Comutator cu ultrasunete

by donpedro

În acest articol este descris un nou tip de circuit de comutator controlat la distanţă. Acest circuit funcţionează cu ultrasunete (sunete pe care omul nu le poate auzi). Sunetele cu frecvenţa de pâna la 20 kHz pot fi auzite de om. Sunetele cu frecvenţa de peste 20 kHz sunt numite ultrasunete. Circuitul descris generează ultrasunete cu frecvenţa între 40 şi 50 kHz.

Acest circuit conţine un miniemiţător şi un receptor, aşa cum este normal pentru astfel de tipuri de circuit. Emiţătorul generează ultrasunete, iar receptorul detectează ultrasunete de la emiţător şi acţionează un releu. Emiţătorul cu ultrasunete foloseşte un circuit 555 în configuraţie de oscilator. El oscilează cu o frecvenţă de 40-50 kHz. Un traductor emiţător de ultrasunete este folosit pentru emiterea undelor ultrasonice. Emiţătorul este alimentat cu o tensiune de 9 V de la o singură baterie PP3. Receptorul de ultrasunete foloseşte un traductor de ultrasunete pentru a capta undele ultrasonice. El permite folosirea unui amplificator în două trepte, un amplificator pentru filtrarea semnalului şi un amplificator operaţional inversor. Ieşirea amplificatorului operaţional comandă un releu printr-un driver complementar. Dacă este necesar, poate fi folosit pentru circuitul receptor un acumulator. Când comutatorul S1 al emiţătorului este apăsat, acesta generează ultrasunete. Ultrasunetele sunt recepţionate de traductorul receptorului şi le converteşte în semnale electrice de aceeaşi frecvenţă. Aceste semnale sunt amplificate de tranzistoarele T3 şi T4. Semnalul amplificat este apoi filtrat. Tensiunea continuă filtrată intră pe pinul inversor al amplificatorului operaţional IC2. Pinul neinversor a IC2 este conectat la o tensiune continuă variabilă prin VR2, acesta determinând valoarea semnalului ultrasonic recepţionat de receptor pentru cuplarea releului RL1. Ieşirea inversată a IC2 este folosită pentru polarizarea tranzistorului T5. Când T5 conduce, determină deschiderea tranzistorului T6, care la rândul lui acţionează releul. Releul poate fi folosit pentru controlul unor echipamente electrice sau electronice.
Indicaţii importante:
1. Frecvenţa ultrasunetelor generate poate fi în domeniul de 40 la 50 kHz prin reglarea VR1. Reglarea se va face pentru o funcţionare optimă.
2. Ultrasunetele sunt foarte direcţionale. Pentru funcţionarea corectă traductorul receptor trebuie să fie aşezat în faţa traductorului emiţător.
3. Folosiţi o baterie PP3 de 9 V pentru emiţător. Receptorul poate fi alimentat de un acumulator şi trebuie să fie întotdeauna alimentat.
4. Dacă sarcina este un alt circuit, se poate folosi un releu DPDT. Între IC2 şi releu poate fi înserat un oscilator. Dacă doriţi ca alimentarea circuitului sarcină să fie făcută doar o anumită perioadă de timp, se poate folosi un 555 la ieşirea IC2. Releul va fi acţionat doar pentru o perioadă determinată de componentele de temporizare ale 555, legat ca monostabil.
5. Undele ultrasonice sunt emise de multe surse naturale. De aceea, circuitul poate ca uneori să cupleze, mai ales dacă în circuit este folosit un oscilator. Pentru acest lucru nu se poate face nimic.