Circuito Ultrassônico de Repelente de Pragas

O repelente de pragas ultrassônico explicado é um dispositivo que gera ultra-som ou 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, morcegos, etc. Isso é possível, uma vez que esses animais são capazes de detectar facilmente frequências nesse intervalo e considerá-lo perturbador em seus ouvidos, enquanto os humanos não são afetados devido a um alcance auditivo mais baixo.

O que é ultrassom ou frequência ultrassônica?

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

A frequência do som nesse 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 para 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, que varia entre 18.000 e 40 kHz.

Como funciona o circuito

Aqui, um único IC 4093 com portas quad NAND Schmidt é usado para gerar a frequência necessária.


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

O transdutor piezoelétrico indicado inclui sua potência de saída ideal entre 700 e 3.000 Hz, embora também possa operar em frequências mais altas, mas gerando menos energia. A fonte de energia recomendada é uma bateria de 9 volts.

Este projeto gera frequências ultrassônicas 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 através de P1 na faixa determinada por C1.

Observe que a faixa de frequência máxima que o IC 4093 pode gerar é de 500 kHz. O diagrama completo do circuito do gerador ultrassônico pode ser visto na figura abaixo.

circuito simples de repelente de pragas por ultrassom

Lista de peças

  • IC C1 – 4093
  • Q1 – Transistor de silicone médio poder NPN BD135
  • BZ – Transdutor piezoelétrico
  • T1 – Transformador: 110 VCA primário; secundário 6Vx100 mA
  • R1 – 10K, 114W, 5% de resistência
  • R2 – 1K, 114W, 5% de resistência
  • P1 – Potenciômetro de corte de 100K
  • C1 – capacitor de filme metálico ou cerâmico de 4.7nF
  • C2 – 100 uF / 16V
  • S1 – Interruptor de alavanca ou controle deslizante SPST
  • B1 – 6V ou 9V – células AA ou bateria – ver texto

Imagem de pinagem do IC 4093

Imagem do transdutor piezoelétrico

TRANSDUTOR PIEZO

A sobreposição de componentes e o layout da pista da placa de circuito impresso podem ser vistos na imagem a seguir.

Todo o circuito pode ser fechado em um recipiente plástico compacto. O transdutor ou elemento piezoelétrico pode ser instalado na placa frontal.

Tenha cuidado com a colocação das peças com polaridade, por exemplo, o transistor, o capacitor eletrolítico e a entrada da fonte de alimentação. Se a unidade for projetada para funcionar continuamente, verifique se Q1 está montado em um dissipador de calor adequado.

As especificações do transformador não são um fator importante. Qualquer transformador que tenha uma bobina secundária que varia de 100 a 500 mA pode ser usado neste projeto repelente de pragas por ultrassom.

Ideias que você pode ajustar mais

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

  • Você pode tentar substituir o transdutor piezoelétrico por um tweeter e verificar a resposta, se ela 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 da potência de ultra-som gerada?
  • O circuito também pode ser ajustado para gerar som dentro do alcance da audição humana.
  • Isso pode ser feito simplesmente substituindo C1 por qualquer outro capacitor que tenha um valor entre 0,02 e 0,1 uF.

Repelente de insetos com IC 555

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

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

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

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

O posicionamento das peças em uma placa de circuito impresso DIY 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 plástico compacto. O transdutor BZ pode ser um fone de ouvido de cristal ou um transdutor piezoelétrico.

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

A aplicação do repelente de insetos pode ser bastante simples. É necessário ajustar o potenciômetro de corte P1 para gerar um ruído que tenha o mesmo disparo, que corresponda ao alcance do inseto que você gostaria de repelir.

Testes e erros devem ser feitos antes de descobrir a frequência ideal para repelir um determinado inseto.

Lista de peças



FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…

Veja na FONTE até ser revisado o post.

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