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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Температура воздуха в Арктике достигла максимума 06.12.2020 В Национальном управлении океанических и атмосферных исследований США (NOAA) свидетельствуют: из-за глобального потепления в Арктике установился "совершенно иной климат". Климатический кризис, спровоцированный деятельностью человека, изменил северный континент до неузнаваемости. Об этом рассказали в своем новом исследовании эксперты NOAA. В течение последних семи лет в Арктике фиксировали самые высокие температуры с 1900 года. До сентября 2020 года в северном полярном регионе зарегистрировали второй самый теплый 12-месячный период. Арктика нагревается со скоростью вдвое большей, чем вся остальная планета и уже превратилась в более жаркую, зеленую территорию, где льдов с каждым годом становится все меньше. Антропогенный климатический кризис привел к тому, что в некоторых арктических областях в 2020 году было аномально жарко. В отдельных регионах Сибири, например, средняя температура первой половины года достигла рекордных 5 °С . А в июне в городе Верхоянске столбики термометров поднялись до 38 °С. Это самая высокая температура, которую когда-либо регистрировали к северу от Полярного круга. Между тем, толщина морского льда Арктики за последние 42 года сократилась вдвое. В 2020 году стремительное таяние ледников и потепление арктических вод спровоцировали активный рост океанической флоры и изменили поведение гренландских китов.

Другие интересные новости:

▪ Рост рынка потребительских роботов

▪ Утонем или не утонем

▪ Кусочек нейрона для обработки образцов

▪ Планктон в янтаре

▪ Мониторы iiyama ProLite XU2490HS-B1 и XU2590HS-B1

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детская научная лаборатория. Подборка статей

▪ статья Муки слова. Крылатое выражение

▪ статья В каком языке для обозначения нулевого счета в теннисном сете используют слово любовь? Подробный ответ

▪ статья Администратор баз данных. Должностная инструкция

▪ статья Регулятор громкости с электронным управлением. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Приемник прямого преобразования. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025