Au réveil le soir ou tôt le matin, vous souhaitez généralement connaître l'heure actuelle afin d'estimer le temps restant avant la montée. La pièce est sombre et vous ne voulez pas vous lever pour allumer la lumière. Pour faciliter cette tâche, le dispositif proposé est prévu. Il s'agit d'une lampe de nuit avec une alimentation autonome (batterie ou batterie) et des LED comme source lumineuse.
La veilleuse est allumée par une sorte de signal acoustique (bruit, cognement, clic, mot, clap dans la paume de la main) et s'éteint après 8 ... 10 secondes. Lorsque le signal se répète, le cycle se répète.
L'appareil est situé dans un petit boîtier, qui est installé au-dessus de l'horloge murale. Lorsqu'elles sont allumées par un signal acoustique, les LED illuminent le cadran de la montre et la pièce en mode nuit. Étant donné que l'appareil est autonome, il peut être placé dans n'importe quel endroit pratique, ce qui élargit les possibilités d'application.
Une caractéristique de cet appareil est qu'en plus du relais acoustique, il utilise également un relais photo pour contrôler les LED d'éclairage. Sous un éclairage normal de la pièce avec de la lumière naturelle ou artificielle, le relais photo ne permet pas aux LED inutiles de s'allumer, ce qui permet d'économiser considérablement la consommation électrique de la batterie. De plus, la consommation de courant de l'appareil ne dépasse pas 1,0 ... 1,3 mA.
La veilleuse s'allume automatiquement à la tombée de la nuit lorsque la résistance de la photorésistance augmente. Puis, avec un éclairage insuffisant dans la pièce, le relais photo active un relais acoustique, qui allume le rétro-éclairage pendant environ 10 secondes avec tout son dépassant le niveau réglé. Le cadran et les aiguilles de l'horloge illuminent deux LED, qui ont une luminosité très élevée à un courant de consommation d'environ 15 mA. La consommation de courant de l'appareil, en mode éclairage, ne dépasse pas 30 mA.
Le circuit de la veilleuse offre la possibilité d'une régulation sur une large plage de sensibilité du relais photo (R2) et du relais acoustique (R9). Pour désactiver le relais photoélectrique, si nécessaire, la résistance R2 doit être réglée sur la position minimale.
Dans ce circuit, la photorésistance FSD-1 est utilisée comme photocapteur R1. Dans le rôle d'un tel capteur, une autre photorésistance de production nationale ou étrangère peut être utilisée. La valeur exacte de la résistance de la photorésistance n'est pas si importante, car la résistance R2 permet de régler sa sensibilité.
Le capteur du relais acoustique est un microphone à électret avec un amplificateur intégré.
Le circuit de la veilleuse est constitué de deux microcircuits économiques communs - l'amplificateur opérationnel à deux canaux LM358 et la puce logique K176LE5 avec 4 éléments 2OR-NOT.
La partie supérieure du circuit présenté remplit la fonction d'un relais photo.
La photorésistance et la résistance R2 forment un diviseur de tension. Lorsque l'éclairage change, la résistance de la photorésistance change et la tension à l'entrée 3 du DA1.1 OA LM358 change. La différence des signaux aux entrées de l'ampli-op est amplifiée et envoyée à la puce DD1.
Les éléments DD1.1 et DD1.2 forment un déclencheur de Schmidt, qui fournit une commutation claire de l'état et empêche le circuit lumineux de passer en lumière naturelle près du seuil. En conséquence, un signal de commande apparaît à la sortie du relais photo. Lors de l'allumage de la photorésistance R1, la sortie 4 de DD1.2 sera log.1, et avec un éclairage insuffisant un log. 0.
La partie inférieure du circuit fait office de relais acoustique.
Le signal sonore est perçu par le microphone MK. Pour augmenter la sensibilité, le microphone est connecté au préamplificateur sur le transistor VT1 et plus loin, à l'amplificateur de microphone sur l'amplificateur opérationnel LM358. Le signal sonore à court terme amplifié de l'ampli-op est envoyé à un seul coup, assemblé sur les éléments logiques DD1.3 et DD1.4, qui génère une impulsion unique d'une durée d'environ 10 secondes. La durée d'impulsion peut être modifiée en sélectionnant les valeurs appropriées de la résistance R17 et du condensateur C5.
Le démarrage et l'arrêt de l'opération mono-coup sont effectués par le signal de commande de la sortie 4 du photorelay DD1.2.
Le signal résultant de la sortie 10 du vibrateur unique DD1.4, est envoyé au transistor VT2, ce qui assure l'inclusion des LED.
1. Nous sélectionnons parmi les accessoires disponibles ou achetés.
2. Nous plaçons et installons les pièces sur la carte de circuit imprimé conformément au schéma. Nous montons, vérifions et déboguons le fonctionnement du relais acoustique, ainsi que le transistor de sortie et les LED comme indicateur du fonctionnement de l'appareil.
Pour vérifier le fonctionnement et le débogage des modes de cette unité, nous connectons les conclusions 8 et 9 de D1.4. Réglez le mode microphone. En utilisant R8, nous avons réglé le courant à travers le microphone à environ 200 microns et la tension est de 1,6 volts. En utilisant R14, nous avons réglé la tension de référence à l'entrée 5 de DA1.2 à environ 1,5 volts. Lorsqu'un signal acoustique apparaît, les LED doivent s'allumer. Afin d'économiser la batterie, connectez l'appareil à une source d'alimentation réseau.
3. Montez le circuit photo-relais. En utilisant R2, la sensibilité du relais photo est ajustée. La résistance R4 règle la tension de référence à l'entrée 2 de DA1.1 de l'amplificateur opérationnel LM358. Pour vérifier l'état de l'élément logique du microcircuit, lors du débogage du fonctionnement de l'appareil, il est pratique d'appliquer une chaîne supplémentaire - résistance 1k et une LED (sur la photo à droite).
4. Nous vérifions le fonctionnement de l'appareil dans son ensemble. Connectez les bornes 8 DD1.4 et 4 DD1.2. Vérifier le fonctionnement avec une photorésistance ouverte et fermée.
5. Nous connectons la source d'alimentation avec laquelle l'appareil fonctionnera. Vérifiez le fonctionnement de l'appareil.
Comme il est prévu de faire fonctionner une veilleuse à partir d'une batterie Li-Ion pour un téléphone mobile avec une tension de 3,7 volts, un convertisseur DC-DC élévateur simple et économique de 4 à 7 volts a été conçu pour coordonner les tensions.
6. Nous sélectionnons le boîtier approprié pour l'appareil. Une boîte en plastique a été trouvée dans la ferme, qui abritera tous les composants de la veilleuse. Selon les dimensions internes du boîtier, à partir de la carte universelle, une plaque de montage (63x122 mm) est découpée.
7. Les détails du circuit débogué de la carte de circuit imprimé sont soudés à la carte de travail. Cela laisse des champs libres pour le placement des LED, d'un microphone et d'une batterie.
8. Sous les bornes de la batterie, dans la carte, deux fentes sont marquées et découpées dans lesquelles les contacts en laiton en forme de L sont collés.
9. Une photorésistance est installée dans la rainure à l'extérieur du boîtier. Le microphone et les LED sont installés à leur place.
10. Nous assemblons et testons toute la structure.
11. De plus, nous installons un blindage textolite dans l'appareil pour protéger les contacts de la carte, un interrupteur d'alimentation coulissant et des crochets en aluminium pour installer la lampe de nuit sur l'horloge.
12. Mettre la veilleuse en position de travail ...
... et dites le mot magique (de votre choix).
Après avoir réglé la limite de sensibilité, le rétroéclairage ne s'allume que dans une pièce non éclairée.
L'interrupteur acoustique proposé ne nécessite pas de source d'alimentation externe, est assemblé à partir de pièces communes, a un circuit simple et une bonne sensibilité (répond à un signal dans la pièce).
Cette conception de la lampe de nuit, pour une polyvalence d'utilisation, est faite dans le boîtier. Mais son circuit peut également être assemblé à l'arrière de l'horloge murale, tandis que les détails de la veilleuse ne seront pas visibles jusqu'à ce qu'elle soit allumée.
Ce circuit est testé en pratique, il fonctionne de manière stable avec une tension d'alimentation de 6 à 9 volts, donc choisir une source d'alimentation n'est pas difficile. Vous pouvez utiliser "Crona" ou d'autres piles et piles rechargeables. Si vous avez besoin d'alimenter l'appareil à partir du réseau, il existe sur Internet de nombreux schémas d'alimentation, de différentes conceptions et de complexité.
Cet interrupteur peut être utilisé non seulement comme veilleuse, mais aussi pour allumer / éteindre (par exemple, clap ou voix) d'autres appareils électriques, y compris des appareils plus puissants (allumer l'interphone, lampadaire, lampe de bureau ou éclairage dans le couloir, système de sécurité, etc.) .d.). Tout dépendra de la conception de l'alimentation et d'un simple actionneur, ajouté à la sortie de ce circuit.
La puce K176LE5 peut être remplacée par la puce K561LE5. Les résistances et les condensateurs peuvent être petits. Au lieu de la photorésistance spécifiée, vous pouvez en utiliser d'autres de caractéristiques similaires. La LED est remplaçable par n'importe qui avec un rendement lumineux élevé. La batterie d'alimentation peut être composée de cellules galvaniques ou de petites batteries connectées en série.
Le schéma de principe de la veilleuse est assez simple et il n'est pas nécessaire de le configurer après son montage correct.
Pour éviter un faux déclenchement de la veilleuse, il est nécessaire de protéger la photorésistance de la lumière des LED allumées. Lorsqu'une lumière frappe la photorésistance, les LED s'éteignent immédiatement. Pour s'assurer que la veilleuse fonctionne dans des conditions réelles, il est conseillé de diriger le photocapteur vers la fenêtre - la source de lumière naturelle.