Датчик звука для включения света своими руками

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

Звуковые датчики для включения и выключения освещения

Электричество – это неотъемлемая часть повседневной жизни современного общества. Один из наиболее важных аспектов комфортного пребывания дома – это освещение. Чтобы включить или отключить свет в комнате, можно использовать специальный датчик, который реагирует на звуки. В последнее время такие акустические устройства пользуются большим спросом, поскольку облегчают в жизнь домочадцев.

Что такое звуковой датчик включения и выключения освещения

Звуковой датчик включения света

Датчик представляет собой прибор, оснащенный специальной конструкцией со встроенной лампочкой. Встречаются модификации в виде патрона, но наиболее распространенные разновидности имеют форму небольшой коробочки, изготовленной из пластика.

Реагирует на звуковые сигналы, благодаря которым удается управлять освещением в квартире или загородном частном доме. В роли пускового звукового сигнала чаще всего выступает хлопок в ладоши.

Датчики звука можно программировать на другие разнообразные звуки, поскольку не всем удобно хлопать в ладоши, например, руки часто бывают заняты или грязными.

Преимущество монтажа датчика звука также заключается в снижении затрат электроэнергии, поскольку многие домочадцы ленятся и не отключают свет в комнате, если он не нужен. Помимо этого, перемещение из комнаты в комнату станет более комфортным и безопасным, поскольку отключить осветительные приборы можно уже непосредственно перед выходом. По статистике в домашних условиях люди часто получают травмы из-за выключенного света в темное время суток.

Виды акустических датчиков включения света

Датчики автоматического включения света при движении

Существует несколько разновидностей звуковых датчиков, которые используют в бытовых условиях.

• Датчик, оснащенный фотоэлементами. Самостоятельно в автоматическом режиме отслеживает уровень освещенности в комнате и при необходимости сам отключает и включает осветительные приборы.
• Стандартные звуковые устройства.
• Универсальный высокочастотный датчик, который реагирует не только на звуковые волны, но и на движение человека в комнате.

Каждая из этих разновидностей обладает своими техническими особенностями, а также преимуществами и недостатками использования.

Прежде чем покупать высокочастотный датчик, нужно определиться, для чего он необходим и какие перед ним ставятся цели. Выбор должен быть взвешенным, поскольку оснащение дома подобными технологиями – удовольствие не из дешевых.

Предназначение устройств

Хлопковый датчик звука на включение света установлен в проходном коридоре

Как правило, подобное оборудование устанавливают в разных помещениях для разных целей.

• В помещениях, где человек появляется достаточно редко, например, кладовая, спальня для гостей и т.д.
• На складах и других промышленных помещениях, где не всегда предоставляется возможность самостоятельно включать освещение при помощи стационарного выключателя.
• С каждым годом все чаще функция «умного помещения» оснащается в офисных помещениях, государственных учреждениях, больших концертных залах и т.д.
• На дачных участках, в гаражах, сараях, подвальных помещениях, а также в местах, где нет возможности установить обыкновенный традиционный переключатель.

Не всегда есть острая необходимость устанавливать у себя дома подобные технологии. Но если домочадцы желают сделать свой дом более комфортным для проживания, экономичным и технологичным, лучше способа не найти.

Устанавливать устройства рекомендуется не только благодаря экономии электроэнергии и беспрепятственному перемещению по дому в темное время суток — такой подход значительно увеличивает ресурсы работы осветительных приборов и лампочек.

Принцип работы

Акустический датчик включения света позволит бесконтактно включать и выключать свет в комнате

Акустические датчики управления освещением по принципу работы делятся на два вида:

• Устройство реагирует на любой шум – это наиболее распространенный вид.
• Оборудование, которое реагирует на звуковые команды. Ассортимент подобных моделей невелик, как правило, дома устанавливают самодельные датчики.

Устройства, реагирующие на любой шум

Акустические датчики чаще всего устанавливают в коридорах или подъездах на лестничной клетке. Во время передвижения человек обязательно издает звуки, которые фиксирует датчик. Совместная работа с освещением основывается на следующих принципах:

Вариант №1	Вариант №2
Человек подошел к входной двери в подъезд. Датчик звука уловил шум и дал команду включить осветительный прибор. Пока человек поднимается, датчик не перестает улавливать звуки и не подает команду отключать лампу. После закрытия входной двери в комнату наступает тишина, реле устройства подает сигнал на отключение освещения в подъезде.	Оборудование улавливает звуки, на реле задержки подается сигнал о включении осветительного прибора. По истечении заложенного реле временем освещение автоматически отключается, независимо от того успел человек дойти до квартиры или нет.

Функция задержки отключения может быть встроена производителем в датчик или же дополнено после покупки самостоятельно.

В первом случае система также может быть оснащена функцией задержки, но не отключения, а включения. Такой подход позволяет сократить количество ложных срабатываний ламп, например, при кратковременном шуме.

Оборудование, которое реагирует на команды

Хлопковый выключатель «CLAPS EXT» — удлинитель с несколькими розетками

Речь идет о более громких звуках, например, отчетливый хлопок в ладоши. Рабочее реле такого устройства представляет собой обыкновенное реле шума, только порог его срабатывания ваше и делится оно на две и более команды.

Пример: если хлопнуть один раз в ладоши – свет зажегся, хлопнуть два раза – все осветительные приборы погасли. Его можно устанавливать в жилых помещениях, но в доме с маленькими детьми не всегда удобно хлопать или издавать любые другие громкие звуки.

Технически более сложное в реализации устройство может реагировать на звуковые команды. Например, как браузер реагирует на фразу «Окей, Google».

Критерии выбора

Специалистами было разработано несколько правил и рекомендаций, прислушиваясь к которым можно подобрать подходящий датчик звука для включения осветительных приборов в конкретных случаях:

• Если монтаж оборудования будет проходить на улице, устройство должно быть оснащено степенью защиты IP не менее 55, а предпочтительнее 65. Если датчик будет находиться под навесом и влага на него попадать не будет, можно ограничиться классом защиты 44. Если устройство предназначено для помещений, где отсутствует повышенная влажность и запыленность, степень защиты может быть еще меньше.
• Учет мощности осветительных приборов. При установке датчика звука важно также правильно подобрать мощность ламп. Сделать это нетрудно, достаточно узнать мощность основного осветительного прибора в комнате и подобрать датчик, мощность у которого с небольшим запасом.
• Радиус действия тоже имеет большое значение, поскольку этот фактор позволяет учесть максимальный интервал, на который он будет реагировать. Как правило, этот показатель колеблется в пределах 6-50 метров. Для небольших помещений нужно выбирать датчики с минимальными показателями.
• Оснащение фотореле. Большинство современных моделей ими дополнительно оснащаются, поскольку этот узел позволяет еще больше сократить расходы на электроэнергию.

Еще при покупке стоит обратить внимание на производителя, поскольку часто именно от этого показателя зависит срок службы устройства и корректность работы.

Преимущества и недостатки датчика звука для включения света

В качестве шумовой нагрузки может выступать открытие двери, человеческие шаги, голоса разной громкости, покашливание или хлопок в ладоши

Как и любой другой электрический прибор, акустические датчики включения освещения обладают своими преимуществами и недостатками. К достоинствам оборудования следует отнести:

• Ощутимое сокращение расходов на электроэнергию и приобретение новых ламп, поскольку уже научно подтверждено, что потенциал осветительных элементов значительно увеличивается.
• Нельзя сказать, что стоимость сильно маленькая, но оснастить дом подобными технологиями под силу семьям из любой категории населения.
• Большой радиус действия, который позволяет заранее распознать звуки и своевременно включить осветительные приборы.

Помимо этого отключение света происходит не сразу после ухода человека, а спустя 20-30 секунд. Это весомый плюс, так как у человек не окажется неожиданно в кромешной темноте.

Из недостатков следует отметить невозможность установки в шумных помещениях, а также большое количество ложных срабатываний у бюджетных моделей акустических датчиков включения света.

Источник