Многим из вас приходилось подолгу нащупывать в темноте выключатель настольной лампы, натыкаясь на разные предметы. Этот процесс обычно сопровождается грохотом и нецензурными выражениями. Но теперь этому пришёл конец! Предлагаемый акустический выключатель выгодно отличается от всех подобных: не требует внешнего источника питания, собирается из распространённых деталей (в частности в нём нет реле), имеет неплохую чувствительность и защиту от сетевых помех, а главное — простоту конструкции и настройки. Хлопок в ладоши — устройство включит свет, ещё хлопок — выключит. Время нахождения в каждом из состояний неограниченно.
Принцип действия Звуковой сигнал от электретного микрофона поступает на двойной усилительный каскад на транзисторах VT1 и VT2. Применение транзисторов разной проводимости позволило избежать паразитных связей. Конденсатор С3 защищает схему от сетевых помех. Резистор R5 шунтирует вывод 11 микросхемы и одновременно является нагрузкой транзистора VT2. Сигнал на выходе усилителя имеет синусоидальную форму, но для управления триггером сигнал должен быть импульсным. Преобразование сигнала осуществляется одновибратором, выполненным на блоке DD1.1 микросхемы К561ТМ2. Длительность импульса при указанных номиналах R6 C4 составляет 0,5с.
Сердцем устройства является триггер, выполненный на элементе DD1.2 той же микросхемы. Триггер — устройство, имеющее два устойчивых состояния и переключаемое из одного состояния равновесия в другое при каждом воздействии внешнего управляющего сигнала. Когда на выходе триггера (вывод 1 микросхемы) присутствует низкий уровень напряжения, транзистор VT3 закрыт и нагрузка обесточена. При высоком логическом уровне на выходе DD1 транзистор VT3 и тиристор (соответственно) находятся в открытом состоянии и на нагрузку (EL1) поступает напряжение питания. Использование устройства возможно только с лампой накаливания, т.к. на нагрузку подаётся выпрямленное четверкой диодов напряжение, включенных по мостовой схеме. Источник питания выполнен по бестрансформаторной схеме. Переменное напряжение выпрямляется диодным мостом VD2-VD4, проходит через ограничительный резистор R9 и фильтруется стабилитроном VD1 и конденсатором C5. При слишком высоком сопротивлении R9 тока может не хватить для отпирания тиристора, при слишком низком — сгореть стабилитрон. Оптимальное значение R9 составляет 28 кОм. Чувствительность устройства на хлопок составляет 4-6 метров. Детали Лампа накаливания ELI рассчитана на напряжение 220-235 В и мощность 7-60 Вт. Электретный микрофон любой. Все постоянные резисторы типа МЛТ, мощность резистора R9 2Вт. Все конденсаторы на напряжение не менее 16В. Стабилитрон VD1 заменяют КС 175А, Д808, Д814А или на аналогичный с напряжением стабилизации 9-12 В. Выпрямительные диоды VD2-VD4 заменяют диодами КД226В, КД258Б, Д112-16 и аналогичные, учитывая, что их обратное напряжение не должно быть менее 300 В. Вместо дискретных диодов можно применить готовый выпрямительный мост типа КЦ402А, КЦ405А, КЦ407А. Вместо транзистора VT3 можно применить КТ940А-КТ940Г, КТ630А-КТ630В и даже КТ315Б. Транзистор VT1 структуры n-p-n,VT2 структуры p-n-p. Тиристор VS1 должен быть с минимальным током управляющего электрода. Кроме указанного на схеме, это может быть Т112-16-х или другой, с худшими характеристиками, например, типа КУ201 К-КУ201М, КУ202К-КУ202Н. Монтаж Устройство собирают на монтажной плате и закрепляют в корпусе из диэлектрического материала. Соблюдайте цоколёвку микросхемы!
При монтаже элементов стремятся к тому, чтобы их выводы имели минимальную длину (для уменьшения влияния помех). Силовую часть монтируют так, чтобы корпуса тиристора и выпрямительных диодов (в случае применения дискретных диодов) не имели контакта с другими элементами (не санкционированного по электрической схеме). Не размещайте резистор R9 вблизи других компонентов во избежание их перегрева. Не устанавливайте выключатель на столе, т.к. тряска во время работы может привести к ложному срабатыванию. Налаживание Ахтунг! Не касайтесь силовой части включенного в сеть устройства! Не забывайте о предохранителе! В налаживании устройство не нуждается и при исправных элементах начинает работать сразу после включения. Чувствительность узла можно подкорректировать изменением помехозащитного конденсатора С3, его ёмкость лежит в пределах 0,1-1мкФ. Чем выше ёмкость С3, тем ниже чувствительность.
Источник
Принцип действия, устройство и схема акустического выключателя
Акустический выключатель – это устройство, которое замыкает и размыкает цепь от громкого звука или хлопка. Его можно использовать для включения освещения в доме, телевизора, музыкальной аппаратуры и других бытовых приборов. Акустический выключатель делает пользование электрическими устройствами простым и удобным.
Виды звуковых выключателей
Акустические выключатели могут реагировать на голосовые команды и хлопки
Существуют следующие типы акустических выключателей:
Приборы, реагирующие на хлопок. Заранее программируется, при каком количестве хлопков будет выполняться та или иная команда.
Приборы, реагирующие на голос или заранее поставленную команду.
Комбинированные устройства (например, светоакустический выключатель). В них могут устанавливаться звуковые, световые датчики или сенсоры движения. Это наиболее технологичные устройства, у которых риск ложного срабатывания максимально снижен.
Устройства для слаботочных систем. Используются для подключения видеокамеры или передачи команды охране.
Акустические выключатели стали популярными благодаря удобству применения. Они полезны для пожилых людей, лежачих больных и маленьких детей. Приборы такого класса уже активно используются в системе «Умный дом».
Плюсы и минусы
Важнейшим преимуществом звукового переключателя перед классическими является простота и удобство использования. Пользователю не нужно думать, куда установить выключатель.
работают с любыми электроприборами или источниками света;
возможность включить и выключить бытовой прибор или свет, находясь в любой точке комнаты;
отсутствие лишних проводов;
надежность и длительный срок службы;
бесшумность;
безопасность.
Современные датчики умеют распознавать звук, который нужен для включения и выключения. Пользователю нужно точно знать, на какой именно сигнал отреагирует сенсор.
Зона чувствительности ограничена. В большой по площади комнате придется хлопать громко или подходить ближе к сенсору. Если увеличить чувствительность, датчик может ложно среагировать на аналогичные звуки.
Для радиолюбителей, которые хотят сделать хлопковый выключатель своими руками, недостатком является сложность электронной схемы.
Принцип действия
Звуковые выключатели работают следующим образом:
человек подает звук для включения (хлопок, фраза);
микрофон улавливает сигнал и передает его в виде напряжения на схему;
со схемы сигнал отправляется на транзистор, а с него на катушку реле;
по катушке начинает протекать электрический ток, из-за чего втягивается сердечник;
контакты цепи замыкаются;
ток поступает на светильник или бытовой прибор, из-за чего он включается.
Акустические выключатели света могут работать постоянно. Но также можно задать временной интервал, через который свет или прибор отключится.
Технические характеристики
Плата акустического выключателя
Стандартный прибор имеет следующие параметры:
питание от сети 220 В;
максимальная мощность всех подключаемых устройств 300 Вт;
звук регулируется в пределах 30-150 децибел;
диапазон рабочих температур от -20 до +40 градусов;
степень влаго- и пылезащищенности IP30.
Работать выключатель может с серийными лампами накаливания или галогенными источниками, светодиодами и энергосберегающими светильниками.
Схема подключения и пошаговая инструкция по установке
Прибор устанавливается на одноклавишном или двухклавишном выключателе. Ставится в разрыв цепи между переключателем и светильником. К белым проводам подключается сеть, к черным – нагрузка.
Если в доме ставится светоакустический выключатель (САВ) по схеме с двумя люминесцентными лампами, порядок действий следующий:
подключить провода белого цвета к электросети, черного – к нагрузке ламп;
соединить белые провода с фазой и нулем с помощью клемм;
подсоединить черные провода к лампам светильника, которые подключены параллельно друг другу;
отключить классический одноклавишный выключатель;
поставить подходящую силу звука;
настроить датчик звука.
Сначала проверяется реакция на хлопки разной громкости. Затем нужно протестировать, как поведет себя переключатель при принятии других звуков (пылесос, электродрель, звонок телефона, стук тарелок). Если устройство реагирует на нежелательный звук, можно отрегулировать чувствительность микрофона.
Диммерный акустический выключатель
Оптико-акустический выключатель для скрытой проводки
Диммирование – это регулировка нагрузки, которую потребляет прибор. С помощью диммеров можно плавно включать свет, регулировать яркости светодиодной лампы или лампочки накаливания. Не применяется для люминесцентной лампы. Также диммерные устройства могут применяться для регулировки температурного режима в утюгах, паяльниках, чайниках и других бытовых приборах.
Оптико-акустический выключатель нужен для диммерного включения электричества. Принцип работы микросхемы следующий:
сигнал в виде звука попадает на микрофон;
звук переводится в импульс;
импульс отправляется на микроконтроллер и проходит через усилитель, заряжая конденсатор;
достигается заряд большой величины, после чего переключается компаратор;
ноль на выходе меняется на импульс;
активируется транзитный генератор, который направляет импульсы;
открывается симистор, через который проходит питание на светильник;
конденсатор теряет уровень напряжения;
на симистор подается сигнал с возрастающим фазовым замедлением;
плавно включается свет.
Если правильно подобрать все номиналы компонентов, светильник выключается с паузой до 3 минут. Для работы диммера нужна лампа с мощностью не ниже 40 Вт. Напряжение на оптико-акустическом переключателе плавно изменяется в диапазоне от 0 до 220 В.
благодаря плавному включению увеличивается срок службы лампы;
возможность создания освещения нужной яркости в определенном месте;
возможность управления светом с помощью интеллектуальных систем.
К недостаткам можно отнести невозможность размыкать сеть в случае короткого замыкания и отсутствие защитной функции от перегрузок.
Диммеры не рекомендуется использовать для радиоприемников, телевизоров и изделий с импульсным питанием, так как они вызывают помехи.
Как выбрать
Перед покупкой нужно заранее решить, с какой целью покупается акустический выключатель. Приборы для домашнего использования, для гаража, подъезда или улицы разные, так как в каждых условиях свой уровень внешнего шума. Неправильный выбор приведет к тому, что устройство либо не будет срабатывать, либо будет реагировать на любой звук.
Хлопковые выключатели можно установить на 4 прибора. Например, за включение света будет отвечать один хлопок, за вентилятор – два, и так далее. Хлопки нужно делать подряд.
Для люстр с большим числом ламп можно купить переключатель с несколькими кнопками. Такие приборы имеют несколько каналов, и их можно подключить к определенной группе источников света.
Звуковой выключатель – это удобное устройство для включения и выключения света или бытовых приборов. Они могут реагировать на голосовые команды, хлопки и другие заданные звуки. Такие приборы используются в системе «Умный дом», их можно поставить и в обычной квартире.
Источник
Акустический выключатель лампы своими руками
Если у Вас возникла необходимость в включении хлопком в ладоши какого-либо устройства или просто освещения, то можно рассмотреть для изготовления простые схемы, приведённые ниже, в этой статье.
Схема может использоваться для управления освещением, настольной лампой, прибором, устройством или кокой-либо игрушки.
В темноте по щелчку включается свет, при дневном освещении выключается. Микрофон чувствительный, поэтому схема срабатывает даже на голос.
Принципиальная схема акустического выключателя
Краткое описание работы схемы
Схема простая, состоит из нескольких деталей. Транзистор Q1 всегда открыт через резистор R2. При попадании звука в зоне микрофона, эл.колебания закрывают транзистор. Далее через цепочку R4,3,6 открывается тиристор Q2 и лампа загорается .
Фоторезистор R5, стоящий между эмиттером и коллектором не даёт срабатывать схеме в дневное время суток. Если этого не требуется фоторезистор можно из схемы исключить.
Необходимые радиодетали
Внешний вид платы
Мы можем использовать эту цепь для различных применений, как автоматический свет для диско или шоу. Вместо лампы можно использовать реле с обмоткой на
220V. В этом случае мы можем получить звуковое реле (переключатель, который может использоваться для управления более мощными лампами или другими устройствами).
ОСТОРОЖНО! Питание схемы осуществляется от опасного напряжения!
На рисунке ниже, ещё один вариант схемы с питанием от 12В постоянного тока. Q1 усиливает аудиосигнал, приходящий от микрофона. Переменный резистор 5к использован для того, чтобы отрегулировать пик сигнала (0,7 вольта), работает как регулятор чувствительности. Некоторый уровень сигнала, приходя от микрофона, после усиления полевым транзистором Q1, вызовет включение SCR и лампы. Вот принципиальная схема схемы:
Проверка тиристора MCR100-6
Для проверки тиристора понадобятся:
лампочка накаливания на 3-6 Вольт мощностью до 4 Ватт;
батарейка 3-6В;
резистор на 50-100 кОм.
Описание проверки тиристора или симистора
Данным способом можно проверять любые тиристоры и симисторы. При подключении батареи к последовательному соединению исправного тиристора и лампы — лампа не должна гореть.
Если соединить плюс батареи через резистор R1 50-100кОм с управляющим электродом, то тиристор открывается и остается включенным, пока выключатель S2 замкнут. Лампа горит.
Выключить тиристор (отключить лампу) можно кратковременным замыканием его анода и катода включателем S3.
Если лампа загорается сразу после включения батареи, то тиристор — пробит (коротко замкнут КЗ).
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
П О П У Л Я Р Н О Е:
Гараж — это необходимый объект обладателей автомобилей и мотоциклов. Нередко гараж — это заветная мечта, а иногда ещё гараж бывает проблемой.
В этой статье рассмотрим необычный складывающийся гараж, занимающий минимум места.
Светодиодная лампа своими руками переделанная из энергосберегающей лампочки изготавливается за 30 минут и не требует особых навыков. Зато в результате можно получить экономичный и красивый источник света. Светодиодные лампы являются альтернативой традиционным лампам накаливания и могут использоваться и на улице, и внутри помещений. Они обладают высокой надежностью, высокой насыщенностью и чистотой света, а также не излучают вредного ультрафиолетового и инфракрасного излучения. В данной статье приведен процесс переделки энергосберегающей лампы (RKK) в светодиодный светильник своими руками. Подробнее…
Простой FM-приемник на двух транзисторах и одной микросхеме.
Что такое FM-приемник? Радиоприемник — это электронное устройство, которое принимает радиоволны и преобразует информацию, переносимую ими, в полезную для восприятия человеком. Приемник использует электронные фильтры, чтобы отделить нужный сигнал радиочастоты от всех других сигналов, улавливаемых антенной, электронный усилитель для увеличения мощности сигнала для дальнейшей обработки, и, наконец, восстанавливает нужной информации посредством демодуляции.
Если у Вас возникла необходимость в включении хлопком в ладоши какого-либо устройства или просто освещения, то можно рассмотреть для изготовления простые схемы, приведённые ниже, в этой статье.
Гараж — это необходимый объект обладателей автомобилей и мотоциклов. Нередко гараж — это заветная мечта, а иногда ещё гараж бывает проблемой.
Светодиодная лампа своими руками переделанная из энергосберегающей лампочки изготавливается за 30 минут и не требует особых навыков. Зато в результате можно получить экономичный и красивый источник света. Светодиодные лампы являются альтернативой традиционным лампам накаливания и могут использоваться и на улице, и внутри помещений. Они обладают высокой надежностью, высокой насыщенностью и чистотой света, а также не излучают вредного ультрафиолетового и инфракрасного излучения. В данной статье приведен процесс переделки энергосберегающей лампы (RKK) в светодиодный светильник своими руками. Подробнее…
Что такое FM-приемник? Радиоприемник — это электронное устройство, которое принимает радиоволны и преобразует информацию, переносимую ими, в полезную для восприятия человеком. Приемник использует электронные фильтры, чтобы отделить нужный сигнал радиочастоты от всех других сигналов, улавливаемых антенной, электронный усилитель для увеличения мощности сигнала для дальнейшей обработки, и, наконец, восстанавливает нужной информации посредством демодуляции.