Vysvetlený ultrazvukový odpudzovač škodcov je zariadenie, ktoré generuje ultrazvuk alebo veľmi vysokofrekvenčný šum v rozsahu nad 20 kHz, čo je užitočné pri odpudzovaní alebo plašení zvierat, ako sú túlavé psy, mačky, netopiere myší atď. Toto je možné, pretože tieto zvieratá sú schopní ľahko zistiť frekvencie v tomto rozsahu a považujú ich za rušivé v ušiach, zatiaľ čo ľudia zostávajú nedotknutí z dôvodu nižšieho rozsahu sluchu.

Čo je to ultrazvuk alebo ultrazvuková frekvencia

Zvieratá ako psy, myši, netopiere majú schopnosť snímať zvukové frekvencie až do 40 kHz. Existuje niekoľko druhov hmyzu a škodcov, ktorí sú tiež schopní počuť alebo reagovať na zvukové frekvencie na tejto úrovni.

Frekvencia zvuku na tejto úrovni je klasifikovaná ako ultrazvuk a mohla by sa použiť v mnohých pokusoch a omyloch a funkčných aplikáciách. Tu vysvetlenú jednotku je možné najlepšie použiť na odradenie túlavých psov a iných nežiaducich zvierat vo vedeckých štúdiách a na niekoľko ďalších zaujímavých účelov.

Navrhovaný obvod tu generuje nepretržitú zvukovú frekvenciu, ktorá môže byť dosť nad schopnosťou ľudského ucha vnímať, čo je v rozmedzí od 18 000 do 40 kHz.

“ako fungujú generátory striedavého prúdu ”

Ako funguje obvod

Na generovanie požadovanej frekvencie sa tu používa jediný IC 4093, ktorý má štvornásobné brány Schmidt NAND.

Iba jedna brána zo 4 sa používa ako oscilátor cez sieť RC, P1, R1 a C1. Všetky tieto 3 komponenty určujú frekvenciu výstupu a je možné ich upraviť tak, aby optimalizovali výstupnú odozvu. Zvyšné 3 hradlá sú zostavené ako nárazníky na zabezpečenie dostatočného budiaceho prúdu pre tranzistor.

Uvedené piezoelektrický menič zahŕňa optimálny výstupný výkon medzi 700 a 3 000 Hz, aj keď môže pracovať aj na vyšších frekvenciách, ale generovať menšie množstvo energie. Odporúčaným zdrojom energie je 9-voltová batéria.

Tento projekt generuje ultrazvukový frekvencie približne medzi 18 000 a 40 000 Hz, aj keď je možné tento rozsah ľahko upraviť zmenou C1, v rámci hodnôt 470 pF a 0,001 uF. Frekvencia mohla byť fixovaná cez P1 v rozsahu určenom C1.

Upozorňujeme, že maximálny rozsah frekvencie, ktorú môže generovať IC 4093, je 500 kHz. Kompletnú schému zapojenia ultrazvukového generátora môžete vidieť na nasledujúcom obrázku

jednoduchý obvod na odpudzovanie škodcov

Zoznam položiek

lC1 - 4093 IC
Q1 - BD135 stredne výkonný kremíkový tranzistor NPN
BZ - piezoelektrický menič
T1 - transformátor: primárny 110 VAC sekundárny 6Vx100 mA
R1 - 10K, 1 / 4W, odpor 5%
R2 - 1K, 1 / 4W, odpor 5%
Potenciometer trimra P1 - 100K
C1 - 4,7nF keramický alebo kovový filmový kondenzátor
C2 - 100 uF / 16V
S1 - prepínač SPST
B1 - 6V alebo 9V - články AA alebo batéria - pozri text

Obrázok IC 4093 Pinout

Obrázok piezo prevodníka

PREVODNÍK PIEZO

“ako navíjať stator ”

Prekrytie komponentov a rozloženie stopy PCB je možné vidieť na nasledujúcom obrázku.

Celý obvod mohol byť uzavretý vo vnútri kompaktného kontajnera z plastového materiálu. Prevodník alebo piezoelektrický prvok môžu byť inštalované na prednej doske.

Buďte opatrní pri umiestňovaní častí, ktoré prenášajú polaritu, napríklad tranzistor, elektrolytický kondenzátor a vstup napájacieho zdroja. Ak má byť jednotka prevádzkovaná nepretržite, uistite sa, že je Q1 namontovaná na správnom chladiči.

Špecifikácie transformátora nie sú dôležitým faktorom. V tomto projekte odpudzovania škodcov ultrazvukom je možné použiť akýkoľvek transformátor so sekundárnou cievkou v rozmedzí od 100 do 500 mA.

Nápady, ktoré môžete vylepšiť ďalej

Ak sa chcete dozvedieť viac podrobností o obvode alebo zvýšiť jeho účinnosť, postupujte takto:

Môžete skúsiť vymeniť piezoelektrický menič za výškový reproduktor a skontrolovať odozvu, či sa zlepšuje alebo nie.
Odstráňte T1 a BZ a umiestnite výškový reproduktor medzi kladnú líniu a tranzistorový kolektor. Môžete tiež vyskúšať meranie úrovne generovaného ultrazvukového výkonu?
Obvod je možné tiež vylepšiť tak, aby generoval zvuk v ľudskom rozsahu počúvania.
To sa dá dosiahnuť jednoduchou výmenou C1 za akýkoľvek iný kondenzátor s hodnotou medzi 0,02 a 0,1 uF.

Repeller hmyzu pomocou IC 555

V reálnom živote je skutočne možné použiť neprerušovanú zvukovú frekvenciu na odpudenie alebo prilákanie hmyzu.

Rozsah frekvencie alebo hĺbky môže závisieť od implementácie a typu škodcu, ktorý je možné určiť pomocou niektorých pokusov.

Okruh zobrazený nižšie produkuje nepretržitú šumovú frekvenciu, ktorú môžete použiť na potlačenie (alebo vtiahnutie) niekoľkých druhov hmyzu.

Obvod by mohol byť napájaný 9V batériami, ktoré môžu kvôli svojej minimálnej spotrebe prúdu pracovať dlho. Stredom obvodu je 7555 lC, a CMOS časovač nakonfigurovaný ako zvukový oscilátor, ktorý ovláda piezoelektrický menič.

Umiestnenie dielov na doske PCB pre kutilov je znázornené na nasledujúcom obrázku.

Presné umiestnenie nemusí byť príliš kritické. Každá z častí a zdroj napájania mohli byť uzavreté v kompaktnej nádobe plastového typu. Prevodník BZ môže byť kryštálové slúchadlo alebo piezoelektrický prevodník.

Umiestnenie polarizovaných položiek, ako napríklad c2 a napájacieho zdroja, by malo byť opatrne zapojené.

Aplikácia repelentu proti hmyzu môže byť celkom jednoduchá. Musíte doladiť potenciometer trimra P1, aby ste vygenerovali šum s rovnakým hodom, ktorý sa zhoduje s dosahom hmyzu, ktorý by ste chceli odpudzovať.