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:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Наночастицы ловят свет 20.07.2008 Ученые из Швеции научились создавать периодические наноструктуры за один лазерный импульс. На тонкую мембрану насыпают слой наночастиц, например золота или серебра, а затем освещают ее лучом импульсного лазера. Наночастицы поглощают свет, содержащиеся в них свободные электроны начинают все вместе совершать колебания с так называемой плазменной частотой. Если правильно подобрать размер частиц, эта частота будет как раз такой, какая нужна, чтобы возбудить аналогичные колебания в мембране и превратить ее в волновод. В результате энергия лазерного импульса перейдет в мембрану, и на ней возникает стоячая волна. В местах ее гребней температура может быть весьма высокой, поэтому те наночастицы, что расположены над ними, расплавятся и стекут в холодные впадины стоячей волны, где снова застынут. Так на мембране получится периодический рельеф. Весь процесс занимает считанные наносекунды, а период рельефа может быть как больше, так и меньше длины волны излучения. "Подобрав параметры оптически активных частиц, мы можем превращать в волновод мембрану или волокно нанометровых размеров. Кстати, используя плазмонный резонанс, можно существенно повысить эффективность поглощения света в солнечных батареях", - говорит автор работы Динко Чакаров.

Другие интересные новости:

▪ Роботов научат точнее следовать желаемому сценарию

▪ Ноутбуки Dell Latitude 9000, 7000 и 5000

▪ Гаджет Livescribe Echo Smartpen

▪ Карта памяти SanDisk Extreme PRO CFast 2.0 500 МБ/с

▪ Чехол для изоляции смартфона от хозяина

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Предварительные усилители. Подборка статей

▪ статья Химически опасные объекты. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Какие животные и в каких случаях едят свой хвост? Подробный ответ

▪ статья Ель европейская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Еще один телефонный усилитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Как склеить разорванную одежду. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025