|
Met de in dit hoofdstuk beschreven schakeling kunt u drie deurbel drukknoppen drie verschillende melodietjes laten genereren. Ideaal dus voor gezinnen met populaire teenage kinderen. U kunt drie drukknoppen naast uw deur monteren en duidelijke afspraken maken over wélk geluid bij wélk persoon hoort. |
De SAE800 van Infineon
Een speciaal IC voor deze schakeling
In deze schakeling moet u een speciaal voor dit doel ontwikkelde chip, de SAE800 van Infineon (Siemens), gebruiken. Hoewel dit een vrij oud IC is, is het toch nog verkrijgbaar in de detailhandel, bijvoorbeeld bij Reichelt Elektronik. De drie gongtonen zijn eenvoudig te selecteren door het aanleggen van een spanning op een van de twee aanwezige trigger-ingangen. Triggert u beide ingangen tegelijk, dan zal het derde geluid geproduceerd worden. De schakeling kan dus gemakkelijk bediend worden met drie drukknopjes, die naast de voordeur kunnen worden gemonteerd en alleen lage spanningen voeren.
De toonhoogte van de door de SAE800 geproduceerde tonen is afhankelijk van de ingestelde oscillatorfrequentie. De frequenties van de drie geproduceerde tonen staan in een vaste verhouding tot elkaar:
- f1: oscillatorfrequentie gedeeld door 20.
- f2: oscillatorfrequentie gedeeld door 24.
- f3: oscillatorfrequentie gedeeld door 30.
Het blokschema van de SAE800
Het intern blokschema van de SAE800 is getekend in onderstaande figuur. De oscillatorfrequentie wordt bepaald door een RC-netwerkje dat wordt aangesloten op de punten Rosc en Cosc. De formule voor het bepalen van de frequentie luidt:
f0 = 5/8 ✕ 1/(Rosc ✕ Cosc)
Tussen ingang L en de massa wordt een weerstand aangesloten waarvan de waarde de gegenereerde geluidssterkte bepaalt. De luidspreker wordt aangesloten tussen uitgang Q en de positieve voedingsspanning Vs. Met de beide trigger-ingangen E1 en E2 wordt de modus van het IC ingesteld. Een opgaande flank op de ingangen E1 en/of E2 start één cyclus, het IC start dan na een kleine vertraging met de weergave van een van de tonen. Het blok 'Junction Control' zorgt voor de temperatuurbewaking van de chip. Stijgt de temperatuur boven ongeveer 170 °C, dan krijgt het D/A-gedeelte een stoppuls aangeboden en daalt de stroom Ii tot nul. De uitgangsstroom valt dan natuurlijk ook weg. De schakeling wordt weer geactiveerd als de temperatuur lager wordt dan ongeveer 150 °C. Deze thermische beveiliging geeft een bescherming van het IC, zelfs bij kortsluiting van de uitgang.
 |
| Het intern blokschema van de SAE800. (© Infineon) |
De 'Logic unit' verzorgt de volledige timing van het uitgangssignaal. Deze timing is geschetst in onderstaande figuur. Hieruit volgt dat een complete cyclus ongeveer zeven seconden duurt en dat de drie tonen elkaar overlappen. Iedere toon sterft langzaam uit, de duur van één toon bedraagt ongeveer 4,25 s. De getekende timing geldt voor een oscillatorfrequentie van 13,2 kHz. Uit de tekening volgt verder dat de amplitudes van de drie tonen niet aan elkaar gelijk zijn. De verhouding bedraagt 1 op 0,89 op 0,67.
 |
| Het uitgangssignaal van de SAE800. (© Infineon) |
De schakeling van de deurbel
Het volledig schema
In onderstaande figuur is het volledig schema van deze deurbel getekend. De voeding van het IC wordt afgeleid uit de bestaande beltrafo van 6 V. Deze wisselspanning wordt gelijkgericht met D1 en door middel van de weerstand R4 en de zenerdiode D2 gestabiliseerd op 5,6 V. Op de emitter van transistor T1 staat dus een spanning van ongeveer 5 V, de voedingsspanning voor de schakeling.
De drie drukknoppen S1, S2 en S3 worden gestuurd uit de secundaire spanning van de beltrafo. De weerstanden R1, R2 en R3 begrenzen de ingangsstroom van de pennen 7 en 8 van het IC op een veilige waarde. Met de instelpotentiometer R7 kunt u het volume van de gong instellen. Over de luidspreker zijn twee condensatoren geschakeld, die zorgen voor het afvlakken van de trapvormige spanningen en het geluid wat harmonieuzer maken.
 |
| Het complete schema van de deurbel met drie tonen. (© 2017 Jos Verstraten) |
De bouw van de schakeling
Printontwerp en componentenopstelling
In de volgende twee figuren is het printontwerpje en de componentenopstelling voorgesteld. De printelco C5 wordt plat op de print gemonteerd.
 |
| Het printontwerp van de driekanaals deurbel. (© 2017 Jos Verstraten) |
 |
| De componentenopstelling van de print. (© 2017 Jos Verstraten) |
De foto hieronder geeft een impressie van het door de auteur gemaakte prototype van deze deurbel.
 |
| Het prototype van de driekanaals deurbel. (© 2017 Jos Verstraten) |
Nadat u de print heeft volgesoldeerd moet u de beltrafo, de luidspreker en de drie drukknoppen op het printje aansluiten. Het printje kan het best in de meterkast naast de beltrafo worden gemonteerd en met een vieraderig kabeltje worden verbonden met de drie drukknoppen naast de voordeur.
 |
| Het opnemen van het printje in uw deurbel installatie. (© 2017 Jos Verstraten) |
Miniatuur camera met opslag in de cloud
