Отпугиватель кротов своими руками. Схема

Отпугиватель кротов — это электронное устройство, позволяющее просто, эффективно и гуманно избавиться от кротов в садов-огородных участках. Данный отпугиватель кротов на самом деле является простым акустическим генератором с динамиком. Устройство примерно каждые 30 секунд посылает сигнал с частотой около 300 Гц и длительностью две секунды.

Характеристики устройства:

  • частота звукового сигнала: ~ 300 гц
  • длительность звукового сигнала: 2 сек.
  • пауза между звуковыми сигналами: ~ 30 сек.
  • включение при помощи магнита
  • размер платы 30 x 60 мм
  • напряжение питания: 9В (крона)

Принципиальная схема отпугивателя кротов приведена ниже. Как можно видеть, устройство состоит из двух генераторов, собранных на элемента (DD1.1 и DD1.2) NAND (И-НЕ) с триггером Шмитта.

otpugivatel-krotov-svoimi-rukami-sxema-1

В устройстве предусмотрен необычный выключатель питания – геркон, управляемый обычным магнитом. Когда контакт геркона разомкнут, из-за резистора R1 на выводе 1 элемента DD1.1  будет низкое состояние. В этом случае генератор на элементе DD1.1 не работает. В таком состоянии покоя на выходе DD1.1 находиться высокий уровень, поэтому была необходимость добавить элемент DD1.4. В выключенном состоянии на выводе DD1.2  будет низкое состояние, запрещающее работу тонального генератора 300 Гц.

otpugivatel-krotov-svoimi-rukami-sxema-2

Следовательно, на выходе DD1.2 высокое, а на выходе DD1.3 низкое состояние. Стоит отметить, что в состоянии покоя, когда магнита нет рядом с герконом, схема находиться под напряжением питания, однако практически не потребляет тока. Если же магнит положить на геркон, то его контакты будут замкнуты и генераторы начнут работать.

otpugivatel-krotov-svoimi-rukami-sxema-3

В состоянии покоя конденсатор С3 заряжен до полного напряжения питания, а значит, на выводе 2 DD1.1 высокий уровень. При включении, поступающий на ножку 1 высокий уровень  запускает генератора с частотой 300 Гц. Поскольку на выходе DD1.1 будет низкое состояние, конденсатор C3 начнет разряжаться через резисторы R2 и R3. Так как резистор R3 имеет значительно меньшее сопротивление чем R2, то именно он будет определять время разряда конденсатора C3.

Когда напряжение на конденсаторе C3 и выводе 2 DD1.1 опустится ниже нижнего порога переключения логического элемента (триггер Шмитта т. е. с гистерезисом), DD1.1 воспринимает это как низкое состояние, и на выходе появится высокий уровень.

В результате чего отключается генератор DD1.2, а конденсатор C3 начинает заряжаться через резистор R2. Теперь диод VD1 будет в состоянии обратной проводимости, и резистор R3 не будет участвовать в заряде конденсатора C3.  Время зарядки будет определять R2, и это время будет значительно больше времени разряда.

Чтобы сделать звук более неприятным, а также для экономии энергии батареи, добавлен генератор на DD1.2, вырабатывающий сигнал значительно меньшей частотой и малым коэффициентом заполнения.

Логически элемент DD1.2 является тональным генератором с частотой 300 Гц. Частоту генерации определяют значения элементов C4, R4. В схеме предусмотрен дополнительный резистор R5 и диод VD2. Они используются для изменения коэффициента заполнения рабочего цикла, генерируемого DD1.2.

Известно, что пороги переключения элементов, как правило, не расположены симметрично относительно середины напряжения питания и, следовательно, заполнение должно отличаться от 50%. Генерация с заполнением 50% даст нам в динамике достаточно громкий звук.

На практике оказалось, что небольшое изменение коэффициента заполнения особо не влияет на громкость звука и в реальности не были установлены элементы R5 и D2, несмотря на то, заполнения рабочего цикла в данном случае меньше 50%.

Если кто-то захочет подобрать оптимальное заполнения, то это можно сделать, подобрав сопротивление резистора R5, а также изменить направление диода VD2 (он может быть другой, чем указано на схеме). Добавление резистора R5 немного снизит частоту звука. Это не проблема. Указанное ранее значение 300 Гц является ориентировочным, и вовсе нет необходимости подбирать элементы, чтобы получить точное значение. Нам необходимо получить громкий звук, пугающий кротов. Нет оснований полагать, что кроты реагируют на звуки строго определенной частоты.

Далее сигнал с генератора DD1.2 подается на буфер DD1.3 и далее на пару комплементарных транзисторов VT1, VT2. Когда напряжение на выходе элемента DD1.3 (ножка 10) близко к напряжению питания, открывается транзистор VT1. Через динамик протекает зарядный ток конденсатора C5. Когда напряжение на выходе DD1.3 снижается практически до нулевого уровня, открывается транзистор VТ2, и через динамик потечет ток разряда конденсатора C5.

 

редактор

Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

*