Схема ультразвукового отпугивателя мышей крыс

Схема генератора

Электрическая схема устройства для отпугивания крыс и мышей

Отпугиватель крыс и мышей предназначен для отпугивания грызунов в городских условиях и на даче. Его также можно установить в автомобиле для защиты проводки. Принцип работы модели основан на генерации ультразвуковых волн частотой около 23 кГц. Большинство грызунов не переносят звук такой частоты и испытывают беспокойство, покидают места своего обитания. Рекомендуемый корпус BOX-G020. Размеры печатной платы 53х28 мм.

• площадь действия,
  20 м2;
• напряжение питания,
  9 В;
• ток потребления,
  50 мА;
• рабочая частота,
  16…28 кГц.

Схема отпугивателя крыс и мышей

Электрическая схема отпугивателя собак

• Простой вариант отпугивателя собак (рис.1) собран на одной цифровой микросхеме (DD1) и пяти транзисторах (VT1

VT5). На логических элементах DD1.1, DD1.2, резисторах R1, R2 и конденсаторах Cl, C2 выполнен инфразвуковой генератор. Он являет собой симметричный мультивибратор, производящий прямоугольные импульсы частотой 1,5 Гц.

При сборки отпугивателя собак, можно не применять микросхемы вовсе, тогда число транзисторов возрастет до девяти. На рис.2 изображена схема второго варианта отпугивателя, точнее, ее часть (остальное — по рис.1), в которой инфразвуковой генератор состоит из транзисторов VT6, VT7, конденсаторов С1, С2 и резисторов R1-R4, а ультразвуковой — но транзисторах VT8, VT9, конденсаторах С4, С5 и резисторах R7-R10. Цепь «увода» ультразвуковой частоты имеет резисторы R5, R6, конденсатор СЗ, транзистор VT1 и диоды VDI, VD2.

Чтобы при настройке, которая, в основном заключается в подборе сопротивления резисторов R3 (рис.1) или R5 (рис.2), можно определять его работу на слух, на время параллельно с конденсатором С4 и С5 подключают пайкой два конденсатора емкостью не менее 6800 пФ каждый.

Источник

Ультразвук от мышей и крыс

Как только заканчивается теплое время года, так грызуны стремятся в наши жилища. С похолоданием происходит настоящее нашествие мышей, что приносит немало проблем. Особенно они активизировались за последние годы. Данная статья посвящена вопросам борьбы с грызунами. Общие проблемы и традиционные подходы

Простая схема отпугивателя мышей

Грызуны стремятся проникнуть не только в жилые помещения, и не только там они создают проблемы. Они проникают как в подвалы и сараи, так и в складские помещения.

О реальном вреде, наносимом грызунами, лучше всего знают сельские жители. Вред от грызунов не только в уничтожении продовольственных запасов. Вреда от этих существ намного больше, чем может показаться. Грызуны – переносчики опасных заболеваний.

Самыми простыми средствами избавления от грызунов считаются отравляющие вещества. Используя проверенные варианты, не забываем, что грызуны чувствительны к запахам. И если мы прикасались руками к наживке в мышеловке или отравляющему веществу, то грызуны могут и не притронуться. Они чутко улавливают запахи человеческого тела. Сейчас популярны отравляющие вещества в пакетиках. Они окрашены в голубой цвет.

Однако и тут есть свои проблемы: могут пострадать домашние животные, причем не от самих пакетиков, а от отравленных грызунов. Отравленные грызуны погибают медленно, забираются в самые недоступные места. Погибая в таких местах, они приносят новые неудобства: появляются неприятные запахи. Грызуны создают условия для антисанитарии.

Отпугиватель крыс и мышей ультразвуком

Как альтернатива применяется и методика «изгнания» грызунов ультразвуком
Но и тут не все так просто. Грызуны держатся на определенном расстоянии от излучателя ультразвука. Мало собрать отпугиватель крыс и мышей из функционирующего генератора. Требуются эффективные излучатели ультразвука. Размещать их тоже необходимо соответствующим образом. И это еще не все.

Нужны эксперименты. Грызуны тоже бывают разные. Даже мыши бывают разных «типов». Их взрослые особи отличаются как по размерам, так и по окраске. Вероятно, грызуны тоже претерпевают мутации. Существует необходимость подбора частот генератора для разных подвидов грызунов, т.е. частоты «изгнания» одних семей грызунов могут и не подействовать на другие «кланы» мышей.

С крысами ситуация похожая. Также может потребоваться корректировка частот генератора. Следует помнить, что ультразвук слышен не только грызунами. Крайне негативное воздействие ультразвук оказывает практически на всех домашних животных. Этого нельзя забывать во время налаживания и эксплуатации ультразвукового генератора (УГ).

Схема отпугивателя мышей собрана на ультразвуковом генераторе

Ультразвуковой отпугиватель мышей и крыс показана на сайте см.рис.1. В схеме применены традиционные решения. Но имеются и нетиповые подходы для «отпугивающих» УГ. Их сочетание обеспечивает устойчивый практический результат. Рассмотрим подробнее работу схемы. Ультразвуковой генератор собран на микросхеме (ИМС) DD2.

Применена широкодоступная ИМС типа К561ЛН2. Следует отметить, что ультразвуковой отпугиватель собран из доступных комплектующих. Это удешевляет и упрощает повторение конструкции отпугивателя мышей.

Частоту ультразвукового генератора регулируют резистором R7. В данном случае она изменяется в широких пределах, причем со значительным запасом. Обеспечен диапазон от 14 кГц и до 37 кГц. Это сделано преднамеренно. Так, во-первых, предоставляется возможность оперативной проверки функционирования ультразвукового генератора. Уменьшив частоту ультразвукового генератора до минимума с помощью R7, быстро убеждаются в работе УГ. Частота 14 кГц уже хорошо слышна (если слух не поврежден и ВА1 работает).

Такие частоты могут быть не слышны людям старшего возраста или в случаях с «севшим» слухом (при нарушениях слуха), когда длительно пользовались прослушиванием громкой музыки в наушниках. Во-вторых, широкий диапазон изменения частоты ультразвукового генератора выручает, когда грызуны не «хотят» удаляться при их «типовых» частотах (21 …50 кГц).

Есть немало нюансов. Поэтому, по возможности, рассмотрим их. Резистором R10 регулируют мощность и «искаженность» сигналов ультразвукового генератора. Регулирование мощности сопровождается изменением формы колебаний ультразвукового генератора.

Это допущено преднамеренно. Ведь такое обстоятельство очень подходит для изгнания грызунов. Они не любят «скрежещущего» их слух ультразвука. Грызуны привыкают к стабильным и монотонным сигналам ультразвукового генератор. Они адаптируются к такому ультразвуку. Они могут покинуть «обрабатываемое» ультразвуком помещение, но через некоторое время вновь появляются. Стабильно работающий ультразвуковой генератор их уже не устрашает. Впрочем, и неудивительно. Ведь крысы не боятся даже радиации.

Домашние животные мучаются при включенном ультразвуковом генераторе. Чтобы не быть в роли «палача- испытателя», нужно всегда помнить об этом. Причем разные животные реагируют на ультразвуковой генератор по-разному. Одни – агрессивно, другие – сильнейшей «депрессией», т.е. домашние животные должны иметь возможность отдалиться от излучателя УГ. Они и сами находят для себя безопасное расстояние. Кстати, кошки и собаки – прекрасный индикатор работоспособности электронного отпугивателя. Возле ультразвукового генератора они находиться просто не могут.

Чтобы минимизировать адаптацию грызунов к УГ, использована модуляция его колебаний. Здесь применена НЧ модуляция посредством генератора на ИМС DD1 типа К561ЛА7. Его частоту также можно изменять. Для этого использован переменный резистор R3. Модуляцию можно отключить тумблером SA2. Как упоминалось выше, колебания ультразвукового генератора «чистого тона» приводят к постепенному привыканию грызунов.

В связи с чем модуляцию следует «модернизировать», т.е. «усложнить». Для изобретения «велосипеда», как обычно, не хватало времени. Иначе говоря, усложнять отпугиватель мышей не было возможности. Требовалось «войти» в тот корпус, что уже применили, с использованием изготовленных плат. Как это часто бывает у радиолюбителей, помогла «случайность».

Все подошло, как нельзя кстати. Корпус отпугивателя крыс и мышей – металлический, он не был подключен. Первоначально это просто забыли сделать. Общий провод схемы рис.1 оказался неподключенным к корпусу электронного отпугивателя мышей. В итоге получился своеобразный «разнобой» в работе схемы УГ. Так как корпус металлический, то он сильно влияет на монтажные емкости. В первую очередь, это влияние сказывается на УГ.

Ведь переменный резистор R7 не находится на плате УГ. Он закреплен на боковой стенке корпуса ультразвукового отпугивателя. Для соединения R7 с платой УГ использованы довольно длинные провода («с запасом»). Соответственно, получается и повышенное влияние на УГ. Специально предусмотрен тумблер SA4 (на схеме не показан). Как оказалось, он весьма существенный элемент. Этот тумблер отключает корпус ультразвукового отпугивателя от «минуса» схемы.

В конечном итоге, с отключенным тумблером SA4 получается необычная (нетиповая) ситуация с модуляцией УГ. Если просмотреть сигнал УГ осциллографом, то там наблюдается «что угодно», только не обычный сигнал УГ. Важен практический – конечный результат. И уже не столь важно, как он достигнут: традиционно или не совсем. Обычно модуляцию «усложняют», применяя генераторы псевдослучайных последовательностей. Используют несколько цифровых ИМС. Как следствие, принципиальная электрическая схема такого модулятора становится сложнее УГ, что невыгодно.

В схеме рис. 1 с отключением – «обрывом массы» – корпуса отпугивателей мышей имеет место своеобразная «хаотическая» модуляция «шумоподобным» или импульсным сигналом.
Происходит это как бы по псевдослучайному закону. Невозможно заранее предугадать или запрограммировать изменения сигнала УГ. Происходит изменение частоты УГ. Вместе с тем, изменяется и форма колебаний УГ. В общем, это сложнее, так как колебания подвергаются импульсным изменениям, т.е. как раз то, что нужно для УГ- «антигрызуна».

Грызунам это очень не нравится. Они бегут из помещения, где включен УГ, как крысы из тонущего корабля. Небольшая емкость С4 и большое сопротивление резистора R7 частотозадающей цепи УГ способствуют дестабилизации параметров УГ. Так сделано преднамеренно. Создаются предпосылки для усиления влияния дестабилизирующих факторов.
В такой ситуации на УГ оказывают влияние и иные факторы. Вернее, их влияние усугубляется. Уже становится важно, где конкретно расположен УГ с «висящим в воздухе» металлическим корпусом, т.е. вблизи пола помещения или на столе.

В руки электронный отпугиватель взяли – одна ситуация, положили на землю – уже другая. Иначе говоря, изменяя «емкость земли», мы резко изменяем и излучение УГ. Этим препятствуем адаптации грызунов к УГ. Простым изменением места расположения отпугивателя крыс и мышей удается избежать эффекта привыкания (адаптации) грызунов к УГ. И тут, опять же, помогает наличие запаса по широкому изменению частоты УГ, особенно регулировка «вниз». Становится слышимым многое, о чем сказано выше. И щелчки, и треск, и скачкообразное (непредсказуемое) изменение – уход частоты УГ.

Если у вас понижен слух к ВЧ звуковым частотам, то для мониторинга частоту можно дополнительно понизить, скажем, до 12 кГц. Эту частоту, как правило, уже слышат все, если, конечно, дела со слухом не чересчур плохи… Общие дестабилизирующие факторы (температура и влажность) и без отключенного корпуса влияют на работу УГ. Здесь это влияние идет на пользу дела. Суточные колебания температуры обеспечивают и циклические изменения частоты УГ, что очень кстати.

Вместе с тем, изменяется и наша «шумоподобная» модуляция УГ. Эффект «изгнания» грызунов ясен из простого жизненного сравнения. Аналогия прослеживается, как с музыкой для людей. Одним людям нравится тяжелый рок, другие – не воспринимают его как музыку. Для эффективной работы излучателя ультразвука необходим и соответствующий выходной каскад УГ. Иначе результата не будет. При малой мощности УГ радиус «отпугивания» ограничится всего лишь несколькими метрами. Выйдет так, что его не хватит даже для площади одной комнаты.

При недостаточной интенсивности излучения (отдаче) излучателя тоже не будет надлежащего эффекта. Вернемся к нашему выходному каскаду. Он здесь выполнен на мощном полевом транзисторе (ПТ). Причем для подключения излучателя использован разделительный трансформатор Т1. Такой тандем (ПТ+Т1) использован неспроста. Первоначально в позиции VT2 применялся биполярный транзистор. Сначала это был КТ829В. Затем пробовали КТ827Б, а также и зарубежные BDX53C. Все три – составные транзисторы Дарлингтона. Однако с применением ПТ результаты получаются лучше. Улучшения происходят по нескольким направлениям.

Можно, конечно, как общепринято, применять двухтактные выходные каскады или мостовые схемы. Но тут имеются свои подводные камни. Резко усложняется схема, особенно при мостовых вариантах. В двухтактных и мостовых схемах возникают сквозные токи. Резко снижается надежность этих схем. Почти всегда в УГ от грызунов применяются примитивные (упрощенные) схемы управления двухтактными и мостовыми выходными каскадами. Отсюда и все их проблемы. Из-за упрощенных схем управления через «противоположные» транзисторы протекает сквозной ток. Снижается надежность и КПД схем.

Увеличивается разогрев выходных транзисторов и потребляемый от источника питания ток. Поскольку в целях безопасности часто используют аккумуляторы, то такое исполнение выходных каскадов в УГ неприемлемо. На осциллограмме у такого выходного каскада наблюдаются горизонтальные участки значительной протяженности во времени. Все это указывает на недостатки построения традиционных импульсных выходных каскадов.

Для ВЧ излучателя (ВЧ «пищалки») такое обстоятельство чревато перегревом. По сути, «пищалка» работает с перегрузкой от «постоянного» тока. Это опасно отказом для «пищалок» электродинамического типа. Как видим, традиционные схемы выходных каскадов У Г от грызунов построены неудачно. А на ультразвуке сквозные токи резко возрастают. В звукотехнике с ними борются, так как сквозные токи опасны отказом транзисторов, не говоря уже о качестве сигнала. На ультразвуке выходные каскады выполнять «как попало» нельзя.

А это в схемах «антигрызунов» наблюдается сплошь и рядом. Проблема в том, что не предусмотрены защитные паузы между импульсами. В итоге, какое-то время оба транзистора двухтактного каскада оказываются включенными одновременно. Отсюда и сквозные токи. Биполярные транзисторы «не любят» выключаться. Выключаются они намного дольше, чем включаются. В профессиональной схемотехнике процессу выключения отводится особое место и внимание. В результате, схемы для ускоренного выключения биполярных транзисторов серьезно усложняются (чтобы ускорить процесс «вытягивания» неосновных носителей из базы).

Так что обычные «раскачки» (схемы) для двухтактных и мостовых схем УГ на ИМС (ТТЛ или КМОП) не являются оптимальным решением. Для таких схем необходимо вводить защитные паузы. Построение двухтактных схем целесообразно проводить с помощью специализированных ИМС, таких как, например, TL494. На основе таких ИМС выполнены задающие генераторы-двухтактники импульсных блоков питания компьютеров. Вот почему автор применил однотактный выходной каскад с трансформаторным выходом.

Здесь нет никаких сквозных токов. «Пищалка» надежно защищена, причем от любых «посягательств», как низкими частотами (от щелчков и т.п.), так и от постоянного тока. Это произошло от дефекта транзисторов или в результате экспериментов. Из-за чего и выгорает катушка «пищалки». Постоянное напряжение на «пищалке» возникает и от «остановки» генератора У Г, если она подключена канонично (общепринято) вместо первичной обмотки Т1.Управление ПТ оптимально, если переход К-Э биполярного транзистора замыкает выводы затвора-истока ПТ.

В таком случае затвор ПТ подключен через резистор к плюсовой шине питания, но без учета «остановки» генератора. В последнем случае затвор подключают к плюсовой шине питания. Весьма неприятная нештатная ситуация. С помощью Т1 удается отфильтровать НЧ. Несложно выполнить Т1 с таким расчетом, чтобы минимизировать потери мощности при подключении 16-омных «пищалок» при питании УГ всего лишь от 12 В. Когда ВА1 подключена вместо первичной обмотки Т1, все перечисленные позиции утрачиваются. А ведь такое включение излучателей тоже распространено среди схем «антигрызунов».

Избегать применения трансформатора нецелесообразно. Они являются проблемными в звукотехнике, в основном на самых НЧ, преимущественно для 20…50 Гц. Из-за получения таких НЧ требуется большая индуктивность первичной обмотки. Здесь же, на частотах нескольких десятков килогерц эта проблема снимается. Изготовить Т1 для частот 14…40 кГц уже несложно.

Так что не совсем понятно, почему изготовители УГ «антигрызунов» не применяют трансформаторных схем. Используя трансформатор с малой индуктивностью, мы практически исключаем и работу ПТ на НЧ. Минимизируется и нагрев ПТ. Следовательно, повышается КПД схемы. Особо это важно при питании от аккумулятора.

Детали. Микросхемы К561 серии заменимы подходящими зарубежными аналогами. С их приобретением сейчас нет проблем. Вместо транзистора ВС547 подходят также транзисторы типов КТ315Б (Г), КТ3102 с любым буквенным индексом. Подойдут и другие маломощные, с h21э не менее 100, Iкэ> 100 мА, Uкэ> 15В, Рк.макс> 0,1 Вт. Мощный ПТ заменим практически любым мощным ПТ с индексом L («логический» вариант исполнения).

У таких ПТ значительно снижено пороговое напряжение Uзи.пор. Данные ПТ надежно включаются при более низком напряжении затвор-исток. Однако в схеме хорошо работают и обычные ПТ, такие как КП922, IRF540, IRF640 или IRFZ48N. Поначалу на них и экспериментировали, их и использовали. При питании от аккумулятора, когда он чрезмерно разряжается, ПТ может не очень качественно открываться (не «до конца» включаться). При 6-вольтовом питании от распространенных и дешевых аккумуляторов 6 В / 5Ач ситуация резко ухудшается.

Произойдет перегрев ПТ, или интенсивная работа УГ станет невозможной. Чтобы все это предотвратить, ПТ заменяли «логическим». Но с 50…60-вольтовыми ПТ надо быть осторожнее. Мощные ПТ могут еще «прощать» перегрузки по току, но перенапряжений они не выдерживают. При индуктивной нагрузке и питании 12В всплески напряжения могут достигать 50 В и более. Поэтому параллельно выводам сток-исток надо включать защитный сапрессор.

Его нужно реально проверять. Требуется, чтобы он четко ограничивал напряжение, не превышая допустимое для ПТ. В крайнем случае, ПТ можно заменять и КТ829, КТ827 или зарубежным BDX53C. Это все составные биполярные транзисторы Дарлингтона. Свои эксперименты с УГ автор начинал именно с этими транзисторами. Цены на 125-ваттные КТ827 сильно завышены. К примеру, 300-ваттные ПТ типа IRFP064N стоят дешевле. Они сюда, кстати, тоже подойдут. Но незачем использовать такие мощные ПТ.

Постоянные резисторы использованы типа МЛТ, переменные СП-1. Они заменимы практически любыми аналогичными. Конденсаторы также могут быть любых типов. То, что в других схемах является необходимым, тут необязательно. Не нужно стремиться применять высокостабильные конденсаторы, к примеру, в качестве С4. Тумблеры могут быть также любыми другими. Нагрузка снижается только на SA1 и SA3. С учетом этого их и выбирают. Первоначально импульсный трансформатор Т1 был выполнен на броневом сердечнике («чашке») типа СБ3О – М2000НМ1. Воздушный зазор между половинками чашек – изоляционная прокладка толщиной 0,1 мм.

Обе обмотки трансформатора намотаны вдвое сложенным проводом ПЭЛШО-0,35. Намотка произведена до полного заполнения каркаса. Спустя некоторое время эту чашку изъяли. Взамен нее применили другую. Она расположена за пределами корпуса, так как невозможно ее установить внутри отпугивателя мышей. Тут использован броневой сердечник СБ48. Намоточные данные: двойным проводом ПЭЛШО-0,63 до полного заполнения каркаса.

Конструкция. Почти все детали отпугивателя мышей размещены на двух печатных платах. Электронный отпугиватель мышей расположен в корпусе размерами 110x125x52 мм. Размеры корпуса небольшие, если учесть, что и излучатель ВА1 также установлен внутри этого корпуса. Корпус ультразвукового генератора может быть произвольной. Однако, учитывая вышеизложенные особенности модуляции ультразвукового генератора, он должен быть именно металлическим. Лучше сразу использовать корпус увеличенных размеров.

Так удастся избежать «тесноты» размещения всех деталей. Отпугиватель мышей автору был нужен и в более мобильном варианте. Поэтому пошли на уменьшение габаритов. На одной боковой стенке корпуса конструкции размещены переменные резисторы R7 и R10, а с тыльной стороны корпуса – тумблеры SA1 и SA4 и клеммы для подключения блока питания и «внешних» «пищалок». Это показано на рис.2. На второй боковой стенке корпуса закреплен переменный резистор R3, а также переключатели SA2 и SA3. Внутренняя «пищалка» ВА1 закреплена в передней части корпуса. Со снятой крышкой конструкции показано на рис.3.

Источник