5.4. Устройство включения лампы акустическим сигналом

Что делать, если необходимо войти в темное помещение, а фонаря нет? Помощь в этом случае может оказать устройство, включающее лампу по акустическому сигналу или же комбина­ция «включение лучом света — выключение голосом» (также при полностью изолированной осветительной сети). При использова­нии низкого напряжения наиболее частым вариантом этой схемы является, пожалуй, включение с помощью акустического сигнала и выключение касанием теперь уже видимых сенсорных электро­дов. Однако условием надежности работы всех «акустических» переключающих устройств всегда будет достаточно малый уро­вень шума в помещении (в ином случае значительно усложняется задача выделения или кодирования акустического сигнала). В качестве достаточно чувствительного микрофона можно исполь­зовать малогабаритный громкоговоритель от старого карманного радиоприемника. Если в этом приемнике имеется и выходной трансформатор, то его также следует взять: это сэкономит по меньшей мере один усилительный каскад, без которого здесь не обойтись.

Рис. 5.7. Устройство для включения освещения акустическим сигналом и вы­ключения касанием сенсорных электродов

Свист (наиболее благоприятная тональность которого выби­рается с помощью проб), произведенный на расстоянии около 1 м от микрофона, вызывает появление на его выводах напряже­ния, амплитуда которого U_ss может достигать 3 мВ (эффективное значение около 1 мВ). Это напряжение усиливается на усилителе, схема которого показана на рис. 5.7, примерно до 2 В, как было подтверждено измерениями на образце устройства. Полученное переменное напряжение поступает на детекторный каскад, отно­сительно малые емкости конденсаторов в котором определены опытным путем при оптимизации работы схемы. На выходе этого каскада появляется пульсирующее положительное напряжение, которое, для согласования уровней сигналов и подавления помех (импульсных помех в сети), снижается потенциометром при­мерно до 70...80 % (точное значение находят опытным путем) непосредственно на «статическом» входе схемы SUS-1 (экви­валентная схема приведена на рис. 5.5). В результате напряжение на этом входе возрастает настолько, что схема SUS-1 переводится в рабочее состояние. При этом на нагрузку, подключенную к выходу схемы, подается рабочий ток. В качестве нагрузки может быть установлена лампочка (3,8 В/0,07 А) или реле, включающее лампу большей мощности. Ко входу «Возврат» схемы SUS-1 (в качестве которого используется также «статический» вход) подключен сенсорный электрод.

Рис. 5.8. Простой блок питания со звонковым трансформатором для уст­ройства по рис. 5.7 (резистор 22 Ом — проволочный, стабилитрон крепится на радиаторе 30X30 мм)

В устройстве по схеме на рис. 5.7 можно использовать n-р-n кремниевые транзисторы КТ312Б, КТ315Г, КТ342А и диоды Д18, Д20, Д9В.

Целесообразна следующая последовательность команд, позво­ляющая не искать выключатель при входе в темное помещение (шума в котором обычно не бывает): «звук — свет, касание — темно­та». При выходе из освещенного помещения увидеть выключа­тель, разумеется, нетрудно. Благодаря малому току покоя (около 200 мА, при напряжении питания 4 В) это устройство можно пи­тать, например, от двух батарей на напряжение 1,5 В. Но можно установить и блок питания со звонковым трансформатором и стабилитроном (рис. 5.8). Питание от сети позволяет использовать и лампы большей мощности, как это было показано в разделе 5.3.