

▪ Древний Египет погубили вулканы

▪ Современные старики умнее прежних

▪ Массивы кристаллов, передающих эффективную беспроводную энергию

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы. Подборка статей

▪ статья Подземный бокс. Советы домашнему мастеру

▪ статья Где находится самая глубокая в мире станция метро? Подробный ответ

▪ статья Первая доврачебная помощи при кровотечении. Медицинская помощь

▪ статья Автомобиль. Зажигание. Справочник

▪ статья Зажигалка для газа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026