|
В охранных системах для помещений применяют
Устройство состоит из датчика перемещения, звукового сигнала и автономного блока питания, объединенных в одном корпусе. Оно может охранять комнату площадью до 20 квадратных метров. Размещают его на стене внутри охраняемого объекта. Срабатывание звукового сигнала происходит при перемещении какого-нибудь предмета, при этом вначале подается короткий предупреждающий звуковой сигнал. Если в помещение зашел хозяин, этот сигнал предупредит его, что устройство сработало и его нужно выключить. Если же этого не сделать, то через минуту устройство подаст громкий звуковой сигнал, звучащий в течение нескольких минут, а затем снова перейдет в режим охраны. В состав датчика перемещения входят акустический излучатель и приемник. Излучатель вырабатывает сигнал в ультразвуковом диапазоне стабильной амплитуды и частоты. Частоту желательно выбирать в пределах 25…35 кГц. Звуковые волны распространяются во все стороны от излучателя и попадают в приемный датчик разными путями. Прямой сигнал идет непосредственно от излучателя к приемнику. Кроме этого, на вход приемного датчика поступают сигналы, отраженные от окружающих предметов. Амплитуда и сдвиг фазы отраженного сигнала относительно прямого имеют случайную, но постоянную величину и зависят от размеров помещения, места расположения датчика и находящихся в помещении предметов. В приемном датчике прямой и отраженный сигналы смешиваются, образуя суммарный принятый сигнал определенной амплитуды. При перемещении хотя бы одного предмета, на который попадает звуковая волна, фаза и амплитуда отраженного сигнала изменяются. Перемещение отражающей поверхности приблизительно на 1 см приведет к изменению фазы отраженного сигнала на 180°, поэтому длительное перемещение отражающей поверхности вызовет пульсацию суммарного принятого сигнала с частотой от 1 до 100 Гц в зависимости от скорости и направления перемещения. При появлении в принятом сигнале такого рода пульсации срабатывает сигнальное устройство и подается звуковой сигнал. Приемник состоит из ультразвукового микрофона ВМ1, усилителя принимаемого сигнала на ОУ DA1.1, детектора на элементах R11, VD2, С8, R13, усилителя продетектированного сигнала на ОУ DA1.2 и транзисторного ключа VT2VT3. Параметры детектора подобраны таким образом, чтобы подавление несущей частоты в диапазоне 25…35 кГц было максимальным, а ослабление низкочастотных пульсации 1…100 Гц — минимальным. Цепь C7R12C9R14 задает коэффициент усиления и полосу пропускания ОУ DA1.2. При появлении переменного напряжения на его выходе положительная полуволна через конденсатор С10 открывает транзисторный ключ VT2VT3, а отрицательная полуволна через диодУОЗ перезаряжает конденсатор С10. Сигнальное устройство включает в себя триггер Шмитта на элементах DD1.1, DD1.2, узел управления на элементах DD1.3, DD1.4, усилитель тока на транзисторах VT5, VT6, тиристор VS1 и излучатель звукового сигнала BF1. При включении питания заряжается конденсатор С12. Примерно через 1…1.5 мин на выводе 2 элемента DD1.1 возникает высокий уровень. Теперь, если сработает детектор перемещения, транзисторы VT2, VT3 и VT4 откроются, высокий уровень на выводе 1 элемента DD1.1 переключит триггер. На выходе DD1.1 возникнет низкий уровень, а на выходе триггера (вывод 4 DD1.2) — высокий. Цепь C13R23 задает длительность короткого звукового сигнала — 0,1 с, а цепь R21C14 — задержку подачи длительного звукового сигнала — 60 с. Цепь R20C12 определяет длительность звукового сигнала и задержку работы устройства после включения питания. Потребляемый ток в дежурном режиме не превышает 70 мА, а в режиме подачи звукового сигнала — 1…2А. В качестве излучателя BQ1 и приемника ВМ1 использованы биморф-ные пьезоэлементы, настроенные на одну и ту же резонансную частоту, например 34 кГц. Расстояние между пьезоэлементами должно быть 3…5 см. Между ними необходимо проложить звукоизоляционную прокладку из поролона. В принципе,если не найдется биморфных пьезоэлементов, можно применить обыкновенную высокочастотную динамическую головку и микрофон, снизив при этом частоту излучения вплоть до 10 кГц. Но это ухудшит помехозащищенность устройства, так как ухудшится частотная избирательность приемника. Также станет слышен излучаемый звук, но для охраны небольших закрытых помещений, объектов, например автомобиля, чувствительности окажется вполне достаточно, а звуковое излучение будет хорошо экранировать корпус автомобиля. В таком варианте конструкцию генератора необходимо изменить. Звуковая сирена BF1 — автомобильный сигнал с током потребления 1…2 А. Катушка L1 намотана на ферритовом кольце марки М2000 размерами 20х12х6 и содержит 100 витков провода ПЭВ-0,3 с отводом от середины. Корпус устройства должен быть сделан с запасом прочности и надежно закреплен на стене внутри охраняемого помещения. Налаживание начинают с настройки генератора. Для этого необходимо отключить приемный пьезоэлемент ВМ1 и подключить его к осциллографу. Расположив пьезоэлементы друг против друга и подав питание на генератор, подбором конденсатора С1 и резистора R3 добиваются максимальной амплитуды принимаемого сигнала. Можно измерить частоту генератора — она должна соответствовать резонансной частоте излучателя. Затем нужно восстановить соединения, разместить пьезоэлементы в корпусе и подать питание на все устройство. Напряжение на выходах ОУ DA1.1 и DA1.2 (выводы 10 и 12) должно быть равно половине напряжения питания. В заключение проверяют амплитуду усиленного переменного напряжения на выходе ОУ DA1.1, она должна быть примерно равна 0,1 В. Сильное отличие амплитуды от этого значения приведет к некоторому ухудшению чувствительности. Если провести рукой перед пьезоэлементами, амплитуда переменного напряжения на выходе ОУ DA1.1 начнет пульсировать. Частота пульсации будет тем выше, чем выше скорость перемещения. Остальная часть устройства в настройке не нуждается и при правильном монтаже должна работать сразу. А. КОЙНОВ |
Ультразвуковое охранное устройство — схема » Полезные самоделки
Устройство состоит из датчика перемещения, звукового сигнала и автономного блока питания, объединенных в одном корпусе. Оно может охранять комнату площадью до 20 квадратных метров. Размещают его на стене внутри охраняемого объекта. Срабатывание звукового сигнала происходит при перемещении какого-нибудь предмета, при этом вначале подается короткий предупреждающий звуковой сигнал. Если в помещение зашел хозяин, этот сигнал предупредит его, что устройство сработало и его нужно выключить. Если же этого не сделать, то через минуту устройство подаст громкий звуковой сигнал, звучащий в течение нескольких минут, а затем снова перейдет в режим охраны.
В состав датчика перемещения входят акустический излучатель и приемник. Излучатель вырабатывает сигнал в ультразвуковом диапазоне стабильной амплитуды и частоты. Частоту желательно выбирать в пределах 25…35 кГц. Звуковые волны распространяются во все стороны от излучателя и попадают в приемный датчик разными путями. Прямой сигнал идет непосредственно от излучателя к приемнику. Кроме этого, на вход приемного датчика поступают сигналы, отраженные от окружающих предметов. Амплитуда и сдвиг фазы отраженного сигнала относительно прямого имеют случайную, но постоянную величину и зависят от размеров помещения, места расположения датчика и находящихся в помещении предметов.
В приемном датчике прямой и отраженный сигналы смешиваются, образуя суммарный принятый сигнал определенной амплитуды. При перемещении хотя бы одного предмета, на который попадает звуковая волна, фаза и амплитуда отраженного сигнала изменяются. Перемещение отражающей поверхности приблизительно на 1 см приведет к изменению фазы отраженного сигнала на 180°, поэтому длительное перемещение отражающей поверхности вызовет пульсацию суммарного принятого сигнала с частотой от 1 до 100 Гц в зависимости от скорости и направления перемещения. При появлении в принятом сигнале такого рода пульсации срабатывает сигнальное устройство и подается звуковой сигнал.
Схема устройства показана на рисунке. Генератор излучателя построен по схеме емкостной трехточки. Излучатель BQ1 включен в цепь обратной связи транзистора VT1.
Частота колебаний генератора зависит от резонансной частоты излучателя BQ1 и параметров контура L1 С1. Мощность излучения регулируют подбором резистора R3, а подстройку частоты производят подбором конденсатора С1.
Приемник состоит из ультразвукового микрофона ВМ1, усилителя принимаемого сигнала на ОУ DA1.1, детектора на элементах R11, VD2, С8, R13, усилителя продетектированного сигнала на ОУ DA1.2 и транзисторного ключа VT2VT3. Параметры детектора подобраны таким образом, чтобы подавление несущей частоты в диапазоне 25…35 кГц было максимальным, а ослабление низкочастотных пульсации 1…100 Гц — минимальным. Цепь C7R12C9R14 задает коэффициент усиления и полосу пропускания ОУ DA1.2. При появлении переменного напряжения на его выходе положительная полуволна через конденсатор С10 открывает транзисторный ключ VT2VT3, а отрицательная полуволна через диод УОЗ перезаряжает конденсатор С10.
Сигнальное устройство включает в себя триггер Шмитта на элементах DD1.1, DD1.2, узел управления на элементах DD1.3, DD1.4, усилитель тока на транзисторах VT5, VT6, тиристор VS1 и излучатель звукового сигнала BF1. При включении питания заряжается конденсатор С12. Примерно через 1…1.5 мин на выводе 2 элемента DD1.1 возникает высокий уровень. Теперь, если сработает детектор перемещения, транзисторы VT2, VT3 и VT4 откроются, высокий уровень на выводе 1 элемента DD1.1 переключит триггер. На выходе DD1.1 возникнет низкий уровень, а на выходе триггера (вывод 4 DD1.2) — высокий. Цепь C13R23 задает длительность короткого звукового сигнала — 0,1 с, а цепь R21C14 — задержку подачи длительного звукового сигнала — 60 с. Цепь R20C12 определяет длительность звукового сигнала и задержку работы устройства после включения питания.
Потребляемый ток в дежурном режиме не превышает 70 мА, а в режиме подачи звукового сигнала — 1…2А.
В качестве излучателя BQ1 и приемника ВМ1 использованы биморфные пьезоэлементы, настроенные на одну и ту же резонансную частоту, например 34 кГц. Расстояние между пьезоэлементами должно быть 3…5 см. Между ними необходимо проложить звукоизоляционную прокладку из поролона. В принципе,если не найдется биморфных пьезоэлементов, можно применить обыкновенную высокочастотную динамическую головку и микрофон, снизив при этом частоту излучения вплоть до 10 кГц. Но это ухудшит помехозащищенность устройства, так как ухудшится частотная избирательность приемника. Также станет слышен излучаемый звук, но для охраны небольших закрытых помещений, объектов, например автомобиля, чувствительности окажется вполне достаточно, а звуковое излучение будет хорошо экранировать корпус автомобиля. В таком варианте конструкцию генератора необходимо изменить.
Звуковая сирена BF1 — автомобильный сигнал с током потребления 1…2 А. Катушка L1 намотана на ферритовом кольце марки М2000 размерами 20х12х6 и содержит 100 витков провода ПЭВ-0,3 с отводом от середины. Корпус устройства должен быть сделан с запасом прочности и надежно закреплен на стене внутри охраняемого помещения.
Налаживание начинают с настройки генератора. Для этого необходимо отключить приемный пьезоэлемент ВМ1 и подключить его к осциллографу. Расположив пьезоэлементы друг против друга и подав питание на генератор, подбором конденсатора С1 и резистора R3 добиваются максимальной амплитуды принимаемого сигнала. Можно измерить частоту генератора — она должна соответствовать резонансной частоте излучателя. Затем нужно восстановить соединения, разместить пьезоэлементы в корпусе и подать питание на все устройство. Напряжение на выходах ОУ DA1.1 и DA1.2 (выводы 10 и 12) должно быть равно половине напряжения питания.
В заключение проверяют амплитуду усиленного переменного напряжения на выходе ОУ DA1.1, она должна быть примерно равна 0,1 В. Сильное отличие амплитуды от этого значения приведет к некоторому ухудшению чувствительности. Если провести рукой перед пьезоэлементами, амплитуда переменного напряжения на выходе ОУ DA1.1 начнет пульсировать. Частота пульсации будет тем выше, чем выше скорость перемещения.
Остальная часть устройства в настройке не нуждается и при правильном монтаже должна работать сразу.
Внимание!!! Внимание, информация содержащаяся на данной странице, может быть устаревшей и содержать ошибки. Поэтому приводиться исключительно в ознакомительных целях.
А. КОЙНОВ, г. Находка Приморского края РАДИО №7, 1998
Ультразвуковое охранное устройство | Техника и Программы
В охранных системах для помещений применяют различные датчики. Особенность ультразвуковых – простота установки. При их использовании в помещении отпадает необходимость в прокладке охранного шлейфа.
Устройство состоит из датчика перемещения, звукового сигнала и автономного блока питания, объединенных в одном корпусе. Оно может охранять комнату площадью до 20 квадратных метров. Размещают его на стене внутри охраняемого объекта. Срабатывание звукового сигнала происходит при перемещении какого-нибудь предмета, при этом вначале подается короткий предупреждающий звуковой сигнал. Если в помещение зашел хозяин, этот сигнал предупредит его, что устройство сработало и его нужно выключить. Если же этого не сделать, то через минуту устройство подаст громкий звуковой сигнал, звучащий в течение нескольких минут, а затем снова перейдет в режим охраны.
В состав датчика перемещения входят акустический излучатель и приемник. Излучатель вырабатывает сигнал в ультразвуковом диапазоне стабильной амплитуды и частоты. Частоту желательно выбирать в пределах 25…35 кГц. Звуковые волны распространяются во все стороны от излучателя и попадают в приемный датчик разными путями. Прямой сигнал идет непосредственно от излучателя к приемнику. Кроме этого, на вход приемного датчика поступают сигналы, отраженные от окружающих предметов. Амплитуда и сдвиг фазы отраженного сигнала относительно прямого имеют случайную, но постоянную величину и зависят от размеров помещения, места расположения датчика и находящихся в помещении предметов.
В приемном датчике прямой и отраженный сигналы смешиваются, образуя суммарный принятый сигнал определенной амплитуды. При перемещении хотя бы одного предмета, на который попадает звуковая волна, фаза и амплитуда отраженного сигнала изменяются. Перемещение отражающей поверхности приблизительно на 1 см приведет к изменению фазы отраженного сигнала на 180°, поэтому длительное перемещение отражающей поверхности вызовет пульсацию суммарного принятого сигнала с частотой от 1 до 100 Гц в зависимости от скорости и направления перемещения. При появлении в принятом сигнале такого рода пульсации срабатывает сигнальное устройство и подается звуковой сигнал.
Схема устройства показана на рисунке. Генератор излучателя построен по схеме емкостной трехточки. Излучатель BQ1 включен в цепь обратной связи транзистора VT1.
Частота колебаний генератора зависит от резонансной частоты излучателя BQ1 и параметров контура L1 С1. Мощность излучения регулируют подбором резистора R3, а подстройку частоты производят подбором конденсатора С1.
Приемник состоит из ультразвукового микрофона ВМ1, усилителя принимаемого сигнала на ОУ DA1.1, детектора на элементах R11, VD2, С8, R13, усилителя продетектированного сигнала на ОУ DA1.2 и транзисторного ключа VT2VT3. Параметры детектора подобраны таким образом, чтобы подавление несущей частоты в диапазоне 25…35 кГц было максимальным, а ослабление низкочастотных пульсации 1…100 Гц – минимальным. Цепь C7R12C9R14 задает коэффициент усиления и полосу пропускания ОУ DA1.2. При появлении переменного напряжения на его выходе положительная полуволна через конденсатор С10 открывает транзисторный ключ VT2VT3, а отрицательная полуволна через диодУОЗ перезаряжает конденсатор С10.
Сигнальное устройство включает в себя триггер Шмитта на элементах DD1.1, DD1.2, узел управления на элементах DD1.3, DD1.4, усилитель тока на транзисторах VT5, VT6, тиристор VS1 и излучатель звукового сигнала BF1. При включении питания заряжается конденсатор С12. Примерно через 1…1.5 мин на выводе 2 элемента DD1.1 возникает высокий уровень. Теперь, если сработает детектор перемещения, транзисторы VT2, VT3 и VT4 откроются, высокий уровень на выводе 1 элемента DD1.1 переключит триггер. На выходе DD1.1 возникнет низкий уровень, а на выходе триггера (вывод 4 DD1.2) – высокий. Цепь C13R23 задает длительность короткого звукового сигнала – 0,1 с, а цепь R21C14 – задержку подачи длительного звукового сигнала – 60 с. Цепь R20C12 определяет длительность звукового сигнала и задержку работы устройства после включения питания.
Потребляемый ток в дежурном режиме не превышает 70 мА, а в режиме подачи звукового сигнала – 1…2А.
В качестве излучателя BQ1 и приемника ВМ1 использованы биморф-ные пьезоэлементы, настроенные на одну и ту же резонансную частоту, например 34 кГц. Расстояние между пьезоэлементами должно быть 3…5 см. Между ними необходимо проложить звукоизоляционную прокладку из поролона. В принципе,если не найдется биморфных пьезоэлементов, можно применить обыкновенную высокочастотную динамическую головку и микрофон, снизив при этом частоту излучения вплоть до 10 кГц. Но это ухудшит помехозащищенность устройства, так как ухудшится частотная избирательность приемника. Также станет слышен излучаемый звук, но для охраны небольших закрытых помещений, объектов, например автомобиля, чувствительности окажется вполне достаточно, а звуковое излучение будет хорошо экранировать корпус автомобиля. В таком варианте конструкцию генератора необходимо изменить.
Звуковая сирена BF1 – автомобильный сигнал с током потребления 1…2 А. Катушка L1 намотана на ферритовом кольце марки М2000 размерами 20х12х6 и содержит 100 витков провода ПЭВ-0,3 с отводом от середины. Корпус устройства должен быть сделан с запасом прочности и надежно закреплен на стене внутри охраняемого помещения.
Налаживание начинают с настройки генератора. Для этого необходимо отключить приемный пьезоэлемент ВМ1 и подключить его к осциллографу. Расположив пьезоэлементы друг против друга и подав питание на генератор, подбором конденсатора С1 и резистора R3 добиваются максимальной амплитуды принимаемого сигнала. Можно измерить частоту генератора – она должна соответствовать резонансной частоте излучателя. Затем нужно восстановить соединения, разместить пьезоэлементы в корпусе и подать питание на все устройство. Напряжение на выходах ОУ DA1.1 и DA1.2 (выводы 10 и 12) должно быть равно половине напряжения питания.
В заключение проверяют амплитуду усиленного переменного напряжения на выходе ОУ DA1.1, она должна быть примерно равна 0,1 В. Сильное отличие амплитуды от этого значения приведет к некоторому ухудшению чувствительности. Если провести рукой перед пьезоэлементами, амплитуда переменного напряжения на выходе ОУ DA1.1 начнет пульсировать. Частота пульсации будет тем выше, чем выше скорость перемещения.
Остальная часть устройства в настройке не нуждается и при правильном монтаже должна работать сразу.
Файл: 29.jpg
404 Not Found
Средства и системы охранно-пожарной сигнализации
Средства и системы охранного телевидения
Средства и системы контроля и управления доступом
Домофоны и переговорные устройства
Средства и системы оповещения, музыкальной трансляции
Источники питания
Средства пожаротушения
Взрывозащищенное оборудование
Шкафы, щиты и боксы
Сетевое оборудование
Кабели и провода
Системы диспетчерской связи и вызова персонала
Электрооборудование
Умный дом
Оборудование СКС
Инструменты
Монтажные и расходные материалы
Типовые решения
Еще
Весь каталог
Введение
Задачей курсового проектирования является развитие и закрепление навыков самостоятельной работы при решении конкретной задачи, овладение методикой расчета и конструирования изделий ЭАВТ.
Цель курсового проекта – научиться использовать нормативно-технической документацией при разработке ультразвукового охранного устройства, ознакомиться с порядком построения, изложения и оформления конструкторской документации.
В охранных системах для помещений применяют различные охранные устройства с самыми разнообразными алгоритмами работы и функциональными возможностями. В зависимости от конкретной ситуации потребитель выбирает то охранное устройство, которое ему больше всего подходит. Особенностью ультразвуковых охранных устройств является простота установки. При их использовании в помещении отпадает необходимость в прокладке охранного шлейфа.
Устройство содержит недорогие и доступные детали и является простым в изготовлении и эксплуатации.
Изделие проектируется в соответствии с нормативно-техническими документами.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
3
УИТС
1
РАСШИРЕННОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
1. Наименование изделия. Ультразвуковое охранное устройство.
2. Назначение и область применения. Изделие относится к области охранных устройств сигнализации. Ультразвуковое охранное устройство предназначено для обеспечения охраны помещений. Устройство устанавливается непосредственно внутри помещения и реагирует на передвигающиеся предметы (на присутствие злоумышленника в охраняемой зоне).
3. Состав изделия. Устройство представляет собой конструктивно законченный блок и состоит из двух модулей: основной модуль и модуль индикации и управления.
4. Технические требования.
Таблица 1 – Технические требования устройства
Параметр
Значение
1. Номинальное напряжение питания
12 В
2. Температура эксплуатации
10 – 65 °С
3. Влажность при температуре 25 °С и атмосферном давлении 86-106 кПа
не более 80 %
4. Атмосферное давление
86-860 кПа (650-860 мм. рт. ст.)
5. Наработка на отказ
10-15 тыс. час.
6. Интенсивность отказов
10-7-10-9 ч-1
Изделие транспортируется в упаковке любыми видами транспорта без ограничения расстояния. Разработанное изделие предназначено для использования по IV категории эксплуатации (закрытые, отапливаемые и вентилируемые помещения). Печатную плату изготовить в безрамочном исполнении и установить вариант блока с минимальными габаритными размерами. Конструкция изделия должна удовлетворять пользователя без применения специальных мер обеспечения безопасности.
5. Требования надежности
Н
аработка
на отказ 5 тыс. часов
Срок службы устройства не менее 8000 часов.
6. Конструктивные требования
— форму и размеры конструкции определить в процессе проектирования;
— устройство выполнить в пластмассовом корпусе;
— при монтаже использовать печатный и объемный монтаж, органы управления и индикации вывести на лицевую панель.
— цвет корпуса – любой.
— использовать интегральную и дискретную элементную базу.
7. Ориентировочная номенклатура конструкторской документации:
— схема электрическая принципиальная – А2;
—
сборочный чертеж печатной платы – А2;
— сборочный чертеж блока – А1;
— печатная плата – А1;
— перечень элементов – А4;
— таблица соединений – А4;
— пояснительная записка – А4.
2
АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СХЕМЫ
2.1 Сравнительный анализ аналогов
В результате литературного поиска было выявлено несколько устройств, выполняющие аналогичные разрабатываемому устройству функции.
Проведем сравнительный анализ разрабатываемого устройства с сторожевым устройством, основанном на использовании замыкающих и размыкающих контактов электрической цепи. Такой тип устройства в основном используется для охраны дверей, окон, каких-либо лазов, сейфов, а также в других случаях, где электрическая цепь замыкается либо размыкается механическим способом. В таких устройствах могут использоваться проволочные шлейфы, магнитные переключатели и прочие замыкающие или размыкающие цепи. Характерной чертой данного устройства является наличие групп контактов, которые устанавливаются непосредственно на дверях или окнах охраняемого помещения. Устройство содержит световые и (или) звуковые сигнализаторы, которые включаются при замыкании или размыкании электрических контактов (например, при открывании двери помещения). При замыкании или размыкании электрических контактов происходит выработка электрического сигнала, который включает световую или звуковую сигнализацию, информирующих о проникновении посторонних в охраняемое помещение. Звуковая или световая сигнализация позволяет предпринять мероприятия по задержанию злоумышленников.
Недостатками сторожевого устройства, основанного на использовании замыкающих или размыкающих контактов являются:
— сложность установки;
— необходимость прокладки охранного шлейфа;
К тому же, при использовании такого устройства для охраны сейфа устройства сработает только после того, как сейф будет взломан. При этом замок нередко оказывается сломанным.
Особенность
ультразвукового охранного устройства
– простота установки. При его использовании
в помещении отпадает необходимость в
прокладке охранного шлейфа. Устройство
реагирует на присутствие злоумышленника
в охраняемом помещении, что является
преимуществом при использовании его
для охраны сейфа.
Ультразвуковое устройство для отпугивания летающих насекомых
Приближается летний сезон, а вместе с ним привычные хлопоты по проявляющихся у людей, при появлении назойливых летающих насекомых — комаров, мух и прочих вредителей. Владея навыками самостоятельной сборки электронных устройств, можно собрать простую схему устройства защиты от комаров, действующего с помощью ультразвукового излучения.Схема ультразвукового устройства для отпугивания комаров, с питанием от сети переменного тока ~220 В, представлена на рисунке ниже:
Устройство имеет доступные детали, что позволяет повторить его любому радиолюбителю. Непосредственно услышать излучаемый звук не представляется возможным, т. к. спектр ультразвуковых волн находится за пределами слышимости человеческого уха. Проконтролировать наличие импульсов частотой 32—40 кГц можно вольтметром переменного напряжения на коллекторе транзистора VT2.На транзисторах VT1, VT2 собран высокочастотный автогенератор, нагруженный на пьезоэлектрический капсюль НА1.
Ограничительные резисторы R1, R3, R4, выпрямительный диод VD2 и оксидный конденсатор С1 выполняют роль бестрансформаторного источника питания для ультразвукового генератора. Ток потребления составляет менее 20 мА. Напряжение питания генератора (конденсатор С1) может быть в пределах 10 — 15 В. Мощность генератора можно увеличить, уменьшив сопротивление ограничительного резистора R10. При сопротивлении R10 5,6 кОм мощность излучения достаточна для эффективной защиты от комаров комнаты площадью 12—15 м2. Комары не падают замертво, как рекламируется в проспектах таблеточных и жидкостных фумигаторов вблизи нагрева стержня фумигатора или его пластины, а просто не подлетают к включенному излучателю ближе, чем на 10 м — это позволяет спать спокойно. При включении устройства визуально заметно, что комары жмутся по стенам, перебираясь в более спокойное место. Наиболее оптимальным местом установки в квартире является вход на лоджию, или места открытых окон, дверей и проч. Отрицательным моментом эффективности работы устройства является тот факт, что летающие насекомые со временем (через 8 — 9 дней постоянной работы) могут в разной степени адаптироваться к ультразвуковым колебаниям, излучаемым устройством. Если это происходит, разумно сделать мораторий на использование устройства продолжительностью в несколько дней. Побочных эффектов для человека при испытаниях не выявлено.Спектр применения устройства не ограничивается рассмотренным вариантом, устройство имеет перспективу. При увеличении частоты УЗ-излучения до 40—50 кГц можно добиться исчезновения в радиусе действия генератора не только летающих, но и ползающих насекомых-вредителей. А при уменьшении частоты излучения до 16—25 кГц таким прибором можно влиять на кошек и собак по принципу «ультразвукового свистка» также не слышимого человеком. В последнем случае мощность генератора придется увеличить и заменить капсюль НА1 типа FY-14A на более мощный, например, АК-059, АК-157, излучатели фирмы Peeries под обозначением 811815 и другие аналогичные.
Транзисторы VT1, VT2 любые кремниевые структуры п-р-п малой и средней мощности с параметрами Umax кэ не менее 30 В, Iк не менее 0,4 А. Указанные на схеме транзисторы заменяют КТ503 с любым буквенным индексом, КТ369А—КТ369В, зарубежные аналоги ВС337, ВС635, ВС637, ВС639, I 2SC9012, 2SC9013, S9013. Выпрямительный диод VD2 должен быть рассчитан на обратное напряжение не менее 200 В; удовлетворительна замена на КД105Б—КД105В, Д226Б, КД213А—КД213Б. Стабилитрон VD2 может применяться типов Д809, Д814Б, 2С411Б, 2С211Ж, и заменяться аналогичными с напряжением стабилизации 7—11 В. Он обеспечивает рабочий режим по напряжению для светодиодного индикатора HL1. Светодиод HL1 служит для визуальной индикации состояния устройства. При включении в сеть 220 В индикатор светится. Вместо указанного в схеме, возможно применение других аналогичных светодиодов, например, АЛ314Б, АЛ336Б, КИПД02А-1К—КИПД02Б-1К. Все постоянные резисторы типа MЛT или аналогичных марок. R1 и R6 с мощностью рассеяния 0,5 Вт, остальные с мощностью рассеяния 0,125— 0,25 Вт. Оксидный конденсатор С1 сглаживает пульсации напряжения однополупериодного выпрямителя, реализованного на диоде VD2. Конденсатор С1 — типа К50-12, К50-24 или аналогичный на рабочее напряжение не ниже 16 В. Конденсаторы С2 и СЗ типа К10, К26, КМ-6 или аналогичные. Их емкость определяет частоту выходного сигнала.Излучатель НА1 (кроме указанного на схеме) может быть НС0903А, SLN, 75PZ23350PH.
Ультразвуковое устройство для отпугивания летающих насекомых не требует налаживания. Оно пожаробезопасно и готово для круглосуточной работы.
Источник материала:
Кашкаров А.П. Электронные самоделки.
– Спб.; БХП-Петербург, 2007 г. Стр. 21
