Акустический выключатель своими руками: простое управление светом по хлопку, электрическая схема и инструкции для самостоятельной сборки

Главная › Разное

Рейтинг статьи (пока оценок нет) Загрузка…

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

Акустический выключатель своими руками: простое управление светом по хлопку, электрическая схема и инструкции для самостоятельной сборки

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

Акустический выключатель своими руками: простое управление светом по хлопку, электрическая схема и инструкции для самостоятельной сборки

  • 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

Акустический выключатель своими руками: простое управление светом по хлопку, электрическая схема и инструкции для самостоятельной сборки

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

Акустический выключатель своими руками: простое управление светом по хлопку, электрическая схема и инструкции для самостоятельной сборки

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

Акустический выключатель своими руками: простое управление светом по хлопку, электрическая схема и инструкции для самостоятельной сборки

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.

Схема акустического выключателя света по хлопку

Данный акустический выключатель света подъезда можно установить на лестничной площадке в подъезде. Он откликается на звуковой сигнал, например хлопок. В том случае, если этот акустический сигнал  достаточный для его срабатывания, то он включает освещение на одну минуту, что полнее хватает для того чтобы открыть дверь своей квартиры.

Большинство схем акустических выключателей света имеют один существенный недостаток – зацикливание, в результате чего схема акустического выключателя работает нестабильно. Одна из причин этого — тиристор, вызывающий искажение синусоиды в сети, в результате помехи через цепи питания попадают на микрофонный усилитель, вызывая  тем самым зацикливание.

Акустический выключатель своими руками: простое управление светом по хлопку, электрическая схема и инструкции для самостоятельной сборки Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Самый эффективный вариант предотвратить зацикливание  схемы, это  отключать в автоматическом режиме микрофон после включения освещения, и подключать его обратно  по прошествии пары секунд после отключения света.

Принцип работы схемы акустического выключателя

Схема звукового сенсора состоит из  электретного микрофона с собственным предусилителем, резистора для регулирования чувствительности R2, собранного на двух транзисторах VT1 и VT2 двухкаскадного усилителя звуковой частоты, детектора на  диодах VD1 и VD2 и ключа управления на транзисторе VT3. После хлопка переменное напряжение с выхода микрофона, пройдя через усилитель, выпрямляется диодным детектором, приобретает некоторую постоянную величину.

Акустический выключатель своими руками: простое управление светом по хлопку, электрическая схема и инструкции для самостоятельной сборки

После хлопка, звук превышает определенный уровнь, который выставляется переменным резистором R2, напряжение на конденсаторе С8 увеличиваясь, открывает  транзисторный ключ VT3. На коллекторе VT3 появляется лог. 0 соответствующий уровню микросхем КМОП. На элементах микросхемы К561ЛЕ5 собрана схема временной задержки, которое выполняет минутное включение освещения и отключение сенсорного узла.

В изначальном состоянии, когда свет не включен на элемент DD1.4 через резистор R12 идет лог. уровень равный 1  КМОП. Соответственно на выходе DD1.4 будет лог. 0. Конденсатор С10 будет разряжен и на входе 9  DD1.3 будет лог. 0, а на выводе 8  DD1.3 из-за резистора R8 будет лог.1.

После  хлопка транзистор VT3 откроется, что приведет к появлению лог. 0 на выводе 8  DD1.3. Из-за этого лог. 1 появившаяся на выводе 10  DD1.3 переводит триггер, собранный на элементах  DD1.1 и  DD1.2, в единичное состояние.

 Единица с выхода триггера включает реле через транзистор VT4, и тем самым включается свет.

В это же самый момент из-за  диода VD4 уровень на  входе DD1.4 понижается практически до нуля. В результате чего конденсатор C10 мгновенно заряжается, в результате чего элемент DD1.3 закрывается, что приводит к игнорированию сигналов со стороны сенсорного узла приходящий на вывод 8 DD1.3, тем самым защищая акустический выключатель от зацикливания.

Параллельно конденсатор С9  через резистор R9 медленно заряжается (на это уходит примерно одна минута). После заряда конденсатора триггер перейдет в противоположное состояние, то есть теперь на его выходе будет лог.

0, что приведет к отключению света. Из-за диода VD4 на входах D1.4 снова будет лог. 1.

 Потом через резистор R11 конденсатор С10 в течении 3 секунд разрядится, и акустический выключатель перейдет в первоначальное состояние, готовое к включению при появлении нового хлопка.

Детали схемы акустического выключателя

Блок питания акустического выключателя — бестрансформаторный, излишек сетевого напряжения погашается конденсатором С12 (его реактивным сопротивлением).

После переменное напряжение выпрямляется диодным мостом на  VD7-VD10 и стабилизируется в районе 12 вольт посредством стабилитрона VD6. Транзисторы любые КТ315 либо КТ3102. Транзистор КТ815 можно поменять на КТ503 или КТ817.

Читайте также:  Шпаклевка: как приготовить правильно своими руками в домашних условиях сухую смесь, финишную для стен, гипсовую, раствор для работ по дереву, как самому нанести?

Конденсатор С11 должен быть на напряжение более 12В, а конденсатор С12   не менее 400В. Выпрямительные диоды VD7-VD10  любые выпрямительные, в частности могут быть КД209.

Акустический выключатель своими руками: простое управление светом по хлопку, электрическая схема и инструкции для самостоятельной сборки Hantek 2000 — осциллограф 3 в 1 Портативный USB осциллограф, 2 канала, 40 МГц….

Хлопковый выключатель своими руками: схема, видео, фото

Принцип работы

Внимание Выключатель-хлопушка необходим для удалённого управления электрическими приборами и источниками освещения.

По первому хлопку свет включается, а по второму — выключается. Чувствительный микрофон улавливает звуковую волну и передаёт импульс на усилитель мощности. Затем сигнал поступает на базу ключа для подключения в работу транзистора, открывается P-N переход. В электрическую цепь начинает поступать ток.

Если сказать проще, то подача и прерывание энергии происходят за счёт получения звуковых сигналов микрофоном. Используется в помещениях с минимальным уровнем шума.

Варианты исполнения и особенности

  • Стандартное изделие. Подключается в простую схему электрической цепи параллельно с выключателем света прибора и настраивается на нужный звуковой диапазон.
  • Сочетание с таймером. Электричество поступает в цепь на определённый промежуток времени после получения команды.
  • С интеллектуальной составляющей. Изделие сложной конструкции, способно различать поступающие сигналы и активировать определённый прибор.
  • Для слаботочных систем. Применяется в сигнализациях, для активации камер, микрофонов, выдачи информации на пульты охраны.

Важно

Необходимо продумать место установки заранее. При использовании механического переключателя наша самоделка не участвует в работе.

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).

С микроконтроллером

Микроконтроллер — это маленький кусочек кремния, покрытый пластиком и имеющий металлические выводы, который не выполняет никаких функций без программного обеспечения. Применение его в любой техничке делает её умной и предполагает использование в системе «Умный дом».

Отличие от стандартного звукового выключателя:

  • уменьшенное время срабатывания до 100 микросекунд;
  • возможности перепрограммирования, установки индивидуальных параметров;
  • увеличенный радиус действия;
  • возможность изменения порогового значения сигнала (для устранения помех и исключения реагирования на ложные команды);
  • плавное изменение яркости освещения;
  • меньшее количество составных частей;
  • защита от замыкания.

Можно ли сделать выключатель своими руками?

Своими руками сделать звуковой коммутационный аппарат сможет только тот, кто уже имеет хоть какой-то опыт в работе с радиоаппаратурой. Новичку в этом деле лучше всего будет использовать самые простые схемы, найти которые тоже не так-то просто. Если опираться на технические данные, то стандартный хлопковый и акустический выключатель работает при таких параметрах:

  • Напряжение сети должно быть 220 (В) — то есть, подойдет обычная лампа накаливания;
  • Мощность нагрузки не должна превышать 300 (Вт);
  • Температура в помещении не ниже -20 градусов, и не выше +45;
  • Звук регулируется от 30 до 150 децибелов;
  • Защита корпуса IP-30.

Это описание характеристик для популярной модели «Экосвет‑Х‑300-Л», на них можно сделать главный упор, поскольку именно этот вариант идеально подходит для обычной квартиры.

Чтобы сделать акустический выключатель своими руками, нужно также просмотреть подходящие схемы. Внутренности аппарата должны воспроизводиться по отдельной микросхеме.

Если же обходиться без особых затрат по времени, то лучше всего покупать целые детали, из которых, с помощью схемы, можно будет создать работающую конструкцию.

Акустический выключатель своими руками: простое управление светом по хлопку, электрическая схема и инструкции для самостоятельной сборки

Акустический выключатель очень полезная вещь в домашнем обиходе. Такой прибор добавит комфорта и креативности вашему жилищу. С помощью него можно включать и выключать свет, либо использовать для других приборов, например, электрочайника или вентилятора.

Такой выключатель найдет применение в ситуации, если человек нуждается в свете, но ограничен в возможностях. Достаточно будет хлопнуть в ладоши и включится освещение. Их ещё называют хлопковые датчики.

Принцип работы акустических выключателей заключается в использовании микрофона с настраиваемой чувствительностью. Микрофон при распознавании звука включается либо выключается.

  Цветы из салфеток своими руками. пошаговые инструкции

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:

Простейшая схема акустического выключателя

Самую простую эффективную схему акустического выключателя сможет собрать любой человек, имеющий желание и время. Такой выключатель можно использовать для различных целей, например, для включения и выключения освещения в комнате при помощи хлопка, такой же принцип работы и управления любой аппаратуры. В общем, этот акустический выключатель, очень полезная вещь в домашнем обиходе.

Этот датчик даёт возможность с помощью хлопка включать и выключать цепи питания. Такое устройство можно использовать для включения света.

Оно достаточно чувствительно, из-за наличия двукратного усилителя на транзисторах с малой мощностью. Хорошо реагирует на хлопок с расстояния пяти метров от микрофона.

С микроконтроллером

Микроконтроллер — это маленький кусочек кремния, покрытый пластиком и имеющий металлические выводы, который не выполняет никаких функций без программного обеспечения. Применение его в любой техничке делает её умной и предполагает использование в системе «Умный дом».

Отличие от стандартного звукового выключателя:

  • уменьшенное время срабатывания до 100 микросекунд;
  • возможности перепрограммирования, установки индивидуальных параметров;
  • увеличенный радиус действия;
  • возможность изменения порогового значения сигнала (для устранения помех и исключения реагирования на ложные команды);
  • плавное изменение яркости освещения;
  • меньшее количество составных частей;
  • защита от замыкания.
Читайте также:  Замена стекла в межкомнатной двери, также матового: можно ли поставить своими руками, чем разобрать конструкцию для ремонта, как установить элемент вместо разбитого?

Необходимые детали для сборки

Чтобы собрать акустический выключатель своими руками необходимо взять следующие детали:

  • Резисторы (R1-10k, R2-1M, R3-22k, R4-270k, R5-2k, R6-1,8k, R7-330 Oм, R8-1,5k)
  • Транзисторы (VT1-KT315, VT2-KT315, VT3-3107)
  • Конденсаторы (С1-3200пф, С2-1мкФ×10в)
  • Диоды VD1
  • Разное: М1- микрофон электретный, HL1 — светодиод или реле, контактная колодка.

Устройство акустического выключателя

Микрофонный усилитель собран на двух биполярных транзисторах серии КТ 315. Для того чтобы увеличить чувствительность микрофона, можно использовать транзисторы типа КТ 368 или их импортные аналоги (SS 9018).

Силовой частью схемы является мощный транзистор КТ 818, он и управляет нагрузкой. Если вы хотите управлять большой нагрузкой, можно воспользоваться реле, напряжением питания от 3.5 до 15 вольт.

При управлении нагрузками с питанием до 12 вольт из цепи можно убрать реле и вместо него подсоединить нагрузку. Если нужно управлять нагрузками с питанием от сети, то обязательно нужно реле. Во время хлопка микрофон принимает волну, и подает на усилитель мощности, они по очереди усиливают сигнал, полученный от микрофона.

Уже усиленный сигнал поступает на базу ключа, его величина позволяет, чтобы сработал транзистор, и в этот момент открывается переход транзистора, и проводит ток. Он питает подключенную нагрузку или реле. При повторном хлопка генерация обрывается и реле обесточивается.

Правила подключения прибора

Технология монтажа подобных устройств, несмотря на совершенство конструкций, осталась традиционной, как это предусмотрено для стандартных выключателей света.

  Украшение для летней беседки «Музыка ветра»

Обычно на задней части корпуса изделия присутствуют два терминальных контакта – входной и под нагрузку. Обозначаются на устройствах иностранного производства маркерами «L-in» и «L-load».

Техника подключения приборов мало чем отличается от стандарта. Основные рабочие клеммы: L1 (Load) – линия подключения фазы напряжения; L (In) – линия вывода напряжения под нагрузку; СОМ – терминал сопряжения приборов (+)

Эти обозначения должны быть понятны даже неискушенному пользователю. Однако в любом случае рекомендуется обращаться к паспорту устройства перед его установкой. Коммутация в схеме прибора осуществляется по фазной линии.

То есть, на вход «L-in» подается фаза — подключается фазный проводник. А с линии «L-load» снимается напряжение для нагрузки — в частности, для лампы светильника.

Между тем конструкции сенсорных выключателей могут предусматривать подсоединение нескольких независимых нагрузок. На таких приборах количество терминалов для подключения увеличивается.

Дополнительно с терминалом входящего напряжения «L-in» присутствуют уже два или даже три отверстия под нагрузку «L-load». Маркируются обычно примерно так: «L1-load», «L2-load» и т. д.

Полный расклад по выключателю: 1 – терминал выходов нагрузки; 2 – защитная панель; 3 – пружинный механизм крепления проводников; 4 – сведения о производителе; 5 – пожаробезопасный корпус; 6 – интерфейс двойного контроля; 7 – отверстие под винт (+)

Монтаж сенсорных коммутаторов также фактически не отличается от стандартного варианта. Конструкция выключателей изготовлена под размещение в традиционных подрозетниках. Крепление шасси рабочего механизма прибора, как правило, осуществляется винтами.

Инструкция по изготовлению акустического выключателя

Для начала необходимо изготовить печатную плату. В печатной плате есть специальные отверстия для диода VD1. Диод необходим для защиты транзистора VT3 от ЭДС катушки реле. Если вы хотите подключить к выключателю лёгкую нагрузку, то его можно заменить перемычкой.

После изготовления платы, необходимо насверлить отверстия и пролудить её. Далее открыть печатку в программе sprint-layout 6.0 и по расположению деталей и припаять их на свои места.

Обратите внимание!

  • Лучшие комедии за всю историю кинематографа
  • Ухаживаем за красноухой черепахой
  • Монтаж сайдинга своими руками пошагово: этапы работ и подробная инструкция

Взглянув на фото готового акустического выключателя, мы видим компактный датчик, удобный для монтажа. Он представляет собой небольшую плату с припаянными деталями.

При сборке необходимо соблюдать все номиналы деталей, даже небольшой уклон может привести к неправильной работе выключателя. Устройство реагирует не только на хлопки, но и на любой низкочастотный шум.

Питание происходит от источника постоянного тока с напряжением от 5 до 12 вольт. Обязательно от стабилизированных источников постоянного напряжение, при использовании импульсных источников питания прибор может не работать.

Для того чтобы сделать акустический выключатель своими руками необходимы детали, их можно приобрести в любом радиомагазине, они доступные и недорогие по цене.  Конструкционные саморезы по дереву: виды и преимущества

Можно использовать детали, выпаянные из старых плат. Схема очень проста, и даже люди мало знакомые с радиоэлектроникой, используя данную схему смогут собрать данный прибор.

Принцип действия и порядок работы автоматического плавного выключателя освещения

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

Он подаётся к микрофону, конвертирующему акустический сигнал в электрический импульс. Сигнал усиливается в операционном усилителе и поступает на конденсатор для его зарядки.

Когда заряд достигает больших значений, чем на ёмкости, происходит срабатывание компаратора и на выходе вместо нулевого значения появляется сигнал.

В результате происходит запуск транзисторного генератора, направляющего импульсы, и происходит открытие симметричного триодного тиристора, подающего напряжение на лампочку.

Через какое-то время величина напряжения на конденсаторе снижается, что приводит к снижению частоты импульсов на симметричном триодном тиристоре в результате роста фазовой задержки. При этом светильник медленно гаснет. Подбором номиналов можно добиться времени гашения источника света до трёх минут.

Заслуживают внимания и специальные приборы, предназначаемые для общественных мест периодического использования. Это такие места, как подъезды, лифтовые площадки, подвалы и другие подобные места.

В светлое время суток оптический датчик отключает прибор от срабатывания. С наступлением темноты, включается работа прибора в дежурном режиме.

При возникновении звукового воздействия срабатывает акустический датчик, включая свет в помещении. Встроенное реле времени отключает свет через 40–50 секунд горения.

Если в течение этого периода звуковой сигнал повторяется, отсчёт времени начинается сначала от времени его получения.

Такая система управления освещением экономит до 50% электричества, затрачиваемого на освещение общественных проходных помещений.

Простой акустический выключатель

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.

Читайте также:  Двуспальная кровать своими руками: чертежи, схемы и фото, и как самому сделать из дерева, и как построить с подъемным механизмом?

Чтобы её отключить на светлое время суток, нужно подать сигнал с выхода элемента.

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.

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

Хлопковый выключатель своими руками

Во всех акустических или хлопковых системах присутствует микрофон, с помощью которого происходит регистрация звука. Кроме того, схема дополняется реле времени или триггером, управляющим силовым реле.

В стандартной схеме, работающей с напряжением 220 В, сигнал, поступающий с микрофона, усиливается транзистором Т1. Далее он проходит к узлу согласования сопротивления и эмиттерному повторителю транзистора Т2.

Для сборки триггера и компаратора сигнала используется цифровая микросхема.

Составление схемы будет более удобным, если на ней выделить определенные зоны. В них входят усилитель микрофона на транзисторе, компаратор на микросхеме, триггер и транзистор, управляющий силовым реле.

  Разновидности электрических автоматических выключателей

С помощью изменения некоторых регулировочных параметров звукового реле, можно выполнить его тонкие настройки. Подключение проводов выполняется так же, как и в стандартных схемах. Остается установить защитный порог от ложных срабатываний и помех и устройство готово к работе.

  • Подключение выключателя света с одной клавишей
  • Сумеречный выключатель
  • Принципиальная схема сенсорного выключателя
  • Как подключить выключатель с регулятором яркости
  • Схема выключателя с подсветкой
  • Как снять выключатель со стены, что для этого нужно

Принцип работы

Примитивную модель акустического прибора, можно собрать навесным монтажом с проверочной лампочкой и источником питания 8 вольт. При этом используются:

  • мощный биполярный транзистор прямой проводимости типа КТ818, или зарубежные аналоги,
  • двухтактный микрофонный усилитель,
  • обычный микрофон (например, от магнитофона или наушников)

Такое устройство акустического выключателя позволяет наглядно проследить механизм преобразования шумового сигнала в электрический. Микрофон принимает волновой сигнал и передает его на усилители, после чего, через базу ключа срабатывает транзистор, запуская подключение тока.

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.

Схема акустический выключатель

Акустический выключатель состоит из:

  • микрофонного усилителя на транзисторах VT1 и VT2;
  • одновибратора на триггере DD1.1;
  • триггера DD1.2;
  • схемы коммутации, состоящей из транзистора VT3 и симистора VS1.

В качестве датчика звука используется малогабаритный громкоговоритель 0,25ГДШ-2 с сопротивлением звуковой катушки 50 Ом. Вместо него можно использовать капсюль ДЭМ-4М либо телефонный капсюль.

Конденсатор С2 ограничивает высокочастотную составляющую сигнала, улучшая помехоустойчивость акустического выключателя. Усиленный сигнал с микрофонного усилителя поступает на вход триггера DD1.

1, работающего в режиме одновибратора, который вырабатывает одиночный импульс длительностью около 0,5 с.

Этот импульс поступает на вход триггера DD1.2, который имеет два устойчивых состояния. После каждого входного импульса триггер изменяет состояние на противоположное. Сигнал с выхода триггера управляет транзистором VT3, который, в свою очередь, отпирает симистор VS1, в цепи которого включена нагрузка.

Конструкция и детали

Вместо транзисторов VT1-VT3 можно использовать любые п-р-п транзисторы (от коэффициента усиления h2l3 VT1-VT2, если он менее 40, будет зависеть чувствительность акустического выключателя). Стабилитрон VD2 – любой из серии Д814А- Д814Д, либо других серий, с напряжением стабилизации от 8 до 12 В. Конденсатор С7 должен быть с рабочим напряжением не менее 400 В.

Мощность резистора R10 не более 0,25 Вт, он выполняет защитную функцию, в случае пробоя С7 резистор перегорает, защищая схему от повреждения.

Вместо конденсатора С7 можно установить резистор 7,5 кОм 7,5 Вт, как показано на рисунок.2, при этом диод VD4 необходимо исключить.

При отсутствии такого мощного резистора его можно собрать из четырех последовательно соединенных резисторов ОМЛТ-2 1,8 кОм.

Вместо симистора можно использовать тиристор, в этом случае схема коммутации будет иметь другой вид (изображение 2). В этой схеме использовать гасящий конденсатор вместо резистора не получится из-за наличия диодного моста в цепи питания.

Диоды моста выбирают в зависимости от тока нагрузки. Для диодов КД105 нагрузка не должна превышать 60 Вт.

Ввиду большого разброса параметров используемых в схеме приборов КУ208 и КУ201 симистор или тиристор необходимо подобрать по минимальному управляющему току включения (максимальной чувствительности).

Определить чувствительность можно, измеряя сопротивление управляющего перехода омметром, чем больше сопротивление, тем чувствительнее прибор.

При малой чувствительности силового прибора вырабатываемого схемой тока управления будет недостаточно для отпирания прибора.

Чтобы увеличить ток управления, пришлось бы в схеме изображение 1 уменьшить резистор R8 и увеличить емкость С7 (уменьшить R9 в схеме рисунок 2), что привело бы к увеличению потребляемой мощности.

Акустический выключатель собирают на печатной плате размерами 100×40 мм (изображение З). Печатная плата рассчитана на установку симистора КУ208. При работе с акустическим выключателем не забывайте, что схема находится под напряжением сети 220 В / 50 Гц, поэтому необходимо соблюдать меры безопасности, любые действия необходимо выполнять только при отключенном от сети устройстве!

Технические параметры

Технические параметры акустических выключателей вытекают из принципа их работы, который заключается в следующем:

  1. На входе устройства установлен микрофон.
  2. При возникновении громкого шума (хлопок в ладоши, разговор) на выходе микрофона формируется напряжение.
  3. После микрофона напряжение усиливается и поступает на фильтр со строго заданными характеристиками.
  4. При совпадении полосы пропускания фильтра и формы сигнала на выходе формируется управляющее напряжение.
  5. Выходное напряжение поступает через ключевой транзистор на исполнительное устройство — электромеханическое реле или тиристор.
  6. Исполнительное устройство срабатывает и подает напряжение в цепь питания подключенного устройства.

Обратите внимание! Выключение происходит по такому же алгоритму.

Современные устройства содержат аналого-цифровой преобразователь и программируемый микроконтроллер, благодаря чему достигается возможность срабатывания выключателя не просто от громкого звука, но и от определенной фразы, которая или жестко запрограммирована, или допускает возможность самостоятельного изменения.

В более простом варианте после фильтра может стоять счетчик, что позволяет включение и выключение выполнять после некоторого количества хлопков. Например, один хлопок — включить, два хлопка — выключить. Другой вариант позволяет по количеству хлопков подключать различные устройства.

Один из важных параметров — регулировка чувствительности срабатывания. Она позволяет регулировать уровень звука, при котором срабатывает схема выключателя.

Выключатель с регулировкой чувствительности

Полный перечень технических параметров, который может несколько изменяться в зависимости от разновидности устройства:

  • рабочее напряжение 220 В;
  • максимальная коммутируемая мощность 100-200 В;
  • уровень срабатывания 30-150 дБ;
  • диапазон рабочих температур от −20 °С до 40 °С.

Вам это будет интересно Как работает УЗО и что это такое

К сведению!

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *