Устройство среагирует не только на хлопки, но и на шум на низких частотах – в виде мощных басов и т. п.

как подключить своими руками выключатель света, реагирующий на хлопок на транзисторах в корпусе или без? Монтаж звукового прибора на светильник

Современные акустические выключатели дистанционно управляют светом и электроприборами в доме. Они размыкают электрическую цепь от резкого и громкого звука, выполняют голосовые команды пользователей.

Акустические выключатели включают свет, оперативно управляют работой электроприборов на расстоянии с помощью звуковых команд. Электроустановочные изделия используются самостоятельно или в качестве элемента системы «умный» дом.

Выключение света по хлопку: польза и преимущества

Высокотехнологичный аппарат замыкает и размыкает электрическую цепь при подаче звукового сигнала, например, хлопка в ладоши. Он способен дистанционно управлять не только светом в доме, но и другими электробытовыми приборами: вентилятором, увлажнителем, музыкальным центром, аппаратурой, подсветкой аквариума.

Это полезное устройство заменяет или дублирует традиционный выключатель/пульт ДУ, экономя время пользователей на совершение действий. Оборудовать акустическими выключателями можно все электропотребители, находящиеся в зоне акустической чувствительности аппарата.

В корпусе на транзисторах

Выключатель в корпусе на транзисторах размещается в пластиковой коробке со степенью защиты от пыли и влаги ≥ IP30.

Благодаря применению печатных плат с SMD-элементной базой,пьезоэлектрического датчика и твердотельного реле, размеры современного акустического выключателя в корпусе на транзисторах не превышают габаритов спичечного коробка.

Транзисторные устройства успешно локализуются в слаботочные сети (сигнализации, видеонаблюдения и т.п.).

Без корпуса

Применение изделия без корпуса оправдано в случае, если пользователь собирается встраивать изделие в корпус какого-то электроприбора. Например, предполагает закрепить печатную плату с компонентами и акустическим датчиком под кожухом кондиционера или в подставке вентилятора. Открытая сборка компактнее  и заметно дешевле, чем девайс в корпусе.

Выключатели и светильники «вилка-розетка»

Выключатель типа «вилка-розетка» представляет съемное электроустановочное изделие в пластмассовом корпусе с входной вилкой для включения в сеть. Изделие оснащается 1-3 выходными розетками для подключения торшеров, бра, сложной бытовой техники, аппаратуры, гаджетов и других энергопотребителей.

Обыкновенная пристыковка выключателя типа «вилка-розетка» позволяет подсоединить модуль с акустическим датчиком без электромонтажных и установочных работ.

Очень просто вставить в стационарные розетки комнаты 1–4 выключателя и настроить на разных потребителей (или группы потребителей для устройств с выходами типа «двойник» или «тройник»). Например, 1-й выключатель будет подключать↔ отключать сетевую розетку от 3 хлопков, 2-й сработает от 4, 3-й среагирует на 5 хлопков, 4-й будет управлять 6-ю хлопками в ладоши.

Встроенный в «вилку-розетку» акустический коммутатор срабатывает от хлопков в ладоши благодаря селективной фильтрации, выделяющей характерные звуки на фоне шумов.

Применение : актуальность

Хлопковый выключатель незаменим в загроможденных (с плохим естественным освещением) помещениях, в которых проблематично подобраться или отыскать электрофурнитуру на стене.

Особенно востребованы звуковые устройства при организации освещения/оснащения системами управления электрооборудования различных хранилищ, cкладов и подсобных помещений.

Акустические выключатели в жилых помещениях

Звуковыми устройствами оснащают подвалы зданий, тамбуры и кладовки частных домов/квартир. Дистанционный аппарат полезен в детской комнате: чтобы выключить свет детям больше не надо подставлять стул, обращаться за помощью к родителям. Незаменим хлопковый выключатель для людей с ограниченными возможностями: отпадет необходимость прибегать к услугам родственников.

Освещение межэтажного пространства

В подъезде (на лестничной площадке) дома оправдана установка акустического модуля с отключением света через настраиваемый период времени. Опция реализована интегрированием в схему дополнительного узла: цепочки с временной задержкой на микросхеме (таймера).

Устройство откликается на звуковой сигнал, производимый жильцами и посетителями дома: скрипаоткрывающейся двери, хлопка в ладоши, разговора и шагов. После срабатывания освещение межэтажного пространства включается, например, на 5 минут. Этого времени вполне достаточно, чтобы открыть или позвонить в дверь. В случае цейтнота дополнительный хлопок обновит выдержку времени.

Как действует акустический выключатель

Микрофон или акустический датчик преобразует звуковые колебания в электрический сигнал. После усилителя звуковой частоты ЗЧ сигнал детектируется, постоянное напряжение подается на базу транзисторного ключа, в нагрузку которого включена обмотка реле. После превышения порогового уровня на базе ключ срабатывает, и реле замыкает контакты питания 220 В электроприемника. При повторной звуковой команде схема автоматически отключается и прекращается протекание тока в светильнике или электроприборе.

Технические характеристики

Типовые технические характеристики акустического устройства с эксплуатацией в жилом объекте:

• вес нетто (без упаковки) 30 – 60 г;
• габаритные размеры 40*40*15 –86 *86 *26 мм;
• напряжение бытовой сети 220 В;
• максимальный ток нагрузки 5A;
• мощность нагрузки200–1100Вт;
• регулировка звуковой чувствительности 20 –150 дБ;
• класс защиты корпуса IP30 – IP34;
• относительная влажность от 20% до 60%;
• температура эксплуатации от 0°С до +40°С;
• срок гарантии изделий 12–24 месяца.

Составляющие детали

Стандартный акустический выключатель состоит из следующих деталей, запаянных на печатной плате:

• транзисторов и диодов;
• диодного моста и стабилитрона;
• микросхем триггера и компаратора;
• резисторов и конденсаторов;
• микрофона и реле.

Плата помещается в крепкий пластиковый корпус защелками.

Отличия между хлопковым и звуковым (голосовым) выключателем

Голосовые управляющие устройства сложнее переключателей «хлопкового» типа. В них задействованы специальные активные фильтры на микросхемах, выполняющие функции декодера команд. Они распознают  последовательность гласных звуков определенной частоты и длительности, игнорируя акустические помехи.

Схема подключения и установка своими руками

Схема электрических соединений хлопкового выключателя ничем не отличается от схемы подключения одноклавишного. Только последовательно (или вместо него) в разрыв цепи включается хлопковый выключатель.

Пошаговая инструкция

Сам акустический модуль приклеивается скотчем изнутри к люстре или корпусу электроприбора, соединения проще производить клеммниками типа Wago:

• обесточить сеть, разорвать цепь питания, идущую к клавишному выключателю, снять изоляцию и зачистить с концов жилы;
• пара проводов белого цвета от акустического модуля соединяются с фазой и нейтралью, идущих от щитка или распредкоробки;
• два оставшихся черных провода аналогично соединяется с выводами светильника или бытового прибора.

Остается перевести клавишу обычного выключателя в положение «включено», система готова к работе.

Как работают диммерные акустические выключатели

Управление акустическим диммерным выключателем осуществляется хлопками или  голосовой командой.После срабатывания диммера  передний фронт синусоиды сигнала отсекается/восстанавливается. Это приводит к изменению напряжения в нагрузке.Соответственно, происходит изменение яркости свечения ламп в светильнике.

Популярные производители

Пользуется популярностью продукция предприятий “Разработка ПРО” и “МастерКит” (Россия). Производит с высоким качеством изделия в сегменте электроакустических устройств компания «Ноотехника» (Беларусь).

Советы

При выборе дистанционного выключателя с акустическим датчиком следует обращать внимание на конструктивные особенности устройства. Наличие встроенного блока питания избавит от дальнейших затрат по приобретению низковольтного источника постоянного тока или батареек.

Следует учитывать, что выключатели с диммером используются только с тем типом нагрузки, на которую они рассчитаны. Например, устройства на симисторах не «стыкуются» с энергосберегающими и светодиодными лампами.

Если в устройстве предусмотрено плавное возрастание напряжения, то с люминесцентными лампами такой акустический выключатель работать не будет.

Существующие акустические выключатели по возможностям функционала можно разделить на три основные группы:

1. Самые простые шумовые только замыкают-размыкают сеть, реагируют на громкие звуки выше порогового значения и не обладают защитой от ложных срабатываний.
2. Наиболее сложные хлопковые коммутируют цепь, управляют диммером и таймером, избирательно выделяют звуки определенной частоты и длительности, отфильтровывая акустические помехи.
3. Самые «навороченные» голосовые выполняют все возможные действия, производят спектральный анализ звуков, распознавая с помощью встроенного интеллектуального блока команды и распоряжения, подаваемые голосом.

Стоимость акустических моделей на сегодняшний день вполне приемлема для большинства владельцев домов и  квартир.

Полезное видео

Акустический выключатель своими руками ⋆ diodov.net

Акустический выключатель довольно занимательное и интересное устройство, которое очень полезно собрать начинающему электронщику или радиолюбителю для совершенствования своих навыков. Рассмотрим, как сделать акустический выключатель своими руками из доступных радиоэлементов.

Принцип работы такого устройства заключается в том, что звуковой сигнал, как правило, хлопок в ладоши, воспринимается микрофоном, после чего с помощью различных схемных решений происходит подключение или отключение нагрузки. Чаще всего нагрузкой служит лампа накаливания или светодиодная лампа.

Алгоритм работы простейшего акустического выключателя выглядит так: когда раздается хлопок – лампа включается, при следующем хлопке – она гаснет и так повторяется все время. При этом в любом состоянии лампочка может находиться бесконечно долго. Мы же соберем более продвинутое устройство.

Первый алгоритм работы нашего акустического выключателя функционирует таким образом: один хлопок – зажигается одна лампа, второй – вторая, третий – третья, четвертый – все лампы гаснут. Далее все повторится снова.

Второй алгоритм – все происходит в обратной последовательности: первый хлопок – включаются три лампы, второй – одна гаснет и остаются светиться две лампы, третий – остается светиться одна лампа, четвертый – все лампочки выключаются. Такой вариант хорошо подходит для «ночника», поскольку с каждым хлопком свет становит тусклее, а затем гаснет.

Существует огромное множество схем акустических выключателей (АВ): на транзисторах, логических микросхемах, триггерах и т.п., но мы будем собирать наш аппарат на микроконтроллере. Применяя микроконтроллер можно довольно просто реализовать алгоритмы различной сложности с минимальной переделкой схемы либо вовсе без переделок.

Первый и неотъемлемый элемент любого акустического выключателя – это микрофон. Микрофон преобразует сигнал звуковой частоты в переменное напряжение. Нам подойдет самый простой электретный микрофон.

Одним выводом микрофон подключается к минусу, а вторым через подстроечный резистор R1, сопротивлением 510 кОм, – к плюсу. С помощью R1 регулируется чувствительность микрофона. Далее переменный сигнал с выхода микрофона через разделительный конденсатор C1, емкостью 1 мкФ, подается на усилитель, выполненный на одном транзисторе BC547. Эмиттер транзистора соединен с минусом, а коллектор посредством резистора R2, сопротивлением 1 кОм, — с плюсом. Настройка усилителя осуществляется с помощью подстроечного резистора R3, сопротивлением 1 МОм.

Далее усиленный сигнал подается на вход микроконтроллера ATmega8. В зависимости от количества поступивших импульсов, что соответствует количеству хлопков, микроконтроллер выдает высокий или низкий потенциал на соответствующие выводы. В данной схеме у нас применяются три вывода микроконтроллера МК, которые работают на выход. Они питают три аналогичные цепи. Рассмотрим работу одной цепи.

Когда на выводе МК высокий потенциал (+5 В) транзистор VT2 серии 2N2222, соединенный с МК резистором R4 (1 кОм), открывается и получает питание катушка реле К1. При срабатывании реле К1 замыкаются его контакты в цепи питания лампы и таким образом она засвечивается.

Катушку реле К1 следует шунтировать обратным диодом VD1 для защиты от перенапряжения, поскольку катушка обладает некоторой индуктивностью, и при разрыве цепи может возникнуть бросок напряжения, хотя и не значительный в данном случае, но лучше перестраховаться. Подойдет практический любой диод с током не менее 100 мА, можно применить 1N4148.

Реле можно применять любое, но следует ориентироваться на такие параметры: напряжение питания 5 В, напряжение замыкающих контактов – переменное, 230 В. Ток контактов определяется нагрузкой цепи, которую будут замыкать-размыкать контакты. Я применял реле следующего типа: HW32-005VDC-A. Если найдете реле с током питания катушки не более 20 мА, то можно обойтись без транзисторного ключа.

Питание схемы акустического выключателя осуществляется от стабилизированного источника питания, напряжением 5 В. Можно взять любой готовый блок питания либо собрать его самому, как рассказано в этой статье.

Настройка устройства осуществляется с помощью двух переменных резисторов. Я добивался такой чувствительности, что выключатель не реагировал на музыку, речь и легкие удары дверью, но при этом отлично срабатывал по хлопку с противоположного конца комнаты. Следует учитывать, что микрофон нужно располагать в направлении хлопка.

Вы наверняка задавались вопросом, почему именно хлопок? Дело в том что амплитуда звуковой волны, вызванная хлопком, гораздо больше, чем при обычном разговоре или музыке, поэтому усилитель можно настроить таким образом, чтобы отсеять другие источник звука, тем самым исключить ложное срабатывание устройства.

Теперь, надеюсь, вы убедились, что сделать акустический выключатель своими руками довольно просто. Данное устройство я собрал на макетной плате, но если применять SMD компоненты и твердотельные реле, то размеры акустического выключателя не превысят спичечный коробок. Всем удачной сборки!

Скачать прошивки для трех разных вышеописанных алгоритмов работы акустического выключателя.

Еще статьи по данной теме

включение и выключение света по хлопку, принцип работы, как сделать своими руками, схема подключения

Акустический (или хлопковый) выключатель — это электронный прибор, которым удобно пользоваться в быту. Он представляет собой устройство для удалённого управления источниками освещения. Включить и выключить освещение можно по хлопку в ладоши за счёт передачи акустическому прибору звукового сигнала. Такое оборудование имеет некоторые особенности, но его возможно собрать и собственноручно.

Применение хлопкового выключателя

Акустический (или хлопковый) выключатель создан для управления электричеством в различных помещениях дистанционно, то есть не прикасаясь непосредственно к тумблеру. Данное приспособление действует по хлопку в ладоши. Помимо источников освещения акустический регулятор может активировать катушки контакторов, преобразователи тока, климатические системы и иное электрическое и электронное оборудование — главное, чтобы хватало мощности.

Акустические выключатели в жилых помещениях

Звуковые выключатели оптимально подходят для сравнительно тихих помещений в доме: спален, библиотек, кабинетов, кладовых, погребов. Установка подобного устройства в спальне позволит вам не вставать с кровати для выключения света после того, как вы почитаете на ночь любимую книгу и удобно устроитесь под одеялом. Чтобы комната погрузилась в уютный, обволакивающий мрак, нужно просто похлопать в ладоши.

Установка хлопкового выключателя в спальне позволяет не вставать с кровати для выключения света

Монтировать подобные приборы в шумных местах и помещениях нецелесообразно, поскольку посторонние звуки будут регулярно провоцировать несанкционированную активацию устройства. В связи с этим звуковой выключатель не подходит для офисных и рабочих помещений, для кухонь, столовых и гостиных.

Хлопковый выключатель очень пригодится в быту людям, передвигающимся на инвалидной коляске, также он будет полезен детям. Как правило, в целях безопасности в детских комнатах электроустройства располагают на высоте 1,7 м. Для того чтобы самостоятельно включить или выключить свет, ребёнку приходится вставать на табуретку, а это также небезопасно: малыш может потерять равновесие и упасть. Если вы установите хлопковый выключатель, ребёнок не будет каждый раз к вам обращаться с просьбой включить или погасить свет. Он просто хлопнет в ладоши и от этого свет зажжётся или погаснет.

Освещение межэтажного пространства

При помощи выключателя, реагирующего на хлопок, можно контролировать свет на площадке между этажами. Для этого он должен быть снабжён фотореле. Восприимчивость датчика движения контролируется делителем напряжения с резистором, создающим фотодиод. Если использование датчика движения не принципиально, его можно отключить. Для этого необходимо выставить резистор на самое низкое значение.

При помощи выключателя, реагирующего на хлопок, можно контролировать свет на площадке между этажами

При освещении межэтажного пространства можно использовать микросхему К176ЛА7. При её применении автомат активации электричества не дребезжит на верхних и нижних показателях. С помощью электретного микрофона принимается акустическая волна и трансформируется в электрический импульс. Затем за счёт применения трехэлектродных транзисторов импульс принимают логические участки микрочипа, производящие сигнал продолжительностью до 10 секунд. В эти 10 секунд лампа находится в активированном, т. е. включённом состоянии. Чтобы её отключить на светлое время суток, нужно подать сигнал с выхода элемента.

Как действует акустический выключатель

Порядок работы хлопкового устройства, весьма прост: первый хлопок включает нагрузку, второй — выключает. Довольно чувствительный микрофон принимает акустическую волну и в форме сигнала подаёт на усилитель мощности звуковой частоты. Далее интенсивный сигнал попадает на базу ключа, величина которого позволяет активировать транзистор. В миг получения импульса базой ключа электронно-дырочный переход транзистора открывается и проводит электрический ток, питающий подсоединённый осветительный прибор либо реле, управляющее нагрузками.

Акустический (звуковой) и хлопковый выключатель — это не совсем одно и то же. Акустический (звуковой) датчик срабатывает на любые звуки и шумы, а хлопковый — только на хлопки в ладоши. Таким образом, можно сказать, что хлопковый выключатель является разновидностью акустического (звукового).

Инженер-электрик Дмитрий, автор сайта «Заметки электрика»

http://zametkielectrika.ru/xlopkovyj-vyklyuchatel/

Технические характеристики устройства, работающего по хлопку

Выключатели света, активирующиеся звуками от хлопков, можно найти в продаже или сделать самостоятельно. Рассмотрим прибор «Экосвет-Х-200-Л», выпускаемый белорусской фирмой «Ноотехника». Он обладает следующими техническими характеристиками:

• мощностью нагрузки — до 300 ватт;
• силой звука — 30–150 децибел;
• напряжением сети — 220 вольт.

Хлопковые выключатели «Экосвет-Х-300-Л» предназначены для включения и выключения освещения по громкому и звонкому звуку

В комплект кроме непосредственно выключателя входит коробка и инструкция по монтажу. Цена данного выключателя в сравнении с аналогичными приборами других изготовителей является вполне демократичной. Выключатель выпускается в защитном корпусе класса IP-30. Работать он может при температуре от -20 ^оС до +40 ^оС. Такое устройство сочетается фактически с любыми светильниками: галогенными, люминесцентными, энергосберегающими, LED и стандартными лампами накаливания. Размер устройства — не более спичечного коробка, поэтому его легко разместить в основании любого источника света. Крепится выключатель с помощью двустороннего строительного скотча или саморезов.

Составляющие компоненты звукового выключателя

Смонтировать акустический выключатель можно и самостоятельно. Приведём пример с использованием в микрофонном усилителе транзисторов КТ315 отечественного производства. В финишном каскаде применяется транзисторный ключ большой мощности на биполярном транзисторе КТ818. Если предполагается управление лампами с питанием выше 12 вольт, то в цепи необходимо реле. Если предполагаемые нагрузки меньше данного значения, то реле можно вычеркнуть. Медные провода соединяются при помощи клемм Wago 222, имеющих свои плюсы и минусы.

Медные провода можно соединить при помощи клемм Wago

Плюсы клеммников Wago:

• быстрота, аккуратность и лёгкость соединения проводов;
• электробезопасность;
• отсутствие необходимости использовать специальный инструмент электрика;
• надёжность;
• эстетичность и красота.

Минусы клеммников Wago:

• высокая цена;
• не слишком удобное расположение гнёзда.

Схема подключения и установка хлопкового выключателя

Ниже представлена схема монтажа акустического прибора «Экосвет-Х-300-Л» в источник света с двумя компактными люминесцентными лампами, подключённый в текущий момент к одноклавишному тумблеру.

Хлопковый выключатель «Экосвет-Х-300-Л» можно подключить в источник света с двумя компактными люминесцентными лампами

Пошаговая инструкция по подключению акустического выключателя

1. Провода белого цвета подсоединяем к сети 220 В без жёсткого соблюдения полярности. К проводам чёрного цвета подключаем нагрузку — две компактные люминесцентные лампы.

   К проводам чёрного цвета подключают нагрузку

2. Соединяем провода белого цвета с фазой и нолём, которые приходят на источник света с распределительной коробки через подключённый в настоящий момент одноклавишный выключатель.

   Провода белого цвета подсоединяют к сети 220 В

3. Провода чёрного цвета подсоединяем непосредственно к лампам осветительного прибора, подключённым параллельно друг другу.

   Провода чёрного цвета подсоединяют к лампам осветительного прибора

4. Временно отключаем имеющийся одноклавишный выключатель.
5. Выставляем нужную нам силу звука посредством настройки регулятора восприятия. Настраиваем его так, чтобы датчик срабатывал от не слишком сильного, но и не чересчур слабого хлопка. Если нужно хлопать очень сильно, то можно отбить ладони. Если же датчик будет реагировать на слишком слабые хлопки, то повысится риск ложных срабатываний.

   Датчик на приборе настраивают с помощью регулятора восприятия

Принцип работы диммерного акустического выключателя

Для диммерного включения электричества применяется оптико-акустический выключатель. Он действует следующим образом:

1. Звуковой сигнал (в нашем случае это хлопок) поступает на чувствительную мембрану микрофона. Там звук конвертируется в электрический импульс. При проходе через операционный усилитель мощность импульса увеличивается и осуществляется зарядка конденсатора. При достижении зарядом большей величины, чем на ёмкости, происходит переключение компаратора. Ноль при этом на выходе заменяется импульсом от логического участка.
2. Такая цепочка последовательно активируется в выключателе после получения акустического сигнала от микрофона. Затем запускается транзисторный генератор, направляющий электрические импульсы, и открывается симистор. Через него происходит поступление электропитания на источник света.
3. Через некоторое время конденсатор теряет уровень напряжения. При этом симистор принимает управляющие электрические сигналы с постоянно увеличивающимся фазовым замедлением, вследствие чего происходит плавное выключение света. При оптимальном подборе номиналов световой источник выключается с паузой до трёх минут.

Для диммерного включения электричества применяется оптико-акустический выключатель

Испытание акустического устройства

Акустический датчик включения и выключения света испытывается на вероятность активации от любых резких звуков и шумов, кроме хлопков. В качестве подопытного прибора рассмотрим выключатель Claps Max отечественного производства. Проверим, будет ли он срабатывать на звуки — от ударов молотка по доске, включённого гайковёрта, лобзика и болгарки, цоканья отвёртки по металлу. Такие звуки могут спровоцировать активацию устройства.

Видео: испытание акустического выключателя Claps Max

В нашем варианте устройство не сработало ни на звук от включённых электроинструментов, ни на стук молотка, ни на цоканье отвёртки. При этом оно продолжало отвечать на хлопки в ладоши. Это можно назвать отличным результатом.

Самостоятельную сборку и монтаж акустического (или хлопкового) выключателя следует производить с соблюдением норм техники безопасности. После испытания прибора на восприимчивость можно внести коррективы в его настройки.

АКУСТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ОСВЕЩЕНИЯ

Обратился ко мне человек, живущий в квартире, и как водится у таких людей имеется лестничная клетка, днем они как правило еще более-менее освещаются естественным светом, но вот ночью или вечером света нет, и искать по стенам выключатель не совсем удобно да и не современно. Лучше сделать что-то, чтоб открывало ключ и включало лампочку освещения при определенном уровне шума или голосом, что и было сделано.

Схема устройства

Схема известная, применять можно и аналоги деталей если соберетесь повторять эту схему, можно и импортные детали, как удобно и что более доступно. Ещё один неплохой вариант, без микросхем, но с хорошей чувствительностью, смотрите здесь.

Микрофон применил импортный капсуль, который имеет хорошую чувствительность и хорошую чувствительность, благодаря тому что пред каскад усиления как правило размещен уже внутри таких микрофонов – электретный микрофон как их принято называть в узких кругах радиолюбителей, по сравнению с обычным микрофонам, при запитке через вывод с которого снимается звук, начинает работать внутренний усилитель микрофона, благодаря чему даже при низком колебание звуковых волн появляется на выходе довольно высокий по уровню сигнал и не требуется городить предусилителей на операционных усилителях. Только вот по сигналу и питанию потом придется делать развязку и продумывать питание. Но это уже гораздо проще.

А еще плюс выключателя в том, что он слышит например хлопок двери входной или выходной и уже этим может включить свет в своей вторичной цепи.

После того как звуки прекратятся, включится своеобразная задержка (от 5 сек до 2 мин), после чего освещение отключится. Автомат выключатель этажного освещения обладает высокой чувствительностью, питается непосредственно от осветительной сети и не требует применения других стабилизаторов.

Работает он следующим образом: при обнаружение звукового сигнала, слабое переменное напряжение с выхода микрофона через разделительный конденсатор поступает на двухкаскадный усилитель, выполненный на транзисторах VT1 и VT2, и после усиления до напряжения 5…8 В, через разделительный конденсатор C4 поступает на входы триггера Шмитта DD1.1, который формирует на выходе прямоугольные импульсы положительной полярности. Каждый такой импульс открывает эмиттерный повторитель VT3, усиливающий сигнал по току, и быстро заряжает конденсатор C5. На входах элемента DD1.2 формируется уровень логической 1, который, инвертируясь, закрывает ключевой транзистор VT4 и формирует на его коллекторе, благодаря резистору R12, напряжение уровня логического 1, разрешающее работу схемы управления тиристором.

Вся плата выполнена из стеклотекстолита, для большей надежности выбран именно такой материал, так как схема работает как-никак в коридоре, где порой бывает и влажно, и перепады температур не редкое явление, да и напряжение большое в схеме, все должно быть надежно и прочно и работать долгое время радуя хозяина не один год.

Для удобства на плате предусмотрены клеммные колодки, чтобы легко подключить к проводке с помощью одной отвертки. Микрофон, как и регулятор чувствительности, расположены на плате, выносным сделан только управляющий элемент на проводах. Сборка и испытание конструкции — redmoon.

Хлопковый выключатель

Раньше мы только в кино могли наблюдать, как герой картины заходит в помещение, хлопает в ладоши и загорается свет. Для нас такое действие казалось фантастикой. Тем не менее, рано или поздно любые фантастические изобретения воплощаются в реальную жизнь. И хлопковый выключатель сейчас набирает всё большую популярность. Но для большинства из нас он всё равно остаётся за гранью представлений и познаний об электричестве. Предлагаем подробнее познакомиться с таким коммутационным аппаратом. Узнайте, как он устроен, на чём основывается принцип действия, где его купить и можно ли сделать подобный выключатель своими руками?

Пока ещё такое устройство, как хлопковый выключатель, не зайдёшь и не купишь в первом попавшемся магазине электротоваров. И не каждый завод-производитель бытовой электрической техники выпускает подобные аппараты. Наиболее известная компания, которая производит эти устройства – минская фирма «Ноотехника» республики Беларусь. Будем изучать звуковой выключатель на примере разработанного белорусами выключателя «Экосвет-Х-300-Л».

Где применяется?

Выключатель по хлопку работает с разными лампами – люминесцентными, накаливания, энергосберегающими, галогенными, светодиодными.

Для его нормального функционирования уровень напряжения в сети должен быть 220 В, мощность осветительной нагрузки не должна превышать 300 Вт, допустимая температура – от -20 до +40 градусов.

Хлопковый выключатель имеет размеры, не превышающие обычную спичечную коробку, поэтому его легко можно разместить в основании любого осветительного прибора.

Выключатель света по хлопку рекомендовано устанавливать в помещениях с относительно низким уровнем шума. Например, в жилых и кладовых комнатах, подвальных и подсобных постройках. Если это будут какие-то офисные помещения, мастерские или производственные площадки, где постоянно присутствуют посторонние резкие и громкие шумы, возможно ложное срабатывание устройства.

Лучше всего устанавливать хлопковый выключатель в спальне. Если в комнате имеется только люстра с лампами, и нет прикроватного светильника, то полистав перед сном журнал, не нужно будет вставать, чтобы выключить свет, достаточно просто сделать ладошками хлопок, и он погаснет.

А если у кого-то выключатели ещё расположены, как в старые советские времена, на высоте 1,7 м, то устройство, реагирующее на хлопок, станет незаменимым помощником для детей и людей с ограниченными физическими возможностями.

Есть ещё такой аппарат, как акустический выключатель света. Назначение и принцип действия такие же, как у хлопкового, только он реагирует не просто на хлопки, а на любой шум или даже шорох. Подобные устройства чаще всего применяют для освещения подъездов многоэтажных домов. Пока человек идёт по лестнице или площадке, звенит ключами, открывая дверь, свет горит. Как только люди зашли в свои квартиры, освещение исчезает. Практично и экономично в плане расхода электроэнергии.

В общем, суть вам понятна, основное назначение подобных устройств – включить и отключить освещение дистанционно (на расстоянии). Один раз хлопнули в ладоши (или зашумели) – лампочки загорелись, второй хлопок (или полная тишина) соответственно отключает светильник. С этим всё просто, а вот с конструктивным устройством и схемой уже сложнее.

В данном видео демонстрируется работа акустического выключателя:

Устройство

Самый простой хлопковый выключатель имеет в своей схеме электронный микрофон, дополнительно с ним устанавливается усилитель в виде двух транзисторов, соединённых между собой. Эти маленькие детали в несколько раз усиливают любой звук, поступающий на микрофон. Благодаря этому выключатель можно привести в действие даже незначительным хлопком.

Усиленный звуковой импульс поступает на мощный транзистор, к его коллектору подсоединяется катушка реле, силовая цепь которой подключена к осветительной сети. То есть транзистор управляет этим реле, а оно в свою очередь замыкает либо размыкает контакты в цепи питания лампы.

В цепь микрофона установлен конденсатор. Можно подбирать его ёмкость и тем самым регулировать чувствительность микрофона к подаваемому звуку.

простейшая схема акустического выключателя

По такому же принципу устроен и акустический выключатель. Работает схема следующим образом. Зафиксированный микрофоном звук преображается в электрический сигнал (напряжение). Каскадом усиления напряжение усиливается, в таком виде поступает на мощный транзистор, а с него на катушку реле. Через реле начинает протекать ток, втягивается магнитный сердечник, тем самым замыкая силовые контакты реле в цепи освещения. Лампочка загорается.

Особо опытным и грамотным электрикам и радиолюбителям под силу будет собрать подобную схему самостоятельно.

Как подключить?

Рассматриваемый хлопковый выключатель «Экосвет-Х-300-Л» состоит из блока, в котором смонтирована вся схема, и двух пар проводов – белых и чёрных. Белые нужно подключать в электрическую сеть 220 В, чёрные проводки подсоединяются к осветительной нагрузке.

На светильник из распределительной коробки поступают ноль (напрямую) и фаза (через обыкновенный бытовой выключатель). Эти две жилы соединяются с белыми проводками. Можно это сделать старым дедовским методом скрутки, но лучше всё-таки использовать специальные самозажимные клеммы.

Чёрные провода подсоединяются к самому патрону лампы. То есть, при обычной схеме, у вас из питающей сети фаза и ноль приходили бы сразу на патрон лампы, а так вы ещё дополнительно вставили в эту цепь хлопковый (или акустический) выключатель света.

Сам блок нужно закрепить на корпусе осветительного прибора. На блоке имеется регулятор чувствительности, с помощью него можно задать нужный уровень хлопка. Целесообразнее всего задавать, так называемый, средний уровень, чтобы и не слишком лёгкий, иначе выключатель начнёт срабатывать при малейшем похлопывании, и не очень сильный, чтобы ладони себе не отбить.

Питается хлопковый выключатель через обычный клавишный аппарат, установленный на стене. Если понадобится вывести из схемы модное звуковое устройство, достаточно будет отключить клавишный выключатель.

Осталось только экспериментально проверить результаты своего труда. При правильной работе «Экосвет-Х-300-Л» будет реагировать лишь на хлопки ладонями. Постучите молотком, приблизьте к светильнику работающий пылесос, поколотите ложкой в кружке, включите перфоратор, подразните сигналом мобильного телефона. Не знаем, что покажут ваши эксперименты, но бывали случаи, когда хлопковые выключатели срабатывали на звук работающего перфоратора или звонкий стук металлической ложки по кружке. Это лишнее подтверждение тому, что в мире мало существует идеальных вещей, любое устройство, особенно в электротехнике, имеет наряду с достоинствами и ряд недостатков (пусть даже совсем несущественных).

Устройство «Сlaps»

Одной из новейших разработок является модель хлопкового выключателя «Сlaps». В этом устройстве звук обрабатывается при помощи микропроцессора, ни на какие посторонние шумы он не реагирует, но настраивается на несколько хлопков подряд (это самое главное условие работы).

В одном помещении допустимо установить несколько таких выключателей, каждый из них будет реагировать на определённое число хлопков, и включать соответственно свет, увлажнитель воздуха, вентилятор, телевизор либо музыкальный центр. Под эту модель выключателя приспосабливают любые бытовые приборы, имеющие электрический шнур.

Возможно, кому-то хлопковый выключатель покажется игрушкой или абсолютно ненужным устройством. Другие наоборот горят идеей создать свой «умный дом», чтобы свет и электроприборы включались и начинали работать по команде или хлопку. Устраивайте свою жизнь так, как хочется именно вам, но при этом сделайте её максимально комфортной.

как сделать простейший ватный выключатель своими руками. Можно ли сделать выключатель своими руками

В повседневной жизни часто возникают ситуации, когда даже простое действие — включение света в комнате может стать проблемой. Это часто связано с детьми, инвалидами или прикованными к постели пациентами, для которых добраться до переключателя очень сложно или невозможно. В таких случаях акустическое устройство становится незаменимым. Работает по хлопковому принципу.

Применение акустических (ватных) переключателей

Такие устройства набирают популярность благодаря простоте использования и практической полезности.Достаточно обратить внимание на размазанные пятна вокруг традиционного выключателя, которые появляются на стене вскоре после ремонта. Бесконтактное устройство устраняет этот неприятный эффект.

Также пригодится подрастающему поколению, если приборы управления освещением будут установлены в традиционном для России месте, а не ниже, как это принято в Европе. Просто хлопнув в ладоши, ребенок может легко включать и выключать свет в комнате.

Так же акустический выключатель будет полезен инвалидам — ​​инвалидам и прикованным к постели пациентам.Он также может действовать как сигнальная система, чтобы они могли попросить о помощи в случае необходимости. Небольшая переделка схемы позволит передавать не только световой, но и звуковой сигнал.

Популярное название устройства «хлопок», скорее всего, случайно, потому что устройство также может реагировать на другие резкие звуки, включая свист, стук и другие сигналы.

Можно предположить, что устройства этого класса станут незаменимыми аксессуарами для системы управления домом под названием «умный дом».

Принцип действия

Ватные выключатели света — один из видов устройств дистанционного управления освещением. В этом случае сигналом изменения состояния освещения является резкий хлопок в ладоши. Конечно, незаменимым элементом такой схемы управления является микрофон. Собирая прибор своими руками, совсем не обязательно бежать в магазин за такой важной запчастью. Можно использовать устройства от старых телефонов, магнитофоны, наушники и другие устройства, связанные с использованием элементов, чувствительных к звуковым колебаниям.

Алгоритм работы предусматривает включение света при хлопке и выключение при следующем же сигнале.

Технические характеристики

В качестве примера рассмотрим данные стандартного устройства

• устройство питается от стандартной сети 220 вольт;
• допустимая суммарная мощность подключаемых устройств 300 Вт;
• диапазон регулировки звукового сигнала в пределах 30-150 децибел;
• рабочие температуры от 20 до 40 градусов Цельсия;
• Класс защиты корпуса iP-30.

В нагрузочной сети могут использоваться различные светильники:

1. Стандартные лампы накаливания или галогенные.
2. Люминесцентные или энергосберегающие лампы.
3. Светодиодные лампы и лампы.

Такие характеристики позволяют использовать устройство в рамках требований Федерального закона № 261 о рациональном использовании электроэнергии.

Размеры прибора сопоставимы с размерами спичечного коробка, что позволяет удобно размещать его в непосредственной близости от лампы.Его можно закрепить на любой поверхности с помощью двустороннего скотча или закрепить на саморезах.

Компоненты устройства

Можно предложить несколько схем устройства.

Варианты 1

Это самая простая схема. Отличается использованием микрофона с многократным усилением звукового сигнала. Для этого потребуется несколько транзисторов КТ 315 и один мощный КТ 818. С микрофона сигнал передается на КТ 315, многократно усиливается и передается на КТ 818, который управляет реле замыкания и размыкания контактов нагрузки, будь то лампочка или любой другой потребитель.Чувствительность устройства позволяет включать / выключать его на расстоянии 4–5 метров, что вполне применимо для бытового использования.

Оптимальный выбор — электретный микрофон, один из выводов которого подсоединен к корпусу. Потребление электроэнергии небольшое, напряжение 4-16 вольт.

Вариант 2 устройства

Схема устройства в данном случае более сложная, но и более надежная, чем в предыдущем. Для его реализации вам потребуются: резистор

• ;
• конденсатор;
• стабилитрон;
• тиристоры управляемые.

Транзисторный триггер должен быть подключен к делителю напряжения и резистору. Триггер питается через диод и резистор. Конденсатор и стабилитрон предназначены для выравнивания напряжения.

Стабильная работа триггера возможна при включении одного из двух управляемых тиристоров. Реагируя на звук из микрофона, делитель напряжения переводит их в другое состояние.

Нагрузка на коммутатор не превышает 100 Вт. Если необходимо увеличить эту характеристику, необходимо использовать диоды большей мощности.Транзисторы устанавливаются с помощью радиаторов.

Подключение и установка

Устройство монтируется на одноклавишный или двухклавишный выключатель таким образом, чтобы получать питание от сети 220 вольт. Это можно сделать следующим образом:

• Типовая схема подключения лампочки выглядит так: питание на выключатель подается с панели через распределительную коробку. Нейтральный провод подводится к источнику света и подключается параллельно переключателю;
• Необходимо разомкнуть цепь питания ключа зажигания и установить в зазор акустическое устройство.Контроллер установлен в корпусе светильника;
• Чаще всего коммутатор комплектуется двумя парами белого и черного проводов. Питание подается в белом цвете, нагрузки подключаются в черном цвете. Соединение лучше производить клеммами или просто обмоткой. В таких схемах пайка не используется.

Принцип действия и порядок работы автоматического плавного выключателя света

Устройство предназначено для увеличения срока службы осветительных приборов. Подача максимального напряжения в залповом режиме часто является причиной их перегорания.Как и в случае с хлопковым выключателем, сигналом включения света является звуковой сигнал.

Подается на микрофон, преобразующий акустический сигнал в электрический импульс. Сигнал усиливается в операционном усилителе и подается на конденсатор для его зарядки. Когда заряд достигает больших значений, чем на конденсаторе, срабатывает компаратор и на выходе появляется сигнал вместо нулевого значения. В результате запускается транзисторный генератор, который направляет импульсы, и открывается симметричный тиристор триода, который подает напряжение на лампочку.

Через некоторое время напряжение на конденсаторе уменьшается, что приводит к уменьшению частоты импульсов на симметричном триодном тиристоре в результате увеличения фазовой задержки. В этом случае лампа медленно гаснет. Подбирая номиналы, вы можете добиться времени затемнения источника света до трех минут.

Также следует отметить специальные устройства, предназначенные для общественных мест периодического использования. Это такие места, как подъезды, лифтовые площадки, подвалы и другие подобные места.

В дневное время оптический датчик отключает срабатывание устройства. С наступлением темноты устройство включается в дежурный режим. При возникновении звукового эффекта срабатывает акустический датчик, включающий свет в комнате. Встроенное реле времени отключает свет через 40-50 секунд горения. Если в этот период звуковой сигнал повторится, отсчет времени начнется с момента его получения.

Такая система управления освещением позволяет экономить до 50% электроэнергии, затрачиваемой на освещение общественных проходов.

Процедура проверки хлопковых выключателей

После установки и подключения устройства его необходимо протестировать в реальных условиях эксплуатации. Тест заключается в моделировании бытовых шумов и реакции на них установленной системы. Распространенными шумами в доме можно считать:

• шум бытового пылесоса;
• работа электродрели;
• грохот тарелок;
• звук работы молотком;
• телефонных звонков и т. Д.

Создавая такие шумовые эффекты один за другим, мы проверяем, какие из них может вызвать устройство. Вы можете попытаться устранить нежелательные реакции устройства, отрегулировав чувствительность микрофона. Эта функция реализована во всех моделях устройств.

Изготовление такого переключателя подробно показано на видео.

Чтобы сделать акустический выключатель своими руками, конечно, необходимы солидные знания в области электроники и электротехники, но установка штатного устройства вполне под силу исполнителю с минимальными навыками электромонтажа.Я желаю вам успеха!

Вопрос о том, как собрать акустический выключатель в домашних условиях, рано или поздно задается каждым радиолюбителем, так как такое устройство замыкания электрической цепи дает множество возможностей применения, начиная от подключения простой лампы до использования в сложных системах безопасности и т. Д. «умный» дом.

Принцип действия

Примитивная модель акустического устройства, может быть собрана путем поверхностного монтажа с контрольной лампой и источником питания на 8 вольт. При этом используются: мощный биполярный транзистор прямой проводимости

• типа КТ818 или зарубежные аналоги
• двухтактный микрофонный усилитель,
• штатный микрофон (например от магнитофона или наушников)

Такое устройство акустического переключателя позволяет визуально проследить механизм преобразования шумового сигнала в электрический.Микрофон принимает волновой сигнал и передает его на усилители, после чего через базу ключа срабатывает транзистор, запуская токовое соединение.

Вариант сборки

Схема простого акустического выключателя с питанием от 4,5-12 вольт и диапазоном действия на расстоянии 2-3 м собирается на печатной плате или макете и состоит из нескольких частей.

Такие устройства еще называют «хлопающими» за их функциональную особенность — последовательное выключение и выключение резким звуковым сигналом, похожим на хлопанье ладонями.

За силовую часть отвечает транзистор КТ818, подключенный к реле с силовой катушкой на 9 вольт.

Чувствительность электретного микрофона устанавливается силовым резистором 10 кОм и конденсатором 0,1 мкФ. Отрегулируйте его в зависимости от сопротивления резистора и емкости конденсатора, а также используя более чувствительные транзисторы. Сопротивление резистора может начинаться от 2 кОм, в зависимости от мощности, подаваемой в схему.

Далее идут два каскада усиления на биполярных транзисторах КТ315 (можно использовать импортные аналоги, например 2N5551).Рейтинги сопротивления можно изменять на 50%. Для электромагнитного реле необходимо установить защитный диод. Для этой функции подходит кремний 1N4148 или 1N401. В силовой части может быть установлен светодиод для индикации работы схемы.

Как видно из фото, самодельные акустические переключатели достаточно компактны, под них легко подобрать корпус и использовать в мобильных и статических устройствах, для питания используются обычные батарейки. Также можно использовать зарядные устройства от мобильных телефонов с выходным напряжением 5 вольт.

При тестировании нужно обращать внимание на реакцию устройства, так как для запуска и выключения правильно смонтированного акустического переключателя должен быть сделан четкий и резкий хлопок.

Эффективная демонстрационная реакция на более расплывчатые и размытые шумы может значительно затруднить использование прибора, вызывая его непреднамеренное включение или выключение во время фонового шума. Также важно продумать наиболее оптимальное положение микрофона.

Для изготовления встроенных звуковых датчиков можно использовать схемы с питанием 220 вольт, на которые можно установить стандартные клавишные выключатели для осветительных приборов.В них используются тиристорные триггеры и ключевые механизмы.

Транзисторный триггер питается от диода и резистора. В схеме предусмотрены выравниватели напряжения. В сложной схеме предусмотрено наличие компаратора — дополнительной зоны, отсекающей помехи и улучшающей качество автоматического выключателя.

Акустический выключатель с микроконтроллером

Инструкцию по изготовлению переключателя своими руками можно рассмотреть на примере использования микроконтроллера Arduino, с подключенными к нему двумя платами: звуковой модуль, т.е.е. микрофон с усилителями и реле мощности. Для подключения к ПК вам понадобится блок питания на 5 В и кабель USB.

После установки компьютерной программы для прошивки, которая скачивается с официального сайта, вы можете настроить некоторые параметры по индивидуальному запросу: настроить чувствительность звука, скорость реакции после звукового сигнала и установить пороговое значение, чтобы избежать помех и ложные сигналы.

Фото акустических выключателей

Акустический выключатель — очень полезная и необходимая вещь в доме, особенно если вы хотите автоматизировать некоторые устройства или освещение в своем доме и добавить творчества в свой дом! С помощью акустического переключателя вы можете выключать и включать освещение или использовать его для других приборов, таких как электрический чайник или вентилятор.

Данная схема полностью работоспособна, оптимизирована и стабильно работает. В Интернете есть множество схем таких устройств, но при их сборке возникает масса проблем с работоспособностью и некоторые из них вызывают долгие обсуждения, по окончании которых проблема часто не решается. Ниже представлена ​​сама диаграмма.

Схема питается напряжением от 5 до 9 вольт, поэтому выбрать источник питания не составит труда. Вы можете использовать, например, корону или другие батарейки и аккумуляторы.Если вам нужно стационарное питание, то в сети много схем питания, подойдет даже бестрансформаторный.

Печатная плата сделана для DIP-компонентов, но, несмотря на это, имеет достаточно компактные размеры и подобрать для нее корпус несложно. Скачать печатную плату можно по ссылке:

(скачиваний: 726)

Перечень деталей сборки

Изготовление печатной платы

Я не буду подробно объяснять, как сделать печатную плату, так как это займет много времени.Файл PCB открывается с помощью sprint-layout 6.0:

(скачиваний: 612)

В схеме используется диод VD1, он нужен для защиты транзистора VT3 от ЭДС катушки реле. Если в качестве нагрузки вы будете подключать реле, то необходимо установить диод, если будет использоваться легкая нагрузка, то вместо него можно поставить перемычку.

Так выглядит акустический выключатель в сборе.

Хочу сказать об одной проблеме, которая может возникнуть. В схеме стоит резистор R8 1,5 кОм, если в качестве нагрузки использовать светодиод, то можно оставить, если планируется установка реле, то замените резистор 2 Ом.Проблем больше быть не должно))

В итоге получилось недорогое, но очень эффективное и полезное устройство, которое обязательно найдет себе применение в домашнем хозяйстве!))

Предлагаем вашему вниманию несколько интересных и простых схем акустических реле, которые можно использовать дома, в подъезде или на улице для включения и выключения освещения и бытовой техники. Попробуйте собрать один из них, чтобы оценить удобство управления светом в хлопковой комнате.

Автоматический выключатель освещения.

Вот первая схема, принцип ее работы следующий: в исходном состоянии имеем уровень логического 0 на выходе 5 триггера DD1.1 и 9 триггера DD1.2. Транзистор VT2 закрыт, реле К1 обесточено.

При подаче звукового сигнала (можно хлопнуть в ладоши) звук микрофоном BM1 преобразуется в электрический импульс, который усиливается транзистором VT1.

С коллектора транзистора усиленный сигнал поступает на вход 4 — триггер DD1.1, работающий по однократной схеме.

Затем с выхода 5 DD1.1 положительный импульс поступает на тактовый вход триггера DD1.2, который подключен по схеме Т-триггера, переключает его, транзистор VT2 открывается и выключает реле К1, переключая нагрузку своими контактами (на схеме не показаны).

Триггер DD1.2 меняет свое состояние после каждого нового звукового сигнала и на его выходе 9 происходит чередование уровней логического 0 и 1. В результате транзистор VT2 открывается или закрывается синхронно.Если последует второй звуковой сигнал, реле К1 выключится и обесточит нагрузку.

Настройка схемы заключается в необходимости подбора сопротивления резистора R1. Обратите внимание, что микрофон должен быть только угольным.

Чувствительное акустическое реле.

Устройство работает по принципу триггера с двумя стабильными состояниями, который в ответ на уловленный микрофоном кратковременный звуковой сигнал переводит триггер в другое состояние, таким образом включая и выключая нагрузку.

Звуковой сигнал (хлопок в ладоши) попадает в угольный микрофон (типа MK16-U), после чего фильтруется схемой C1R2 (пропускает только сигнал с частотой звуковых колебаний хлопка в руках).

Этот сигнал усиливается транзистором VT1, рекомендуется использовать транзистор с большим коэффициентом усиления по току. Усиленный сигнал с коллектора VT1 поступает на вход триггера, собранного на транзисторах VT2, VT3.

Обратное состояние на коллекторах VT2 и VT3 относительно друг друга обеспечивается обратной связью, проходящей через резистор R6.Сигнал высокого уровня с коллектора VT3 через VD3 и резистор R13 включает ключ на VT4 и реле К1, это реле переключает нагрузку своими контактами. Для нагрузки могут использоваться различные исполнительные механизмы, но в силу конструктивных особенностей реле через его контакты не следует использовать мощную нагрузку. В случае мощной нагрузки (более 60 Вт) следует использовать соответствующее реле или заменить оконечный коммутационный узел ключом на тиристоре.

Микрофон BM1 можно взять с обычного телефона.Диоды КД 522 или другие кремниевые или германиевые, Д220, Д9.

В качестве реле можно использовать РЭС 9 (паспорт РСТ.524.204.) Напряжение срабатывания 10 В. При снижении напряжения источника питания можно использовать РЭС 10, РЭС 15.

Схема проверена на практике и показала хорошую стабильность, а также положительными качествами схемы являются хорошая чувствительность (срабатывает с 10-15 м) и помехоустойчивость к колебаниям в сети. Можно использовать питание от 9 до 16 В, результаты показывают хорошую работоспособность.При изменении напряжения необходимо выбрать соответствующее реле.

Попадая в темноту, не всегда удается сразу найти выключатель света, особенно если он находится далеко от двери. Похожая ситуация может быть и в случае выхода из комнаты, когда мы выключили освещение и затем вынуждены были прикоснуться к выходу. Акустический выключатель, различные схемы и конструкции которого обсуждаются в этой статье, может спасти вас от проблем.

Эту схему можно использовать для различных целей, например, для включения и выключения освещения с помощью хлопка или аналогичным образом управления любой бытовой техникой.В общем, этот акустический выключатель — вещь очень полезная и в квартире, и в доме.

Схема питается от блока питания напряжением от 5 до 12 вольт.

Схема состоит из типового микрофонного усилителя, который собран на двух старых биполярных транзисторах КТ315 и блока питания, на отечественном транзисторе КТ3107 (ВС557). Для увеличения чувствительности микрофона можно поставить более мощные транзисторы, например КТ368 и др. В силовой части подходят практически все мощные транзисторы PNP (КТ814 или КТ818) в зависимости от мощности используемого источника питания.

При изготовлении печатной платы, чертёж которой в раскладном формате можно взять, обратите внимание на отверстия для диода VD1, т.к. я планирую управлять освещением в квартире и в качестве нагрузки там будут реле на 12 вольт. Диод служит для защиты транзистора VT3 от ЭДС катушки индуктивности в реле. Если вы собираетесь подключить небольшую нагрузку, то диод можно заменить перемычкой.

В схеме используется резистор R8 1,5 кОм, но я поменял его на 2 Ом, так как на выходе нагрузки резко упало напряжение и реле не стабильно работало.

Схема предназначена для включения любой нагрузки по любому звуковому сигналу. Мощность коммутируемой нагрузки может быть довольно большой и определяется только возможностями используемого реле.

Датчик звука — штатный микрофон, от него через резистор R4 и конденсатор С1 импульсы идут на базу VT1, открывая ее. Для регулировки уровня чувствительности микрофона может потребоваться выбрать сопротивление R4. Далее срабатывает триггер, построенный на транзисторах VT2, VT3.Транзистор VT4 в этой радиолюбительской конструкции играет роль электронного ключа, управляющего реле. Питание схемы от любых 12 вольт.

В автоматическом выключателе используется только акустическое реле, для этого нужно открутить переменный резистор R2 в минимальное положение.

Фотосенсор — фотодиод FD263. Он включен в схему в обратном направлении, чтобы вместе с сопротивлением R2 образовать делитель напряжения.Порог чувствительности фотодатчика PD263 устанавливается переменным резистором R2.

Элементы DD1.1 и DD1.2 микросхемы К176ЛА7 образуют триггер Шмитта, предотвращающий зацикливание световой машины при естественном освещении вблизи порога. Следовательно, при освещении фотодиода на выходе элемента DD1.2 будет логическая единица, а при недостаточном освещении — логический ноль.

Акустический релейный датчик представляет собой электретный микрофон со встроенным усилителем.Микрофон подключен к двухкаскадному усилителю, собранному на биполярных транзисторах. Усиленный звуковой сигнал с коллектора второго транзистора поступает на одноканальный, собранный на логических элементах DD1.3 и DD1.4 той же микросхемы. Последний генерирует одиночные импульсы длительностью около 10 секунд, при необходимости ее можно изменить подбором сопротивления R12 и конденсатора С6. С выхода однозарядного устройства сигнал поступает на полевой транзистор, который включает осветительную лампу.Запуск и остановка однозарядного устройства осуществляется управляющим сигналом с выхода 4 элемента DD1.

Автоматический выключатель плавно включит свет на 1 секунду, если порог шума в комнате превышает установленное значение, и плавно выключит освещение, если в комнате нет звуков через 20 секунд.

В качестве акустического датчика используется обычный аналоговый микрофон. Сигнал от него усиливается первым операционным усилителем.Чувствительность усилителя задается соотношением сопротивлений R3 и R4. Усиленный акустический сигнал, обнаруженный двумя детекторными диодами VD1 и VD2, заряжает конденсатор C6. После зарядки напряжение на нем становится выше, чем на емкости С7, что в свою очередь включает компаратор, выполненный на втором ОУ, в результате чего на его выходе устанавливается уровень логической единицы.

Логическая единица с выхода ОУ запускает генератор на транзисторе VT1. Работа генератора синхронизируется с питающей сетью через вторую базу того же транзистора.Это позволяет осуществлять регулировку мощности фаз.

Как только напряжение на конденсаторе C6 упадет до 2 В, напряжение на DA1.2 также снизится. Из-за этого импульсы, открывающие симистор, приходят с постоянно увеличивающейся фазовой задержкой, и лампа накаливания плавно гаснет. Указанные на схеме номиналы R5 и конденсатора C6 позволяют создать задержку до трех минут, когда в комнате наступит полная тишина.

Конструкция переключателя хлопка работает путем хлопания в ладоши при достаточной громкости.Таким образом, на вате схема включает освещение в подъезде (или другом помещении) на одну минуту. У первой конструкции есть одна интересная особенность для предотвращения зацикливания работы, а именно: микрофон автоматически выключается после включения освещения и снова включается только через пару секунд после выключения света.

Конструкция выключит свет не сразу после нажатия кнопки, а с задержкой в ​​три минуты. А также включите свет громким звуковым сигналом, аналогично на три минуты.

Устройство подключено параллельно обычному выключателю света S1 и пока он замкнут, освещение включено, как только он разомкнут по цепи R7-V4 — управляющий электрод тиристора V5 начинает заряжать емкость C3 . Тиристор V3 по-прежнему открыт, замыкая через себя диагональ выпрямительного моста, лампа горит. Тиристор V5 будет оставаться открытым до тех пор, пока не будет заряжен конденсатор C3. Через 3 минуты емкость зарядится и тиристор закроется, тем самым отключив освещение.

Если кто-то не успевает выйти из комнаты, достаточно хлопнуть в ладоши, и на микрофоне появятся импульсы, разблокирующие тиристор V3. Конденсатор C3 начнет разряжаться через R4 и V3, оставляя его открытым. Пульсирующее напряжение следует за управляющим электродом пятого тиристора, который разблокирует его, и лампа снова загорится.

Resistance R3 регулирует чувствительность микрофона. Эта машина рассчитана на нагрузку 100 Вт. Если вас интересует конструкция, то можете взять чертеж печатной платы из No.5 за 1980 год.

В первой рассмотренной схеме датчик акустического типа на основе пьезоэлектрического излучателя звука реагирует на различные колебания поверхности, к которой он опирается. Другая конструкция основана на типичном микрофоне.

Третья схема очень проста и не требует настройки; К его недостаткам можно отнести следующее: датчик реагирует на любые громкие звуки, особенно на низких частотах.К тому же нестабильная работа устройства появляется при минусовых температурах.

Как собрать самодельную хлопушку, чтобы регулировать свет и настраивать настроение

Однажды ночью я пытался нарисовать схему на доске, но стало слишком темно, чтобы разглядеть. На следующий день я купил новую лампу и обнаружил, что плата слишком сильно светится. Мне нужен был свет, который можно было легко регулировать. Я мог бы просто установить диммер, но какой в ​​этом веселье? Как инженер, мне нравится делать проекты, в которых используется немного электроники, немного механики и немного программного обеспечения.

Мы с друзьями обсуждали те старые рекламные ролики 80-х для Clapper, и мне пришло в голову, что я могу сделать схему, которая будет затемнять свет, когда я хлопаю в ладоши. Тот, который я сделал, относительно недорогой и намного более функциональный, чем оригинал — в нем даже есть режим вечеринки, который может мигать светом вместе с ритмами музыки из моей стереосистемы.

ЛАМПА

Подойдет практически любая лампа, но лучше всего подойдет светодиодная лампа с питанием от постоянного тока. Лампы постоянного тока работают при напряжении около 12 вольт, что составляет одну десятую мощности обычных фонарей переменного тока, которые также требуют других схем и несут в себе риск неприятного электрошока.

Крупный план контура заслонки

ПЛАТА

1. Транзистор Дарлингтона управляет яркостью путем выключения и незаметного включения света 40 000 раз в секунду. Чем больше продолжительность включения, тем ярче он выглядит.
2. Электретный конденсаторный микрофон , такой же, как в мобильном телефоне, улавливает хлопки, которые вы намереваетесь, а лязг, удары и удары — нет.Примечание. Вам необходимо заземлить отрицательный провод микрофона, а положительный подключить к входу операционного усилителя . Если выводы не помечены (+) и (-), посмотрите в руководстве по продукту, какой из них какой.
3. Звук усиливается до 100 раз в первом каскаде операционного усилителя, фильтруется, чтобы отсеять высокочастотные шумы, как пылесос, и отправляется на каскад компаратора, который отличает хлопки от хлопков, сравнивая громкость и высота звука с заданным порогом.
4. Колесико на потенциометре регулирует усиление или величину усиления. Убавьте его, если устройство слишком чувствительно.
5. Сигнал перемещается от операционного усилителя к микроконтроллеру , мозгу, который запускает программное обеспечение хлопушки. После регистрации хлопка микроконтроллер ожидает следующего сигнала. Второй хлопок в течение 1,2 секунды включает или выключает лампу. Три хлопка заставляют лампу нарастать до максимальной яркости, а затем снова снижаться до самой тусклой точки, пока четвертый хлопок не зафиксирует уровень освещенности.Четыре последовательных хлопка переводят устройство в режим вечеринки, регулируя яркость лампы в зависимости от ударов ваших динамиков. (Чтобы выключить режим вечеринки, вам нужно щелкнуть выключателем на печатной плате или настенном выключателе.)

ПРОГРАМММ

Загрузите WinAVR для Windows или AVRDude для Mac, оба из которых бесплатны, чтобы загрузить программное обеспечение хлопушки с вашего компьютера на программатор, который отправляет его на микроконтроллер через шестиконтактный разъем ISP.

Время: 5 часов
Стоимость: 50 $
Сложность: 3 из 5

Чтобы просмотреть полный список иллюстрированных инструкций, перейдите на следующую страницу.

Инструкции

_Это переработанная аппаратная и программная версия оригинальной лампы Clever Clapper Chalkboard Lights, которую можно увидеть здесь.

В этой версии Clever Clapper:

• Если вы хлопнете два раза, лампа включит или выключит свой выход.
• Если вы хлопнете три раза, лампа будет гаснуть вверх и вниз, пока вы не хлопнете в четвертый раз, чтобы остановить ее. После остановки этот уровень яркости сохраняется и восстанавливается для последующих циклов включения и выключения.Этот режим также перестанет исчезать после одной минуты работы и отсутствия четвертого хлопка на выходе.
• Если вы хлопнете четыре раза, лампа перейдет в «режим вечеринки», где световой поток модулируется ритмом музыки, исходящей из ближайшего радио другого источника звука. Единственный способ выйти из этого режима — нажать кнопочный переключатель на печатной плате или перезагрузить всю систему.

Вам понадобится:

• Паяльник и припой
• Диагональные ножи (или какой-либо метод резки выводов компонентов и проводов)
• Инструмент для зачистки проводов
• Монтажный провод
• Некоторая прототипная плата.Я часто использую RadioShack # 276-150
• Мультиметр с возможностью измерения постоянного напряжения и сопротивления
• Программное обеспечение, которое можно найти здесь
• Спецификация материалов (BOM), которую вы можете скачать [здесь] (https : //www.popsci.com/files/BOM_Clever/ Clapper v2.0.xlsx_.zip)
• И, при желании, схемы, которые здесь

В дополнение к обычным электрическим инструментам вам понадобится AVR. Системный программист (AVR ISP). Я использую ATAVRISP2.

Вам также понадобится лампа постоянного тока для подключения вашей цепи.Выберите лампу примерно на 12 В постоянного тока. Все от 9 до 18 В постоянного тока должно нормально работать с этой схемой. Эта схема не может переключать переменный ток (AC).

Лампа для хлопушки

Я купил светодиодную настольную лампу от Target. Выше изображение лампы, которую я купил, а ниже — сетевой адаптер с указанием ее характеристик (350 мА при 12 В постоянного тока).

Адаптер питания для Clapper

Я составил спецификацию материалов (BOM_Clever Clapper v2.0.ods), чтобы я мог заказать все запчасти у одного дистрибьютора. Я указал номера деталей для mouser.com, но вы можете заказать их где угодно.

Кроме того, вам понадобится печатная плата для пайки всех этих компонентов. Я использовал RadioShack # 276-150 (рисунок ниже).

Печатная плата для хлопушки

Чтобы построить схему с использованием двухточечной проводки на какой-либо прототипной плате, откройте схемы Eagle и / или Fritzing. (Наглядная схема Fritzing полезна для демонстрации того, как подключить печатную плату к лампе постоянного тока.)

Мне потребовалось около трех часов, работая в очень расслабленном темпе, чтобы собрать трассу. Я начал с размещения нескольких разъемов для микросхем LM385 и ATTiny85 IC. Это необязательный шаг, но я настоятельно рекомендую использовать разъемы IC; они платят сами за себя, когда вы выкуриваете фишку в первый раз (или думаете, что вы курили и хотите проверить).

IC Гнезда для Clapper

Здесь вы можете увидеть, как я сгибаю соответствующие штыри на разъемах IC для подключения питания и заземления.Такие мелочи могут сэкономить много места на густонаселенной прототипной плате.

Проточная доска для хлопушки

Продолжая строительство, я обнаружил, что на электретном микрофоне нет маркировки, показывающей, какое соединение является положительным, а какое — отрицательным. Я загрузил техническое описание детали и обнаружил, что распиновка такая, как показано на рисунке ниже. Схема не будет работать, если электретный микрофон установлен задом наперед.

Электретный микрофон для хлопушки

Продолжая добавлять детали, обрежьте выводы компонентов с обратной стороны диагональными фрезами.Я сохраняю эти отрезные части и сгибаю их для перемычек позже во время сборки.

Установка потенциометра заслонки

Здесь мы устанавливаем потенциометр звуковой чувствительности (потенциометр). Это регулирует усиление половины усилителя операционного усилителя. Регулировка этого параметра будет контролировать, насколько чувствительна ваша схема к вашим хлопкам. Если он установлен слишком высоко, он потенциально может непреднамеренно включиться и выключиться.

Потенциометр заслонки

При установке кнопочного переключателя будьте осторожны с ориентацией.Тактильные переключатели обычно переключаются «поперек» линии, вписанной в дно (см. Фото). Если переключатель установлен в неправильной ориентации, схема не будет реагировать на нажатия кнопок.

Кнопочный переключатель для заслонки

Затем отключите сетевой адаптер от электросети. Проверьте полярность с помощью мультиметра и подключите его обратно, включая готовую печатную плату Clever Clapper v2.0, используя схему Fritzing из загрузки в качестве руководства.

Вот изображение сверху и снизу законченной умной тарелки, включая соединения с лампой и источником питания.

Завершенная доска сверху для хлопушки

Завершенная доска снизу для хлопушки

После проверки всех выполненных электрических соединений подключите лампу и программатор. На моем программаторе горит зеленый индикатор состояния, что означает, что подключение к Интернет-провайдеру выполнено правильно.

Вам понадобится какое-то программное обеспечение на вашем компьютере, чтобы указать программисту (ATAVRISP2), что программировать. Есть несколько способов добиться этого. В Windows используйте AVRDude для загрузки *.hex-файл через программатор на плату ATTiny85.

1: Установите WinAvr отсюда.

2: В zip-архиве программного обеспечения, который вы скачали выше (или прямо здесь), найдите файл «clever_clapper_v2.0_main.hex», расположенный в папке, и скопируйте его в корневой каталог (C :).

3: Откройте командную строку, набрав «cmd» (без кавычек) в строке запуска.

4: В командной строке перейдите в каталог, в котором находятся указанные выше файлы *.шестнадцатеричный файл, C: в моем случае, введите следующее и нажмите Enter.