Circuito ultrassônico repelente de pragas

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O repelente de pragas ultrassônico explicado é um dispositivo que gera ultrassom ou um ruído de frequência muito alta na faixa de mais de 20 kHz que se torna útil para repelir ou assustar animais como cães vadios, gatos, ratos, morcegos, etc. Isso se torna possível desde que esses animais são capazes de detectar facilmente as frequências nesta faixa e considerá-las perturbadoras em seus ouvidos, enquanto os humanos permanecem inalterados devido à faixa auditiva mais baixa.

O que é ultrassom ou frequência ultrassônica

Animais como cães, ratos e morcegos têm a capacidade de captar frequências sonoras de até 40 kHz. Existem vários tipos de insetos e pragas que também são capazes de ouvir ou responder a frequências sonoras neste nível.



A frequência do som neste nível é classificada como ultrassom e pode ser usada em várias aplicações funcionais e de tentativa e erro. A unidade explicada aqui pode ser melhor aplicada para desencorajar cães vadios e outros animais indesejados, em estudos científicos e vários outros propósitos intrigantes.

O circuito proposto aqui gera uma frequência sonora ininterrupta que pode estar bem acima da capacidade de percepção do ouvido humano, ou seja, em uma faixa entre 18.000 e 40 kHz.



Como funciona o circuito

Um único IC 4093 com portas NAND quad Schmidt é usado aqui para a geração da frequência necessária.

Apenas uma porta entre 4 é usada como oscilador através da rede RC, P1, R1 e C1. Todos esses 3 componentes determinam a frequência da saída e podem ser ajustados para otimizar a resposta de saída. As 3 portas restantes são manipuladas como amortecedores para fornecer corrente de acionamento suficiente para o transistor.

O indicado transdutor piezoelétrico inclui sua potência de saída ideal entre 700 e 3.000 Hz, embora também possa funcionar em frequências maiores, mas gerando uma quantidade menor de energia. A fonte de alimentação recomendada é uma bateria de 9 volts.

Este projeto gera ultrassônico frequências aproximadamente entre 18.000 e 40.000 Hz, embora seja possível ajustar facilmente essa faixa alterando C1, dentro dos valores de 470 pF e 0,001 uF. A frequência pode ser fixada por meio de P1 na faixa determinada por C1.

Observe que a faixa máxima de frequência que pode ser gerada pelo IC 4093 é 500 kHz. O diagrama completo do circuito do Gerador Ultrassônico pode ser visto na figura abaixo

circuito repelente de pragas de ultrassom simples

Lista de Peças

  • lC1 - 4093 IC
  • Q1 - transistor de silício NPN de média potência BD135
  • BZ - Transdutor piezoelétrico
  • T1 - Transformador: primário 110 VAC secundário 6Vx100 mA
  • R1 - 10K, 1 / 4W, resistor de 5%
  • R2 - 1K, 1 / 4W, resistor de 5%
  • P1 - potenciômetro trimmer de 100K
  • C1 - 4.7nF capacitor de filme de cerâmica ou metal
  • C2 - 100 uF / 16V
  • S1 - SPST toggle ou slide switch
  • B1 - 6V ou 9V - células AA ou bateria - ver texto

Imagem de pinagem IC 4093

Imagem do transdutor piezoelétrico

TRANSDUTOR PIEZO

A sobreposição de componentes e o layout da trilha do PCB podem ser vistos na imagem a seguir.


Todo o circuito pode ser encerrado dentro de um recipiente compacto de material plástico. O transdutor ou o elemento piezo pode ser instalado no painel frontal.

Tenha cuidado com o posicionamento das peças que carregam polaridade, por exemplo, o transistor, o capacitor eletrolítico e a entrada da fonte de alimentação. Se a unidade for operada continuamente, certifique-se de que Q1 esteja montado em um dissipador de calor adequado.

As especificações do transformador não são um fator importante. Qualquer transformador com uma bobina secundária variando de 100 a 500 mA pode ser usado neste projeto de repelente de pragas ultrassônico.

Idéias que você pode ajustar ainda mais

Para saber mais sobre o circuito ou para melhorar sua eficácia:

  • Você pode tentar substituir o transdutor piezoelétrico por um tweeter e verificar a resposta, se melhora ou não.
  • Remova T1 e BZ e coloque o tweeter entre a linha positiva e o coletor do transistor. Você também pode tentar medir o nível de potência do ultrassom gerado.
  • O circuito também pode ser ajustado para gerar som dentro da faixa de escuta humana.
  • Isso pode ser feito simplesmente substituindo C1 por qualquer outro capacitor com valor entre 0,02 e 0,1 uF.

Repelente de insetos usando IC 555

Usar uma frequência de som ininterrupta para repelir ou atrair insetos pode ser possível na vida real.

A faixa de frequência ou profundidade pode depender da implementação e do tipo de praga, que pode ser determinada por meio de alguns testes.

O circuito exibido abaixo produz uma frequência de ruído ininterrupta que você pode usar para afastar (ou atrair) vários tipos de insetos.

O circuito pode ser alimentado por baterias de 9 V que podem funcionar por um longo período devido ao seu consumo mínimo de corrente. O centro do circuito é 7555 lC, a Temporizador CMOS configurado como um oscilador de som que opera um transdutor piezoelétrico.

O posicionamento das peças em uma placa de circuito impresso 'faça você mesmo' é revelado na figura abaixo.

A localização precisa pode não ser muito crítica. Cada uma das peças e a fonte de alimentação podem ser colocadas em um recipiente compacto de plástico. O transdutor BZ pode ser um fone de ouvido de cristal ou um transdutor piezoelétrico.

A localização dos itens polarizados, como c2 e a fonte de alimentação, deve ser conectada com cuidado.

Aplicar o repelente de insetos pode ser bastante simples. Você precisa ajustar o potenciômetro trimmer P1 para gerar um ruído de arremesso idêntico, correspondendo ao alcance do inseto que você gostaria de repelir.

É preciso tentar e errar antes de descobrir a frequência ideal para repelir um determinado inseto.

Lista de Peças




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