Схема акустический выключатель света – виды, описание схем, а также как самостоятельно сделать устройство управления светом на 220 В на базе контролера attiny13?

Акустический выключатель света схема — Ваша техника

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

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.

Основные преимущества:

  • 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.

Недостатки:

  • 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:

Акустический выключатель света (схема)


Хотим поделиться очень удачной конструкцией акустического переключателя из комплекта для самостоятельной сборки (буржуйский радиоконструктор). При создании переключателя была лишь одна проблема, связанная с источником питания. После включения БП все было в порядке, светодиод показывал обнаружение звука, но реле не реагировало. Помог в этом дополнительный мостовой выпрямитель.

Схема звукового выключателя света

Схема принципиальная самодельного акустического выключателяПлата печатная акустического выключателя света

Схема питается от небольшого трансформатора с какого-то магнитофона. Корпус наполовину встроен в стену. Красный светодиод информирует об акустическом сигнале, желтый означает что лампа горит, черный круг — это микрофон, вместо резистора использован потенциометр для изменения чувствительности.

Недостаток схемы в том, что когда играет музыка очень громко, реле бывает меняет свое состояние. Чтобы избежать этого тут стоит два переключателя, один отвечает за питание системы, а другой блокирует лампу.

В середине можете увидеть немалое количество проводов, это потому что корпус также имеет функцию соединительной коробки для модуля и переключателей. В общем устройство понравилось и как оказалось, им пользоваться очень удобно и прикольно!

Скачать оригинал схемы и описание работы акустического переключателя. А продолжая тему автоматизации освещения прочитайте следующую статью.

⚡️Акустический выключатель света хлопком |

В радиолюбительской литературе последних лет редко встречаются описания акустических выключателей. Однако интерес к подобным конструкциям существует. Предлагаемая конструкция не претендует на новизну схемных решений, но, несмотря на простоту и доступность элементной базы, показала хорошие практические результаты.

акустический выключатель своими рукамиВ радиолюбительской литературе последних лет редко встречаются описания акустических выключателей. Однако интерес к подобным конструкциям существует. Предлагаемая конструкция не претендует на новизну схемных решений, но, несмотря на простоту и доступность элементной базы, показала хорошие практические результаты.

Акустический выключатель может использоваться в качестве выключателя освещения либо для коммутации других электрических цепей. Реагируя на громкий звук, например хлопок в ладоши, акустический выключатель переходит из одного состояния в другое, включая или выключая нагрузку.

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.

Выключатель звуковой на хлопокВ 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 h3l3 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.

выключатель света своими рукамиВместо 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!

виды, описание схем, а также как самостоятельно сделать устройство управления светом на 220 В на базе контролера attiny13?

Выключатели, которые реагируют на хлопок, ещё называют акустическими или звуковыми, поскольку замыкание цепи происходит при воздействии на чувствительную мембрану приёмника сигнала резкого громкого звука. Несколько лет назад их можно было наблюдать в модных зарубежных кинолентах, а о возможности установки в своём доме оставалось только мечтать. Проблема — в высокой цене, но при сборке из отдельных радиодеталей цена всей системы будет небольшой. Поэтому многие рассматривают вариант конструирования хлопкового выключателя своими руками.

Применение

Использование прибора допустимо с разными видами ламп, включая:
  • светодиодные;
  • галогенные;
  • энергосберегающие;
  • накаливания;
  • люминесцентные.
Чтобы устройство работало, необходимо обеспечить условия: сеть с напряжением 220 В, максимальную величину суммарной мощности освещения до 0,3 кВт и температурный диапазон в помещении от 20 °C мороза до 40 °C тепла. Большинство моделей выключателей акустического типа имеют габариты примерно 3х5 см с толщиной до 2 см, что примерно равно спичечной коробке. Это позволяет устанавливать устройство с любым видом светильников и люстр.

Внимание

Необходимо для исправной и адекватной работы обеспечить тишину в помещении. Поэтому в шумных или общественных местах использование вызовет эффект светомузыки с частым мерцанием.

Чаще всего применяется подобное решение для организации освещения в подвалах, кладовых, длинных коридорах или проходных комнатах с несколькими выходами. Тогда не нужно будет устанавливать выключатель возле каждой двери или монтировать сложные перекрёстные схемы для управления освещением с нескольких точек (о перекрестных выключателях вы можете узнать здесь).
Особенность акустического выключателя — в его автономности, поскольку дополнительной проводки, как для классических настенных устройств механического или сенсорного типа, не потребуется. Очень удобно оборудовать ими детские, спальни, так как для выключения света не потребуется ставать с кровати, не нужно выводить дополнительный выключатель к кровати или оснащать его пультом, что значительно дороже за счёт сложности и цены «умных» приборов. Если в семье есть маленькие дети, то чтобы они не баловались со светом, такие выключатели будут им недоступны. Дополнительно организовывается защита, так как контакт с электропроводкой сведётся к минимуму.

Виды устройств управления светом

Можно встретить различное исполнение акустического выключателя, начиная с встраиваемых миниатюрных моделей, заканчивая изделиями с декоративным коробом для наружного крепления. Для оборудования «умных» домов разработаны целые линейки, но по принципу работы их все относят к таким категориям:
  • со звуковым датчиком и индикатором движения;
  • акустические;
  • хлопковые.
Первый тип сложнее в исполнении и сборке, что определяет и высокую цену. Однако при работе будут отсеиваться различные звуки, на которые не будет выполняться замыкание цепи. В акустических системах для активации применяются голосовые команды. В блок памяти вносится набор команд, которые обрабатываются логическим аппаратом и программным обеспечением. Цена их сравнительно высокая.

Важно

Хлопковые изделия настраиваются на реагирование при определённом количестве и частоте хлопков. Категория считается дешёвой в группе звуковых выключателей, может собираться начинающими радиолюбителями.

Для самостоятельной сборки необходимо выбирать простые схемы, поскольку часто сложные будут обходиться дороже, чем готовые фабричные.

Тип «вилка-розетка»

Отличается по назначению и выполняемым функциям. Если акустические выключатели для контроля над освещением используются для монтажа в электрическую цепь светильников, то приборы «вилка-розетка» применяются для любых бытовых приборов. Принцип действия — реакция на хлопки, что приведёт механизм в действие и замкнёт контакты. На подключённой через такой выключатель вилке появится напряжение в цепи конкретного прибора. Вид устройства должен соответствовать таким характеристикам:
  • для организации управления группой приборов через удлинитель – система CLAPS EXT;
  • при установке на нескольких гнёздах розетки – оборудование типа CLAPS PLUG;
  • серия CLAPS — для одиночного прибора;
  • суммарная мощность нагрузки не должна превышать 1,1 кВт;
  • напряжение в линии приборов или освещения – 220 В.

В корпусе

Такие приборы выпускаются в отдельном пластиковом корпусе, которых скрывает плату с набором электроэлементов, защищает внутреннюю начинку от попадания влаги и загрязнений, пыли. Характеристики:
  • напряжение – 220В;
  • класс защиты корпуса — IP-30;
  • диапазон регулирования мощности звука — 30–150 дБ;
  • суммарная мощность подключаемых приборов — 300 Вт.
Для монтажа такого выключателя потребуется продумать метод фиксации на осветительный прибор: прикручиванием к потолочному перекрытию на саморезы, приклеиванием на двухсторонний скотч или клей (жидкие гвозди) и т. п. Габариты прибора составляют примерно 4х5 см с толщиной до 2 см, возможен скрытый монтаж.

Без корпуса

Имеют вид печатной платы с множеством деталей, которые не закрыты от внешней среды. Это делается, когда выключатель должен монтироваться в подготовленную нишу, причём независимо от метода фиксации. Кодовое название категории бескорпусных выключателей указывается, как CLAPS MAX Free.

Совет

Среди преимуществ подобного выполнения детали — большая компактность, удобство монтажа. Технические требования к сети и границе нагрузок — как для устройств с корпусом.

Принцип работы

Прибор состоит из датчика, который должен реагировать на звук. Среди современного оборудования для радиоэлектроники лучше всего с такой задачей справляется только микрофон, размер которого может быть миниатюрным. Достаточно установить пластичную мембрану, которая будет в результате попадания сферической звуковой волны создавать колебания. Внутри микрофона после мембраны идут катушка и магнит, причём здесь нужно добиться движения этих элементов относительно друг друга. Тогда создаётся эффект электромагнитной индукции, который генерирует в цепи устройства электрический импульс. Из-за множества деталей, например, транзисторов или тиристоров, выполняется каскадное многократное усиление импульса до той величины, которая способна активировать электрическую схему хлопкового включателя и замкнуть контакты в линии с электроприборами или освещением. Реализация простая, труда не составит для мастера, однако новичкам необходимо пользоваться схемами и рекомендациями по сборке электросхем. В качестве микрофона может использоваться микрофон со старых телефонов, гаджетов и других приборов.

Схемы сборки

В зависимости от функционала и опций хлопкового выключателя может быть много разных схем сборки. Самая простая:
  • Для получения сигнала (нескольких хлопков нужной громкости и частоты) применяется микрофон.
  • Передачей через каскад из деталей выполняется усиление сигнала.
  • Посредством компаратора на сигнал после усиления накладывается проверка по пороговому значению, чтобы отсеять шумы или посторонние звуки.
  • Для превращения сигнала в электрический импульс требуется его трансформация через конвертацию в длинный сигнал посредством компаратора.
  • При первом попадании в цепь выключателя на схеме будет засвечиваться светодиод при соответствии сигнала нужному хлопку. Это выполняется подведением к обнуляющемуся десятичному счётчику реле или светодиода.
Фото схем:

Установка устройства

Монтаж прибора возможен в клавишном выключателе с получением питания от бытовой сети:
  1. Из распределительной коробки выходит нулевой провод для подключения к лампе, а фазный – к самому выключателю.
  2. Акустический прибор должен устанавливаться в разрыв цепи между выключателем и коробкой. В корпусе светильника монтируется контроллер устройства.
  3. Ситуация с наличием двух пар проводов на выключателе встречается часто. Нужно определить те, по которым подаётся питание (фаза), а к нулю будут подсоединяться нагрузки – бытовые приборы или освещение.
При такой фиксации прибора должна выполняться обмотка или крепление в клеммах выключателя, поскольку пайку применить невозможно.

Как сделать своими руками на Аttiny13 220 В?

Для сборки прибора потребуются:
  • реле;
  • микрофон;
  • attiny13 контроллер.
Будет использоваться такая схема подключения блоков:
  1. Устанавливается на плате контроллер attiny13, которая должна крепиться нижним самым правым выходом к батарее, среднему входу микрофона и одной лапке светодиода. Этот же выход идёт на подключение к «—» полюсу батареи.
  2. С верхней левой ножки контроллера выполняется подведение контакта к левому выходу микрофона и клемме батареи со знаком «+».
  3. Соединить вторую справа верхнюю лапку контроллера с правым контактом микрофона.
  4. Самая правая верхняя лапка контроллера припаивается через сопротивление ко второй свободной лапке светодиода, чтобы замкнуть цепь в устройстве.
  5. Сборка завершена.
Аналогичную функцию вместо светодиода может выполнять реле таких же параметров.

Внимание

Чтобы можно было воспользоваться устройством, необходимо его запрограммировать. Для этого на мобильном устройстве настраивается приложение arduino ide с внесением кода, в котором прописываются условия действия прибора в случае получения сигналов.

Внося в код собственные параметры, можно подкорректировать принцип работы самодельного акустического выключателя. Чаще всего устанавливается задержка между хлопками примерно 1–2 секунды, чтобы отсеять другие шумы. Акустические выключатели — всё ещё роскошь. Они не настолько популярны, объёмы производства массового характера не носят. Поэтому цена всё ещё «кусается». Но из ситуации можно просто выйти – собрать хлопковый выключатель собственными руками. При базовых навыках и знаниях, используя контроллер attiny13, можно сделать всё быстро, с малыми расходами.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Мой мир

Простой акустический выключатель | Каталог самоделок

Улучшить свой автомобиль мечтает каждый водитель. Найденные чертежи в просторах интернета показались не идеальными. Изменения некоторых параметров в схеме позволили создать универсальный акустический рубильник. Схема его работы простая, которая будет описана ниже, но собранный прибор очень чувствительный к громкому звуку.

Звуковой сигнал проходит через мембрану микрофона (MIC1) и переходит в усилитель, который собран  из конденсатора (С1) и транзистора (Т1). Сигнал следует через два следующих усилителя, состоящих из конденсаторов и транзисторов (С2, Т2 и С3, Т3). К транзистору (Т3) через реле по коллекторной цепи подключено электропитание, с напряжение в +12 В.

Схема сборки

Установленное реле способно справиться с нагрузкой постоянного и переменного тока. Это позволяет использовать прибор, собранный по этой схеме, не только для включателя и выключателя света, но и других целей.

Простой акустический выключатель

Для транзисторов Т1 и Т2 идеально подходят КТ3102 и КТ315. Третий транзистор должен быть мощнее первых двух транзисторов, для него можно использовать КТ816/814, КТ818 и КТ837.

Чувствительность микрофона можно регулировать с помощью изменения емкости конденсатора С1 и резистора R1, для удобства настройки рекомендуется поставить резистор регулируемый.

Простой акустический выключатель

Прибор использует широкий диапазон электропитания, по напряжению, это позволяет использовать его без дополнительной установки необходимого питания в любом транспорте.

Простой акустический выключатель

Простая схема устройства доступна для сборки каждому начинающему радиолюбителю. Детали к сборке можно найти на любом радиорынке, барахолке или кладовке можно найти старые электроприборы. Недорогая, универсальная и доступная схема работает сложных настроек.  Для сборки необходимо иметь паяльник малой или средней мощности, припой 61 и канифоль.

Небольшая видео-презентация:


Хлопковый выключатель света своими руками

Содержание:
  1. Хлопковый выключатель света
  2. Хлопковый выключатель схема
  3. Хлопковый выключатель своими руками
  4. Видео

Многие современные системы освещения оборудованы дистанционным управлением. С этой целью используются пульты, а также оборудование сигнального типа, например, хлопковый выключатель. В данном случае толчком к включению и выключению является звук достаточной интенсивности, по своей силе примерно равный хлопку в ладоши. Ранее сборка таких схем производилась исключительно радиолюбителями. В настоящее время звуковые устройства можно свободно приобрести в большинстве магазинов электротоваров.


Хлопковый выключатель света

Для того чтобы привести в действие подобный выключатель, нужно просто хлопнуть в ладоши. В результате, произойдет включение или выключение прибора. Обычно эти устройства устанавливаются в помещениях с минимальным уровнем шума – в спальнях, подсобках, кладовых, подвалах и т.д. Не рекомендуется использовать хлопковые выключатели в шумных местах с большим количеством людей, поскольку излишний шум может снизить качество работы прибора. Для установки совершенно не подходят офисы, производственные площадки и мастерские.

Нередко эти устройства путают с акустическими выключателями. Основное отличие между ними заключается в том, что акустическое устройство срабатывает на любой шум, а хлопковый выключатель по хлопку. Данные приборы хорошо зарекомендовали себя в семьях с маленькими детьми, которые не могут дотянуться до обычного выключателя. Теперь ребенку достаточно хлопнуть в ладоши, чтобы включить или выключить свет.


Схема выключателя по хлопку

Все хлопковые выключатели устанавливаются по стандартной схеме, аналогично одно- или двухклавишным выключателям. У некоторых моделей могут быть свои индивидуальные особенности, но общие принципы остаются неизменными. То есть, одноклавишный прибор подключается в сеть таким образом, чтобы он мог питать хлопковое устройство.

Выключатель и светильник работают по стандартной схеме. Вначале через щиток и распределительную коробку нужно подвести питание к обычному выключателю. Нулевой провод от щитка подводится к одной лампе или группе светильников. Сами лампы соединяются параллельно с отключающим устройством.

Цепь питания, идущая к клавишному выключателю, должна быть прервана и подведена к акустическому устройству. Данная операция очень простая в связи с небольшими размерами прибора, допускающими установку непосредственно на корпус светильника. Поэтому устраивать дополнительные штробы в стене не требуется.

Каждый стандартный выключатель оснащен двумя парами проводов – белого и черного цвета. Белые провода подключаются к питанию, то есть к фазному и нейтральному кабелям от щитка, а черные – к нагрузке. Соединение проводников рекомендуется выполнять обычной скруткой или с помощью клемм. В данном случае пайка мест соединений не применяется.

По окончании подключения производится включение стандартного клавишного выключателя и проверяется работа всей системы. При необходимости его можно полностью убрать из схемы и подключить питание напрямую к хлопковому устройству. Остается лишь настроить прибор таким образом, чтобы исключить ложные срабатывания от посторонних звуков.


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.

Основной функцией компаратора является защита выключателя от акустических помех, отсечение продолжительных или слишком коротких звуков. При прохождении сигнала состояние триггера изменяется на положение включено или выключено. Таким образом, триггер через тиристор и силовой транзистор осуществляет управление осветительным прибором. Аналогичная схема может быть собрана на базе интегрального таймера.

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.

Самостоятельно хлопковый выключатель можно собрать на основе микроконтроллера Ардуино. Для этого понадобятся платы звукового модуля, силового реле и Arduino Nano. Кроме того, будет необходим компьютер, шнур USB и блок питания на 5 вольт. Для прошивки микроконтроллера на компьютер устанавливается программа Ардуино.

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.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *