K 349a

Wh$ezmk na klaćmęei©

Stewy Elektronik 349~61€

Włącznik na klaśnięcie włącza lub wyłącza dowolne urządzenie elektryczne, gdy klaśniemy w ręce. Budowa włącznika jest bardzo prosta i każdy może go zmontować i uruchomić, kto potrafi trzymać w ręku lutownicę.

Włącznik na klaśnięcie nie jest nowym pomysłem. Można było go spotkać w prasie elektronicznej już kilka dekad do tyłu. Kto pierwszy wymyślił tego rodzaju układ - nie wiadomo. Natomiast wiadomo, że tego rodzaju gadżety cieszą się dużą popularnością wśród elektroników z mniejszym doświadczeniem, a niekiedy również starzy wyjadacze pragną się pobawić i przypomnieć sobie młode lata. Układ włącznika nie ma zbyt dużo zastosowań praktycznych. Zazwyczaj służy do pochwalenia się przed kolegami i znajomymi jak można w niekonwencjonalny sposób włączyć światło lub lampkę nocną. Op*acowany włącznik ma jedną cenną zaletę. Nawet przy głośnej muzyce sam się nie włączy, chyba że słuchany utwór ma bardzo dużą dynamikę np. przez pevrien okres jest cisza, a następnie uderzenie w bębny. Wówczas układ na pewno zadziała. Istnieje możliwość, aby układ działalna określoną częstotliwość dźwięku, ale do tego potrzebne są specjalizowane procesory DSP, które są stosunkowo drogie. Najtańsze zaczynają się od około 100zł.

Runowa i działania

Schemat włącznika na klaśnięcie został przedstawiony na rys.1. Jak widać do budowy włącznika zostały użyte dwa układy scalone wykonane w technologii CMOC i garstka elementów towarzyszących. Najważniejszym elementem jest mikrofon. To właśnie on decyduje o czułości układu. łm lepszy mikrofon, tym lepiej dla naszego włącznika Oczywiście nie należy przesadzać i wstawiać drogich profesjonalnych mikrofonów. Za-się tylko do formowania sygnału. Niektórym mniej doświadczonym elektronikom zapewne przyjdzie do głowy, że można zastosować zamiast 4093 inny układ z czterema dowolnymi bramkami. Niestety nie. Bramki w 4093 są bramkami Schmitta. Zastosowanie zwykłych bramek uniemożliwi prawidłowe funkcjonowanie całego układu.

Impuls z bramki U1D wyzwala wejście zegarowe 4027 (U2B). Jest to podwójny przerzutnik JK. W układzie wyłącznika został zastosowany tylko jeden przerzutnik. Został on skonfigurowany jako dwójka licząca. Oznacza to. że gdy na wejście zegarowe CLK przyjdzie impuls, to na wyjściach stan zmieni się na przeciwny. W układzie wykorzystujemy tylko jedno wyjście Q, które steruje bazą tranzystora T3. Gdy na wyjściu Q jest stan niski, tranzystor T3 nie przewodzi. W cewce przekaźnika nie płynie prąd. Po zmianie stanu na wysoki tranzystor T3 zaczyna przewodzić. W cewce przekaźnika popłynie prąd. Przekaźnik zadziała, a jego styki zmienią położenie włączając przyłączony do złącza Z2 odbiornik. Dioda D1 zabezpiecza tranzystor przed uszkodzeniem. Podczas pracy przekaźnika występują przepięcia, które uszkodziłyby złącze emiter-kolektor tranzystora T3.

Montaż i uruchomienie

Schemat montażowy został przedstawiony na rys.1. Sam montaż nie powinien nam sprawić żadnych kłopotów. Jak zwykle sprawdzamy czy płytka drukowana Jest poprawnie wykonana. Montaż właściwy zaczy-

Rys. 2Razmfeszcz8me elementów na pMce tfrukawanei (skala 1:1)

wsze trzeba pamiętać o stosunku jakości do ceny. W naszym układzie jest zastosowany popularny i łatwodostępny mikrofon pojemnościowy. Można go kupić prawie w każdym sklepie z częściami elektronicznymi. Gdy klaśniemy w ręce mikrofon to odbierze i przekształci falę dźwiękową na prąd elektryczny. Prąd popłynie poprzez kondensator C1 i trafi na bazę tranzystora T1. Baza Tl jest wstępnie spolaryzowana poprzez dzielnik napięcia R2 i potencjometr montażowy PR1. Zadaniem tego dzielnika jest ustalenie czułości całego układu. Gdy suwak potencjometru ustawimy na najmniejszą oporność, wówczas czułość będzie najmniejsza. I przeciwnie - gdy suwak przekręcimy na największą oporność - to czułość będzie największa. Zadaniem tranzystora jest wzmocnienie sygnału z mikrofonu i wysterowanie poprzez filtr R3, C3, C2 tranzystora T2. Gdy do mikrofonu nie dochodzi dźwięk o odpowiednim natężeniu, tranzystor jest w stanie zatkania. Po głośnym kiaśnięciu tranzystor zaczyna przewodzić. W zależności od natężenia dźwięku i jego okresu trwania czas otwarcia tranzystora jest zmienny. Aby wyeliminować niepotrzebne przełączanie bramki U1B został zastosowany układ czasowy F.4, C4. Układ skutecznie tłumi krótkie impulsy i nie pozwala przełączyć się bramce. Pozostałe trzy bramki NAND Ul A, U1C, U1D w zasadzie są niepotrzebne. Ais skoro były w układzie 4093 szkoda ich było zostawić nie wykorzystanych. Ich rota sprowadza

namy od wlutowania mostków. Następnie elementów niskoprofilowych. Na zakończenie wlutowujemy półprzewodniki, mikrofon i przekaźnik. Płytka została zaprojektowana w taki sposób, aby pasowały dwa równe typy przekaźników. Można zastosować przekaźnik o oznaczeniu JZC-6F/12V, 4088/ 12V lub JQX68/12V. Może być również inny z cewką 12V, ale nie będzie pasował do płytki.

Uruchomienie układu sprowadza się do podłączenia napięcia zasilania od +9V do +12V i klaśnięcie w ręce blisko mikrofonu. Po kiaśnięciu usłyszymy charakterystyczny dźwięk przyciągnięcia przekaźnika. Oznacza to, że układ jest gotów do dalszej eksploatacji. Pozostało tylko ustawić czułość włącznika potencjometrem montażowym PRt.

Spis e'em8ntów		Półprzewodniki: Tl - BC557
Rezystory:		T2-BC557
R1-1k5		T3-BC547
H2-1M		D1-1N4148
R3-10k		Układy scalone:
R4 - 3k3		Ul 4093
R5-3k3		U2 - 4027
Kondensatory:		Inn8:
Cl - lOOnF		Ml - mikrofon pojemnościowy
C2 - 4.7pf/50V		Zł -ARK2
C3-1nF		Z2-ARK2
C4 - 4.7pf/50V		PK1 JQX68f12V lub 4C88/t2V
C5~ łOOnf		PR1 CA6V2S4 |25Ck|
C6-10Qfzf/16V		ftytke - 349-K