Ultrazvukový obvod odpuzující škůdce

Vysvětlený ultrazvukový odpuzovač škůdců je zařízení, které generuje ultrazvuk nebo velmi vysokofrekvenční šum v rozsahu nad 20 kHz, který je užitečný pro odpuzování nebo plašení zvířat, jako jsou toulavé psy, kočky, netopýři myší atd. To je možné, protože tato zvířata jsou schopni snadno detekovat frekvence v tomto rozsahu a považují je za rušivé v jejich uších, zatímco lidé zůstávají nedotčeni kvůli nižšímu rozsahu sluchu.

Co je to ultrazvuk nebo ultrazvuková frekvence

Zvířata, jako jsou psi, myši, netopýři, mají schopnost snímat zvukové frekvence až 40 kHz. Existují různé druhy chyb a škůdců, kteří jsou také schopni slyšet nebo reagovat na zvukové frekvence na této úrovni.

Zvuková frekvence na této úrovni je klasifikována jako ultrazvuk a lze ji použít v řadě pokusů a omylů a funkčních aplikací. Zde vysvětlenou jednotku lze nejlépe použít k odrazení toulavých psů a jiných nežádoucích zvířat, ve vědeckých studiích a několika dalších zajímavých účelech.

Navrhovaný obvod zde generuje nepřetržitou zvukovou frekvenci, která může být docela nad schopností lidského ucha vnímat, což je v rozsahu mezi 18 000 a 40 kHz.

Jak obvod funguje

Pro generování požadované frekvence se zde používá jediný IC 4093 se čtyřmi branami Schmidt NAND.

Pouze jedna brána ze 4 se používá jako oscilátor přes RC síť, P1, R1 a C1. Všechny tyto 3 komponenty určují frekvenci výstupu a lze je upravit pro optimalizaci výstupní odezvy. Zbývající 3 brány jsou upraveny jako vyrovnávací paměti pro zajištění dostatečného budicího proudu pro tranzistor.

Uvedené piezoelektrický měnič zahrnuje svůj optimální výstupní výkon mezi 700 a 3 000 Hz, i když může pracovat také na vyšších frekvencích, ale generuje menší množství energie. Doporučeným zdrojem napájení je 9voltová baterie.

Tento projekt generuje ultrazvukové frekvence přibližně mezi 18 000 a 40 000 Hz, i když je možné tento rozsah snadno upravit změnou C1, v hodnotách 470 pF a 0,001 uF. Frekvence mohla být fixována přes P1 v rozsahu určeném C1.

Mějte na paměti, že maximální rozsah frekvence, který lze generovat IC 4093, je 500 kHz. Kompletní schéma zapojení ultrazvukového generátoru je vidět na níže uvedeném obrázku

Seznam dílů

• lC1 - 4093 IC
• Q1 - BD135 středně výkonný NPN křemíkový tranzistor
• BZ - piezoelektrický měnič
• T1 - Transformátor: primární 110 VAC sekundární 6Vx100 mA
• R1 - 10K, 1 / 4W, 5% rezistor
• R2 - 1K, 1 / 4W, 5% rezistor
• Potenciometr trimru P1 - 100K
• C1 - 4,7nF keramický nebo kovový filmový kondenzátor
• C2 - 100 uF / 16V
• S1 - SPST přepínací nebo posuvný spínač
• B1 - 6V nebo 9V - články AA nebo baterie - viz text

Obrázek IC 4093 Pinout

Obraz piezoelektrického měniče

PŘEVODNÍK PIEZO

Na následujícím obrázku je vidět překrytí komponent a rozložení stopy PCB.

Celý obvod mohl být uzavřen uvnitř kompaktní nádoby z plastového materiálu. Převodník nebo piezoelektrický prvek lze instalovat na přední desku.

Buďte opatrní při umisťování částí nesoucích polaritu, například tranzistoru, elektrolytického kondenzátoru a vstupu napájení. Pokud má být jednotka provozována nepřetržitě, ujistěte se, že je Q1 namontován na správném chladiči.

Specifikace transformátoru nejsou důležitým faktorem. V tomto projektu odpuzování škůdců ultrazvukem lze použít jakýkoli transformátor se sekundární cívkou v rozsahu od 100 do 500 mA.

Nápady, které můžete vylepšit dále

Chcete-li zjistit více informací o obvodu nebo zlepšit jeho účinnost:

• Můžete zkusit nahradit piezoelektrický měnič výškovým reproduktorem a zkontrolovat odezvu, ať už se zlepšuje nebo ne.
• Odstraňte T1 a BZ a umístěte výškový reproduktor mezi kladnou linku a tranzistorový kolektor. Můžete také zkusit změřit úroveň generovaného ultrazvukového výkonu?
• Obvod lze také vylepšit, aby generoval zvuk v dosahu lidského poslechu.
• Toho lze dosáhnout jednoduše nahrazením C1 jakýmkoli jiným kondenzátorem s hodnotou v rozmezí 0,02 až 0,1 uF.

Repeller hmyzu pomocí IC 555

Ve skutečnosti je možné použít nepřerušovanou zvukovou frekvenci k odpuzování nebo přitahování hmyzu.

Rozsah frekvence nebo hloubky může záviset na implementaci a typu škůdce, což lze snad určit některými pokusy.

Okruh zobrazený níže vytváří nepřetržitou frekvenci šumu, kterou můžete použít k odsunutí (nebo nasátí) několika druhů hmyzu.

Obvod může být poháněn 9V bateriemi, které mohou běžet po dlouhou dobu kvůli své minimální spotřebě proudu. Středem obvodu je 7555 lC, a Časovač CMOS konfigurován jako zvukový oscilátor, který ovládá piezoelektrický měnič.

Umístění dílů na PCB pro kutily je znázorněno na níže uvedeném obrázku.

Přesné umístění nemusí být příliš důležité. Každá z těchto částí a napájecí zdroj by mohly být uzavřeny v kompaktní plastové nádobě. Převodník BZ může být krystalové sluchátko nebo piezoelektrický snímač.

Umístění polarizovaných položek, jako je c2 a napájecí zdroj, by mělo být zapojeno opatrně.

Aplikace repelentu proti hmyzu může být docela jednoduchá. Musíte doladit potenciometr P1 trimru, abyste vygenerovali šum se stejným hodem, který odpovídá dosahu hmyzu, který chcete odpuzovat.

Je třeba provést pokus a omyl, než odhalíte ideální frekvenci pro odpuzování určitého hmyzu.

Seznam dílů