Установка устройства
Собрать простой акустический выключатель по хлопку можно своими руками, он состоит из следующих деталей:
- Резисторы;
- Конденсатор С12;
- Диодный мост (скажем, VD7-VD10);
- Транзисторы.
Обратите внимание, что конденсаторы должны быть не мене, чем на 40 Вольт. Но не всем нравится самостоятельно складывать электронные приборы, поэтому будет проще купить хлопковый звуковой выключатель в магазине
Там можно подобрать модель под любые потребности и возможности.
Фото — собранный хлопковый контроллер
Установка хлопкового регулятора производится по классической схеме, в которой он используется вместе обычного одноклавишного или двухклавишного. У каждого отдельного устройства индивидуальная схема подключения, но принципиально они все очень похожи. Если вкратце, то нужно в сети подключить одноклавишную модель так, чтобы он питал хлопковый. Как это сделать:
- Стандартная схема работы выключателя и лампы имеет следующий вид: от щитка через распределительную коробку подводится питание к стандартному выключателю. Нейтраль от щитка ведется к лампе (или нескольким лампам). Лампы параллельно подключаются к отключающему устройству;
- Вам нужно разорвать цепь питания, которая идет на клавишный выключатель и установить её на акустический. Сделать это очень просто. Главным достоинством работы такого прибора является его малая размерность. Штробить стену не потребуется, т. к. преимущественно такой контроллер устанавливается на корпус светильника;
- Стандартно у выключателя две пары проводов: белые и черные. Белые отводятся на питание, черные на нагрузку. К примеру, белые соединяются с фазовым и нейтральным кабелями от щитка, а черные – от ламп;
- Соединять отдельные шнуры можно специальными клеммами или простой обмоткой. Паять места креплений не рекомендуется;
- После этого нужно включить обычный клавишный выключатель и проверить работу системы. Если понадобится полностью убрать его из системы, то переустановите провода питания так, чтобы они подводились к хлопковой модели напрямую.
Фото — расположение элементов Очень удобно то, что можно подключить один выключатель для нескольких ламп, он будет контролировать отдельные группы приборов. После установки обязательно установите регулятор громкости на нужный уровень, иначе свет будет загораться по малейшему хлопку или напротив, не включиться даже от сильного стука. Чаще всего регулятор представляет собой небольшой поворотный рычаг, который нужно докрутить до необходимого уровня.
Видео: особенности устройства хлопковых выключателей
Технические параметры
Технические параметры акустических выключателей вытекают из принципа их работы, который заключается в следующем:
- На входе устройства установлен микрофон.
- При возникновении громкого шума (хлопок в ладоши, разговор) на выходе микрофона формируется напряжение.
- После микрофона напряжение усиливается и поступает на фильтр со строго заданными характеристиками.
- При совпадении полосы пропускания фильтра и формы сигнала на выходе формируется управляющее напряжение.
- Выходное напряжение поступает через ключевой транзистор на исполнительное устройство — электромеханическое реле или тиристор.
- 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
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 Особенности осциллографа С1-67
К сведению! Сложные устройства допускают возможность регулировки освещения посредством голосовых команд, что требуется в концепции «Умный Дом».
Типы звуковых выключателей света
Сенсорный выключатель своими руками
Звуковой выключатель – это небольшого размера чувствительный микрофон, настроенный на включение или выключение света при распознавании звуковых вибраций. Сейчас существуют такие типы этих устройств:
- Датчик прямого выключения. Разработчики установили точный сигнал, по которому этот выключатель включает освещение и совершает обратное действие при следующем звуке. Такой прибор в основном прикрепляется параллельно с выключателем. А когда простой выключатель будет применяться, датчик не будет срабатывать;
- Датчик в сочетании с таймером либо с датчиком освещённости. Благодаря этому устройству, свет загорается на определенный временной промежуток, а при высокой степени освещённости он вообще не работает. Представленные недорогие акустические выключатели света сейчас очень востребованы на лифтовых площадках и в подъездах многоквартирных жилых зданий;
- Датчик, оснащенный интеллектуальным управлением. Его можно считать мини-компьютером, легко настраиваемым под желания пользователя. Благодаря такому оснащению, возможно легкое управление сразу же несколькими звуковыми устройствами;
- Выключатель по хлопку для слаботочных систем (к примеру, сигнализация и видеонаблюдения). Здесь даже может не происходить включение света, а датчик, настроенный на изменения звука в здании, в установленном режиме способен начать видеозапись наблюдений с регистратора или передавать полученные изображения владельцу.
Преимуществом перечисленных типов устройств являются дополнительные функции наряду с управлением освещением. С этим датчиком не только удобно включаем свет, но и экономим электроэнергию.
Недостатки у таких выключателей тоже есть:
- звуковая избирательность (не всегда возможно издать именно тот звук, который необходим для начала работы);
- зона чувствительности (в большом по площади помещении придется хлопать громче или подходить ближе к датчику).
Настройка
Регулировка изделия производится двумя переменными резисторами. Цель — добиться такого уровня чувствительности, что выключатель не срабатывал на громкую музыку, голос или посторонний шум.
ВажноПри установке микрофон должен быть направлен в сторону, откуда идёт звук хлопка. Вид готового изделия показан на картинке 1
Вид готового изделия показан на картинке 1.
Почему хлопок в ладоши используется, как сигнал? При ударе ладонями образуется звуковая волна большой амплитуды, хорошо улавливаемая микрофоном. Из-за высокой амплитуды управляющего сигнала вероятность несанкционированного срабатывания исключается. При использовании в схеме микроконтроллера можно заменить управляющую светом команду с хлопка на любой звук или слово. Все нюансы установки хлопкового выключателя вы найдете в отдельном материале.
Применение определённого слова, как команды, вызывает трудности, так как его приходится произносить с определённой интонацией для получения нужной амплитуды.
В любом доме или квартире есть приборы, которые отвечают за освещение — это выключатели. Простые — это клавишные, а те, что посложнее могут быть разными — сенсорные, с подсветкой, светодиодные, проходные, инфракрасные. Обо всех этих видах, а также о том, как они ремонтируются в случае поломки, устанавливаются или меняются, вы можете узнать в отдельных статьях на нашем сайте.
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.
Монтаж и схема подключения выключателя света по хлопку
Как я уже говорил выше, устанавливать хлопковый выключатель я планирую в своей спальной комнате. Там у меня установлен светильник с двумя лампами КЛЛ.
На данный момент светильник подключен через одноклавишный выключатель. Схема имеет следующий вид:
Вот схема подключения дистанционного выключателя «Экосвет‑Х‑300-Л», реагирующего на хлопки.
Белые провода нужно подключить в сеть 220 (В), причем строго соблюдать полярность при этом не требуется. К черным проводам подключается нагрузка — в моем случае это две лампы КЛЛ.
В настоящее время с распределительной коробки на светильник приходит фаза (через одноклавишный выключателя) и ноль. Вот их нам и нужно соединить с белыми проводами.
Черные провода нужно подключить непосредственно на лампы светильника, которые подключены параллельно друг с другом.
Вот схема питания светильника с хлопковым выключателем:
Питание хлопкового выключателя идет через существующий одноклавишный выключатель. Если мы хотим временно вывести его из работы, то достаточно отключить этот одноклавишный выключатель.
С помощью регулятора чувствительности звука выставим нужный нам уровень.
Настроим регулятор так, чтобы хлопок был и не слабым (исключим ложные срабатывания при легких случайных хлопках), и не сильным (чтобы руки не отбить).
Испытания и эксперименты (видео)
Проверим этот выключатель на действие следующих посторонних громких и звонких звуков от:
- ударов молотка
- работающего пылесоса
- звонка телефона
- работы перфоратора
- стука посуды (кружка с ложкой)
Попробуем спровоцировать ложные срабатывания путем воздействия на выключатель звуками от вышеперечисленных приборов и устройств. Алгоритм работы выключателя, а также проведенные мной эксперименты я снял на видео:
Сделаем вывод из экспериментов: выключатель ложно реагирует на звуки от работы перфоратора и на очень звонкие звуки от стука ложки о кружку. В остальных случаях ложных срабатываний замечено не было.
После часа работы я проверил нагрев его корпуса. Могу Вас обрадовать — корпус слегка теплый, что в пожарном отношении является безопасным.
Промышленные реле
Рассмотрим несколько моделей акустических реле, которые можно приобрести.
Лестничный автомат ASO-208
Одно из недорогих реле от белорусских производителей — его можно приобрести за 300-400 рублей (около 7-8 долларов). Устройство вполне достаточно для стандартной лестничной площадки. Как видно на фото оно, поддерживает лампочки до 150 ват, чего хватает для освещения любой лестничной площадки даже лампами накаливания (хотя если экономить, то лучше применять светодиодные, энергосберегающие).
Реле монтируется прямо на стенку и имеет встроенный микрофон. Чувствительность микрофона регулируемая.
Например, если устройство установлено далеко от входных дверей, то ее можно увеличить, если же имеется фоновый шум, то уменьшить. Регулировка осуществляется ручкой, которую можно проворачивать отверткой или любым другим подобным инструментом.
При максимальном уровне гарантируется срабатывание даже на звон связки ключей.
В реле встроена задержка выключения на 1 минуту, после того как был распознан последний звук. Задержку, к сожалению, изменить нельзя.
Реле ЭВ-01
Это датчик шума для освещения уже российского производства (ООО «Реле и автоматика»), цена его тоже порядка 300-400 рублей. От предыдущего устройства отличается меньшей мощностью подключаемой нагрузки, всего лишь 60 Вт. Однако и этого хватит для большинства лестничных подъездов и площадок.
Как и в предыдущем случае, оно монтируется прямо на стену и имеет встроенный микрофон. Его чувствительность, к сожалению не регулируется. Производитель гарантирует срабатывание на любой звук в радиусе 5 метров. Присутствует также задержка выключения, она правда меньше всего 50 секунд.
Плюсом данного реле является наличие фотоэлемента, который разрешает работу только в темное время суток. Его чувствительность тоже не регулируется, поэтому нужно выбирать место установки устройства так, чтобы не было ложного срабатывания, например, от засветки через окно уличными фонарями.
Подключается устройство точно так же как и предыдущее, правда клеммы скрыты под крышкой корпуса.
Реле с Али Экспресс
Более дешевое устройство можно заказать на всем известной площадке Ali Express. Например, там предлагается акустическое реле Joying Liang (на сайте название: РАДУЯСЬ ЛЯН Звук Свет Управления Задержки Переключатель Поверхностного типа Энергосберегающие Акустическая Светло-активируется Реле, это последствия автоматического перевода) всего за 266 рублей.
Это устройство по своим характеристикам похоже на реле российского производителя.
Подключается реле с помощью клемм выпущенными из корпуса проводами (их можно зажать во внешний клеммник).
Алгоритм ремонта
Если коротит выключатель, его можно починить самостоятельно, работая поэтапно:
- Обесточивание линии. Отключается автомат в щитке ввода.
- Проверка наличия напряжения. Это можно делать, касаясь индикаторной отверткой к розетке в другой комнате.
- Демонтаж устройства. Понадобится извлечь переключатель из штробы, снять декоративную накладку. После этого еще раз проверяется напряжение, выкручиваются винты по бокам, достается из подрозетника корпус.
- Отсоединение кабелей. Для двухклавишных моделей понадобится пометить маркером вводный провод.
- Разборка корпуса и поиск контактов. Контактная группа расположена над пластиковой кнопкой, посаженной на винты.
- Устранение поломки. Очищаются контакты или полностью заменяется прибор.
- Сборка корпуса в обратном порядке, повторное подключение проводов. Готовый механизм в корпусе возвращается в подрозетник.
- Включение автомата в щитке и тестирование переключателя на предмет исправности.
Принцип работы
Устройство функционирует за счет установленного в нем микроконтроллера. Контроллер санкционирует включение и выключение света по хлопку. Данный прибор при желании можно использовать для контроля за другими электробытовыми устройствами (кондиционерами, вентиляторами и т. п.).
Звук от хлопка проходит через микрофон, там усиливается и трансформируется электрический импульс. Далее происходит выравнивание звука благодаря работе выпрямляющих диодов. Звук находится под контролем резистора (если уровень громкости звука ниже заданного, резистор не допустит срабатывания прибора).
Свет отключается и включается после последовательной зарядки и разрядки конденсаторов. По окончании полного цикла деятельности (по еще одному хлопку) резистор и конденсатор C10 разряжаются за четыре секунды. Это приводит устройство к выключению.
Выключатели света, активирующиеся звуками от хлопков, можно найти в продаже или сделать самостоятельно. Рассмотрим прибор «Экосвет-Х-200-Л», выпускаемый белорусской . 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.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Колонковое бурение скважин технология и нюансы проведения работ
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.
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.
Для диммерного включения электричества применяется оптико-акустический выключатель. Он действует следующим образом:
- 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.
- 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.
- 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
Используем датчик звука, чтобы включить свет
С развитием цивилизации электричество стало неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Сегодня имеется возможность использовать самые разнообразные новшества и технические новинки прямо в своем доме.
Освещение в доме всегда являлось одним из наиболее важных аспектов комфортного проживания в нем. Но сколько раз вы с вами сталкивались с ситуацией, когда нужно включить свет, а выключатель в темноте сразу найти не получается? Современные технологии, которые сегодня повсеместно проникают в наш дом, призваны устранить такие неловкие моменты. Теперь для включения в помещении света можно использовать датчик, реагирующий на звук.
Звуковой датчик
Такое устройство, как звуковой датчик, в последнее время начало пользоваться заметной популярностью, так как в определенной мере позволяет сделать нашу жизнь более комфортной и практичной.
Устройство одноклавишного выключателя света
Разберем устройство одноклавишного выключателя.
Выключатель состоит:
- из защитных пластиковых элементов;
- рабочего механизма.
К защитным элементам относятся, изготовленные из специальных пластикатов клавиша и рамка. Клавиша предназначена для переключения режимов выключателя “включено” и “выключено”.
Под ней располагается защитный элемент рамка, которая может крепиться к механизму двумя способами:
- по средствам пластиковых защелок;
- или как в нашем примере, двумя винтами.
Под защитной рамкой располагается механизм розетки.
На механизме имеется элемент управления – привод клавиши.
Фиксация механизма в подрозетнике, осуществляется двумя методами:
- с помощью распорных лапок;
- с помощью винтов на подрозетнике (если они предусмотрены в конкретной модели подрозетника).
Слева и справа механизма розетки предусмотрены две распорные лапки, которые приводятся в движение двумя винтами. Закручиваем винты, лапки расширяются в стороны упираясь в стенки подрозетника, тем самым в предельном положении винтов фиксируются в нем.
Так же, для фиксации механизма в подрозетнике используется рамка или планка каркаса выключателя. В нашем примере, выключатель имеет металлическую планку с двумя отверстиями под крепеж.
Разберем контактную группу.
На одноклавишном выключателе, конструктивно предусмотрено всего два контакта, подходящий и отходящий. К подходящему, подключается фаза, приходящая на выключатель. К отходящему, фаза, уходящая на светильник.
Как правило, на большинстве выключателей, на оборотной стороне механизма предусматривается обозначение контактов, подходящий и отходящий.
На выключателе, который мы рассматриваем в нашем примере, таких обозначений нет. Расстраиваться по этому поводу мы не будем, так как именно для одноклавишных выключателей не принципиально, куда будет подключаться подходящая фаза, а куда отходящая, в любой вариации устройство будет работать одинаково.
Приведу пример выключателя, где обозначения контактов имеются. Одноклавишный выключатель с самозажимными контактами.
Так же производителем указывается предельно допустимые значения работы механизма. Для данного устройства они составляют ток 10 Ампер, напряжение 250 Вольт.
Подробное руководство по подключению вы можете найти в статье, подробная инструкция как установить выключатель света.
Более подробно про установку и подключение различных выключателей, в том числе и с подсветкой здесь.
Ну что же, с устройством выключателя света мы разобрались, переходим к следующему пункту.
Когда актуален хлопковый выключатель?
Хлопковые переключательные устройства незаменимы для организации освещения и блоков управления электрооборудованием в производственных, складских помещениях, подсобках, подвалах.
Дистанционные акустические выключатели выручат в ситуациях, когда помещение имеет мало освещения от естественного источника или в ситуациях, когда к простой электрофурнитуре на стене проблематично подобраться из-за загромождения мебелью или другими предметами.
Для жилых помещений
Хлопковыми выключателями света оснащаются подвальные помещения в зданиях, кладовки в квартирах, погреба в частных домах, хозяйственные постройки. Незаменимым помощником в быту станет звуковое устройство для человека с ограниченными возможностями: он сможет без услуг родственников управляться с электроприборами и комнатным освещением.
Детям удобно включать и гасить свет в своей комнате. Не придётся вставать на стул, чтобы дотянуться до выключателя, не надо просить родителей.
Организация освещения межэтажных пролётов
На лестничных площадках многоквартирных зданий экономически целесообразно установить акустический модуль, который позволит отключать свет через определённый временной период. С этой целью интегрируется блок в виде таймера.
Акустический выключатель среагирует на громкие звуки, производимые посетителями или жильцами дома. Сигналом к включению света может выступать скрип открывающихся дверей, хлопки в ладоши, шумный разговор или звук шагов.
Можно настроить работу выключателя таким образом, что через 5 минут после начала срабатывания он опять погасит свет. Этого обычно хватает, чтобы сделать звонок в дверь или открыть её ключом. Если пяти минут не хватило, дополнительно можно ударить в ладоши, и выдержка временного интервала обновится.
Использование дистанционных звуковых выключателей освещения не только экономит электричество, но и отвечает санитарно-гигиеническим требованиям: до клавиш в общественном месте дотрагиваться руками не придётся.
Акустический выключатель проще простого
Пару недель назад была собрана светодиодная панель для комнатного освещения и было решено собрать к нему акустический выключатель и сегодня я хочу рассмотреть пожалуй самую простую схему акустического выключателя.
Схема была найдена на одном из буржуйских сайтов и незначительным образом переделана. Устройство позволяет хлопком включать и выключать цепи питания. Я намерен его использовать для включения света. Устройство достаточно чувствительное благодаря двукратному усилителю на маломощных транзисторах. На хлопок реагирует на расстоянии в 5 метров от микрофона. Все детали были заменены на отечественные.
В микрофонном усилителе использованы отечественные транзисторы серии кт 315 с любой буквой или индексом. В окончательном каскаде применен мощный транзисторный ключ на биполярном транзисторе серии кт 818, все остальные детали как в оригинальной схеме. Из цепи можно исключить реле и на его место подключить нагрузку, но это лишь в тех случаях , когда нужно управлять нагрузками с питанием до 12 вольт, если нужно управлять нагрузками с питанием от сети, тут уже без реле не обойтись. В момент хлопка микрофон принимает волну, и как сигнал подается на усилитель мощности, которые поочередно усиливают полученный от микрофона сигнал. Усиленный сигнал поступает на базу ключа, его величина достаточна для срабатывания транзистора, и в этот момент открывается переход транзистора и проводит ток, который питает подключенную нагрузку или реле.
Схема акустического выключателя
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.
Как устроен
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.
