Wecker des Pilzsammlers, auch Wachhund genannt. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Sicherheit

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Es gibt viele Menschen, die bei Sonnenaufgang aufstehen müssen (z. B. Pilzsammler). Um nicht zu verschlafen, können sie den vorgeschlagenen Wecker nutzen. Zu anderen Tageszeiten kann dieses Gerät als elektronischer Wächter fungieren.

Das schematische Diagramm des Weckers ist in Abb. dargestellt. 1. Es funktioniert so: Wenn die Beleuchtung des BL1-Fotosensors einen bestimmten Wert überschreitet, beginnt die BF1-Telefonkapsel, Tonsignale auszusenden, die die „Eule“ wecken sollen.

Der Wecker verfügt über fünf unabhängige Einheiten. Die Elemente DD1.1 und DD1.2 sind mit einem Schmitt-Trigger ausgestattet, der seinen Zustand abrupt ändern kann. Die Elemente DD1.3, DD1.4 bilden einen Standby-Multivibrator, DD2.1, DD2.2 bilden einen Langimpulsgenerator, DD2.3 und DD2.4 bilden einen Audiofrequenzgenerator und die Kaskade am Transistor VT1 ist ein Leistungsverstärker.

Im Ausgangszustand, wenn der Fotosensor abgedunkelt ist, ist sein Widerstand hoch. An den Pins 1, 2 des DD1.1-Elements liegt ein High-Pegel und an Pin 3 ein Low-Pegel. Dementsprechend ist Pin 4 des Elements DD1.2 High. In der Telefonkapsel ist kein Ton zu hören.

Wenn die Beleuchtungsstärke des Fotosensors zunimmt, sinkt die Spannung an den Eingängen von DD1.1 unter die Schaltschwelle dieses Elements. An Pin 4 von DD1.2 wechselt der High-Pegel auf Low. Über den Kondensator C3 wird ein negativer Triggerimpuls an einen der Eingänge des wartenden Multivibrators gesendet. Am Ausgang des Elements DD1.4 wechselt der High-Pegel auf Low. Die Dauer dieses Zustandes wird durch die Parameter der Teile R6, C4 bestimmt.

Der hohe Pegel vom Ausgang des Elements DD1.3 geht an den ersten Generator und startet ihn. Vom Ausgang des Generators werden Impulse mit einer Frequenz von 4 Hz einem zweiten Generator zugeführt, dessen Impulswiederholungsrate 800...1600 Hz betragen kann. Am Ausgang des zweiten Generators erscheinen kurze Impulsfolgen, die über den Widerstand R9 der Basis des Leistungsverstärkertransistors zugeführt werden. Die Telefonkapsel erzeugt Töne für eine Gesamtdauer von ca. 13 Sekunden. Wenn Sie den Widerstand R6 und den Kondensator C4 mit deutlich größeren Werten installieren, können Sie die Dauer des „Klingelns“ des Weckers auf mehrere Minuten erhöhen.

Die Empfindlichkeit des Geräts gegenüber der Lichtstärke des Fotosensors hängt vom eingestellten Widerstandswert des Widerstands R1 ab. Der Kondensator C1 verhindert, dass der Alarm durch zufällige Lichtinterferenzen, wie z. B. Blitze, ausgelöst wird. Die Kondensatoren C2, C6 sind Blockkondensatoren entlang des Stromversorgungskreises. Die Diode VD1 schützt den Transistor vor Überspannungen der Selbstinduktionsspannung der Kapsel.

Der Fotosensor ist eine Fotodiode FD263 (BL1), die durch FD263-01, FD256, FD320, einen Fotowiderstand, beispielsweise FR1, ersetzt werden kann; Diode KD522B kann durch jede der Serien KD103, KD521, KD522 ersetzt werden; Transistor KT3102V – für alle Serien KG315, KT503, KT645, KT3102. Die Mikroschaltungen können zusätzlich zu den im Diagramm angegebenen Mikroschaltungen K176LA7, KR1561LA7 sein. Telefonkapsel – beliebig, mit einem Widerstand von 50 bis 3000 Ohm, zum Beispiel TK-47, TA-4, DEM-4M. Kondensatoren C1, C4 - K73-17, C6 - K50-35, der Rest - K10-17. Variabler Widerstand – SP-I, SPZ-4A, SPZ-29A mit einem Widerstand von 2 – 4,7 MOhm, konstant – MLT-0,125 oder MLT-0,25.

Als Stromquelle können Sie eine Batterie aus galvanischen Zellen oder ein stabilisiertes Netzteil mit einem zulässigen Laststrom von mindestens 30 mA verwenden.

Alle Teile bis auf Fotodiode, variablen Widerstand, Netzschalter, Telefonkapsel und Netzteil sind auf einer Leiterplatte (Abb. 2) aus einseitiger Glasfaserfolie montiert.

Die Platine wird in ein Gehäuse geeigneter Abmessungen eingebaut, an dessen Wänden die restlichen Teile montiert werden, und im Inneren des Gehäuses wird eine Stromquelle bestehend aus einer entsprechenden Anzahl in Reihe geschalteter galvanischer Elemente platziert.

Wenn Sie die Funktion des Geräts überprüfen, müssen Sie möglicherweise den Ton ändern. Dann müssen Sie den Widerstand R8 auswählen und stattdessen vorübergehend einen variablen Widerstand mit einem Widerstand von 150 kOhm einschalten. Nachdem Sie den erforderlichen Widerstandswert ermittelt haben, löten Sie anstelle von R8 einen konstanten Widerstand dieses Widerstandswerts ein.

Wenn Sie anstelle einer Fotodiode einen Pendelsensor SA2 (Abb. 3) anschließen, der auf Kurzschluss arbeitet, verwandelt sich das Gerät von einem Wecker in ein einfaches Sicherheitsalarmsystem. Die Sensorteile sind in einem Aluminiumgehäuse aus einem K50-6-Kondensator mit einer Kapazität von 2200 μF für eine Spannung von 25 V montiert.

Ein solcher Sensor kann über eine Halterung an der Tür montiert werden. Beim Öffnen wird das Gewicht der M5-Schraube abgelenkt und trifft auf die Gehäusewand. Der Kondensator C1 wird entladen und das Gerät arbeitet dann wie oben beschrieben.

Es ist möglich, einen Fotosensor und einen mechanischen Sensor zusammen zu verwenden. Der Alarm reagiert nur nachts auf das Schließen von SA2-Kontakten.

Wenn die Fotodiode und der variable Widerstand vertauscht werden, ertönt der Alarm, wenn die Lichtstärke auf einen bestimmten Wert sinkt, der durch den variablen Widerstand eingestellt wird. In dieser Ausführungsform ist es zweckmäßig, als Signalgerät für die Unterbrechung des Lichtflusses beispielsweise einen auf die Fotodiode gerichteten Laserpointerstrahl zu verwenden. Ein solches Signalgerät kann bei Schulsportwettkämpfen eingesetzt werden, um zu erfassen, wann ein Sportler die Ziellinie überquert hat. Der maximale Abstand vom Zeiger zur Fotodiode hängt von der Umgebungsbeleuchtung ab und kann bis zu 10 m betragen.

Der vom Gerät im Standby-Modus aufgenommene Strom beträgt nicht mehr als 100 µA. Wenn der Wecker jedoch mit einer Batterie aus galvanischen Zellen betrieben wird, können Sie den Stromverbrauch reduzieren, indem Sie den variablen Widerstand auf die Position des maximal möglichen Widerstands einstellen, und auch die Empfindlichkeit des Geräts verringern, indem Sie die Fotodiode mit einem durchscheinenden Material abdecken Film.

Autor: Zh.Mikheeva, Dorf Ivanishchevo, Gebiet Jaroslawl

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