AVT2722 - uniwersalny odstraszacz ultradźwiękowy

AVT2722 - uniwersalny odstraszacz ultradźwiękowy
Tym razem prezentujemy bardzo proste urządzenie, dzięki któremu w rozmaitych okolicznościach przyrody będziemy mogli pozbyć się niechcianego towarzystwa owadów czy małych zwierząt …
Gotowy układ

W porównaniu z podobnymi układami dostępnymi w handlu, zestaw ten cechują: możliwość płynnej zmiany częstotliwości pracy oraz przerywane działanie (czas przerwa/praca można regulować). Dzięki temu układ jest znacznie skuteczniejszy od podobnych rozwiązań. Przyjęty tryb pracy powoduje, że pobiera znikomą ilość prądu. Oznacza to dłuższy czas działania bez konieczności zmiany źródła zasilania (bateria). Niewielka liczba elementów i prosty montaż sprawiają, że kit ów może złożyć każdy i to zaledwie w kilkanaście minut.

Elektronika biczem na komary!!!

 

Opis układu

Głównymi elementami układu są trzy popularne układy scalone CMOS oraz przetwornik piezo w roli przetwornika elektroakustycznego.

Schemat odstraszacza przedstawia rys. 1. Dioda D1 pełni rolę zabezpieczenia przed negatywnymi skutkami chwilowego (tj. omyłkowego) podłączenia napięcia zasilania do układów scalonych. Układ może być zasilany z baterii 9 V lub napięciem wyższym, do 15 V włącznie. Pozwala to podłączyć odstraszacz np. do samochodu (i przymocować do akumulatora), chroniąc w ten sposób auto np. przed kunami. Te małe drapieżniki lubią m.in. przegryzać w samochodzie uszczelki i kable. Zwłaszcza na wsiach i w odosobnionych miejscach niespodzianki tego rodzaju są bardzo prawdopodobne.

Rysunek 1

 

Układem regulującym czas trwania i przerwy sygnału odstraszającego jest prosty generator zbudowany na jednym z sześciu inwerterów Schmitta kostki U1. Potencjometrem P1 ustalamy czas łączny – czas trwania cyklu „praca + przerwa”, natomiast P2 ustala jego proporcje. Z podanymi wartościami elementów maksymalny czas trwania przerwy lub pracy wynosi 36 s, a minimalny 0,5 s.

Cztery kolejne inwertery U1 połączono równolegle ze sobą, a ich wejścia wprost do wyjścia inwertera-generatora U1A. Równoległe podłączenie inwerterów jest dopuszczalne, jeśli znajdują się w jednym układzie scalonym. Inwertery zwiększają wydajność prądową U1A. U1F steruje diodą kontrolną D4. Układ scalony U1 cyklicznie włącza i wyłącza zasilanie pozostałych kostek U2 i U3. U2A i U2B to generator sygnału akustycznego wysokiej częstotliwości. Regulację przeprowadzamy potencjometrem P3. U2C pełni rolę bufora, natomiast U2D odwraca fazę przebiegu pojawiającego się na wyjściu U2C. Owe odwracanie fazy jest potrzebne, ponieważ U3 pełni funkcję wzmacniacza mostkowego sygnału generowanego przez U2. Wzmacniacz taki zwiększa nieco skuteczność (zasięg) i jest potrzebny zwłaszcza przy niższym napięciu zasilania.

 

Montaż i uruchomienie

Montaż odstraszacza nie powinien nikomu sprawić większego kłopotu – sposób rozmieszczenia elementów widoczny jest na rys. 2.

Rysunek 2

W pierwszej kolejności lutujemy rezystory. W dalszej – kondensatory, półprzewodniki i potencjometry, a dopiero na końcu przewody zasilania oraz do przetwornika piezo. Kondensator C3 lutujemy poziomo. W układzie nie przewidziano wyłącznika, ze względu na łatwość odłączenia baterii oraz znikomy pobór prądu. Zasilanie może też stanowić zewnętrzny zasilacz (napięcie odfiltrowane i wyprostowane, niekoniecznie stabilizowane) lub akumulator.

Po wlutowaniu wszystkich elementów podłączamy zasilanie i regulujemy potencjometrami żądany czas pracy, przerwy i częstotliwość generowanego dźwięku. Czasy i częstotliwość ustalamy doświadczalnie, obserwując co jakiś czas skuteczność odstraszania. O ile dla latających wiosną, latem i jesienią owadów ssąco-gryzących (np. komarów, meszek) częstotliwości te powinny się zawierać w zakresie 18-50 kHz, o tyle w przypadku np. kun – ok. 10-20 kHz.

Nie sposób oczywiście zagwarantować stuprocentowej skuteczności opisywanego urządzenia, niemniej możliwość płynnej regulacji niewątpliwie pozwala ją radykalnie zwiększyć. Wymaga to jednak poeksperymentowania ze strony użytkownika, tj. obserwowania efektów działania układu.

Podczas generowania dźwięku o częstotliwości kilkunastu kHz układ pobierał znikomą ilość prądu – poniżej 0,5 mA (mierzony bez diody LED – z nią zależy od wartości rezystora szeregowego R6).