Акустическое реле своими руками: схема, принцип работы, сборка

Как сделать акустическое реле для управления светом хлопками. Какие существуют схемы акустических реле. Из каких компонентов состоит акустическое реле. Как собрать и настроить акустическое реле своими руками.

Что такое акустическое реле и для чего оно нужно

Акустическое реле (также называемое хлопковым выключателем или звуковым реле) — это устройство, которое позволяет управлять электроприборами с помощью звуковых сигналов, например, хлопков в ладоши. Основные сферы применения акустических реле:

• Управление освещением в помещениях (включение/выключение света хлопками)
• Дистанционное управление бытовыми приборами (вентиляторы, кондиционеры и т.д.)
• Автоматизация в «умном доме»
• Системы безопасности и сигнализации

Главное преимущество акустического реле — возможность бесконтактного управления на расстоянии без использования пульта. Это удобно, когда руки заняты или нет возможности дотянуться до обычного выключателя.

Принцип работы акустического реле

Акустическое реле состоит из нескольких основных функциональных блоков:

1. Микрофон — улавливает звуковые сигналы и преобразует их в электрические импульсы
2. Усилитель — усиливает слабый сигнал с микрофона
3. Компаратор — сравнивает уровень сигнала с пороговым значением
4. Триггер — формирует управляющий сигнал при превышении порога
5. Исполнительное устройство — включает/выключает нагрузку

Принцип работы акустического реле следующий:

1. Микрофон регистрирует звуковой сигнал (хлопок)
2. Сигнал усиливается и поступает на компаратор
3. Если уровень сигнала превышает порог, компаратор переключает триггер
4. Триггер формирует управляющий импульс
5. Исполнительное устройство (реле, транзистор) коммутирует нагрузку

При повторном хлопке процесс повторяется и нагрузка отключается. Таким образом реализуется функция переключения.

Схемы акустических реле

Существует множество различных схем акустических реле — от простейших на нескольких транзисторах до сложных микропроцессорных устройств. Рассмотрим некоторые типовые варианты.

Простая транзисторная схема

Самая простая схема акустического реле содержит:

• Электретный микрофон
• 2 транзистора для усиления (например, КТ315)
• Выходной силовой транзистор (КТ818, КТ819)
• Электромагнитное реле

Принцип работы: сигнал с микрофона усиливается каскадом на двух транзисторах и управляет силовым транзистором, который коммутирует реле. Недостаток такой схемы — низкая помехозащищенность.

Схема на компараторе и триггере

Более совершенная схема содержит:

• Микрофонный усилитель
• Компаратор на операционном усилителе
• RS-триггер на логических элементах
• Силовой ключ (транзистор, симистор)

Компаратор позволяет задать порог срабатывания и отсечь слабые шумы. Триггер обеспечивает четкое переключение и защиту от дребезга. Такая схема более надежна в работе.

Микроконтроллерная схема

Самый современный вариант использует микроконтроллер (например, Arduino) для обработки сигнала. Преимущества:

• Программная настройка параметров
• Фильтрация помех
• Распознавание сложных звуковых команд
• Возможность управления несколькими нагрузками

Недостаток — более высокая сложность реализации для начинающих.

Сборка акустического реле своими руками

Для самостоятельной сборки простого акустического реле потребуются следующие компоненты:

• Электретный микрофон
• Транзисторы КТ315 (2 шт), КТ819
• Резисторы, конденсаторы
• Электромагнитное реле на 12В
• Макетная плата
• Источник питания 12В

Порядок сборки:

1. Собрать схему усилителя на двух транзисторах КТ315
2. Подключить микрофон ко входу усилителя
3. Собрать цепь управления реле на транзисторе КТ819
4. Подключить выход усилителя к базе КТ819
5. Подключить обмотку реле к коллектору КТ819
6. Подать питание 12В

После сборки необходимо настроить чувствительность, подобрав номиналы резисторов. Правильно настроенное устройство должно реагировать на хлопки с расстояния 3-5 метров.

Настройка и тестирование акустического реле

Основные параметры, которые нужно настроить в акустическом реле:

• Чувствительность микрофона — регулируется коэффициентом усиления
• Порог срабатывания — настраивается в компараторе
• Время задержки — устанавливается в триггере
• Защита от ложных срабатываний — программно в микроконтроллере

Для тестирования собранного устройства рекомендуется:

1. Проверить срабатывание при хлопках с разного расстояния
2. Убедиться в отсутствии ложных срабатываний от фоновых шумов
3. Протестировать работу с реальной нагрузкой (лампой, вентилятором)
4. При необходимости подстроить чувствительность и задержки

Правильно настроенное акустическое реле должно стабильно работать в различных условиях, реагируя только на заданные звуковые сигналы.

Преимущества и недостатки самодельных акустических реле

Самостоятельное изготовление акустического реле имеет как плюсы, так и минусы:

Преимущества:

• Низкая стоимость компонентов
• Возможность кастомизации под свои задачи
• Развитие навыков в электронике
• Понимание принципов работы устройства

Недостатки:

• Требуются знания и навыки в электронике
• Сложность настройки и отладки
• Меньшая надежность по сравнению с заводскими
• Отсутствие сертификации для коммерческого использования

Для простых домашних применений самодельное акустическое реле может стать интересным DIY-проектом. Для ответственных задач лучше использовать готовые сертифицированные устройства.

Заключение

Акустическое реле — удобное устройство для дистанционного управления электроприборами с помощью звука. Самостоятельная сборка такого устройства позволяет глубже понять принципы его работы и приобрести полезные навыки. При этом важно соблюдать меры безопасности при работе с электричеством. Для тех, кто не готов к самостоятельной сборке, существует большой выбор готовых акустических реле от различных производителей.

Акустическое реле (схема, монтажная плата)

Акустическое реле (схема, монтажная плата)

Начну с того, какие возможности дает нам акустическое реле, или иначе звуковой выключатель.

С помощью данного устройства, можно выключать приборы на расстоянии с помощью подачи звукового сигнала. Чувствительность настраивается с помощью переменного резистора. Так же вместо выключателя света в комнате, что бы дистанционно выключать или включать свет.

Схема устройства:

Принцип работы:

Усилитель сигнала с электретного микрофона собран на транзисторе VT1 и работает при токе коллектора около 0,2 мА. Питание микрофона осуществляется через резистор R1.

Разделительный конденсатор С1 малой емкости подавляет НЧ составляющую звука. Регулировка чувствительности осуществляется подстроечным резистором, включенным в цепь ООС по току.

Сигнал, усиленный до амплитуды 1 В, через разделительный конденсатор С2 поступает на вход транзисторного ключа, собранного на транзисторе VT2. Отрицательная полуволна сигнала, превышающая по амплитуде 0,6 В, открывает транзистор VT2 и через диод VD2 и токоограничивающий резистор R7 заряжает конденсатор С5. Такой же результат можно получить при нажатии на кнопку SB1 (кнопка без фиксации). Через делитель R10 R11 это напряжение подается на затвор полевого транзистора VT3, открывает его, в результате закрывается биполярный транзистор VT4. Напряжение на конденсаторе С5 за время около 0,5 мс достигает уровня немного меньшего, чем напряжение на конденсаторе С4. Через резистор R9 начинает заряжаться конденсатор С9, включенный в цепь затвора полевого транзистора VT5. Совместно с цепью отрицательной обратной связи C8 R15 обеспечивается плавное открывание полевого транзистора VT5.

В процессе сборки девайса неожиданно для себя столкнулся с проблемой приобретения транзисторов ZVN2120, а так же рекомендованной автором его замены на КТ501А. На свой страх и риск решил VT3 заменить 2N7000. Сомнения возникли в связи с тем, что у указанных автором транзисторов напряжение сток-исток составляет 240 Вольт, а у 2N7000 всего лишь 60.

Высокоомные резисторы R10, R11 номиналом 100 Мом и 51 Мом были найдены в миниатюрном исполнении мощностью 0,125 Вт. Указанные же автором повергли в ужас своими размерами 🙂

В качестве элементов диодного моста звукового выключателя использовал 1N4007 из отслужившей энергосберегающей лампы. Для транзистора VT1 вполне подойдет КТ3102Е, VT4 – КТ3102 с любым буквенным индексом. В результате получилось устройство, реагирующее на хлопок в ладоши либо на другой короткий хлесткий звук на расстоянии примерно 5 метров.

Как утверждает автор и что подтверждено полевыми испытаниями устройства, ключевой транзистор VT5, благодаря его плавному включению и выключению, существенно разогревается именно в эти периоды работы. В ситуации, когда задержки в две-три минуты недостаточно и необходимо снова включить свет,  транзистор сильно нагревается, поэтому  рекомендую установить хотя бы небольшой теплоотвод для перестраховки.    В итоге, могу рекомендовать данную схему к повторению как исключительно стабильно работающую с перечнем положительных свойств, а также как основу для акустического реле, реагирующего на звуки шагов, дребезг ключей, голосовую команду и т. д. Для реализации чего следует лишь собрать другую схему микрофонного усилителя.

Плата в формате LAY-скачать:

Монтажная плата звуковое реле.rar

Да, забыл указать в своей заметке, что кнопку, указанную в схеме, не ставил, так как устройство планирую установить рядом со светильником в подъезде и дотягиваться до кнопки будет проблематично.

Автор статьи — Николай Кондратьев, г. Донецк.

АКУСТИЧЕСКОЕ РЕЛЕ СВОИМИ РУКАМИ

Самоделки электрические    Всем привет, сегодня мы поговорим об акустическом выключателе, и хотя в интернете есть много для этого схем на микросхемах для начинающих, иногда трудно найти микросхемы. На транзисторах это уже легче и проще, увидел схему — она удивительно простая: двухкаскадный усилитель сигнала с микрофона на КТ315 или взять современные транзисторы указанных на схеме. Например 2sc945 обладающие большим усилением. Также можно заменить силовой bd140 на отечественный КТ818. Сначала применил 2 штуки bc547, но позже, протестировав схему с bd140 выяснилось, что он перегорел, тогда заменил на кт818 и все заработало. Питание аккустического реле от 15 В аккумулятора. Микрофон, взял от гарнитуры Nokia. Транзисторы bc547 и кт818, нагрузка — лампа от гирлянд, резисторы ищем чётко по номиналу. Конденсаторы не проблема. Собрал все на картонке для эксперимента.    Лампочка рассчитана на 6 вольт, так что долго не продержалась и после двух хлопков перегорела. Зато понятно, что работает…    Давайте разглянем схему. На фото показаны детали, какие нам нужно.    Далее мы видим визитку, на которой и была собрана данная схема.    Делаем выводы после испытаний — плюсы и минусы.    Плюсы: схема проста и не требует настройки, незадействованные дефицитные детали, простота схемы, большой диапазон питания.    Минусы: реле реагирует на любые громкие звуки, особенно это относится к низким частотам. Низкая чувствительность, нестабильная работа при минусовой температуре нужно два хлопка, а иногда и три.    Как видите вышло больше минусов, чем положительных моментов, с другой стороны конструкция показала себя очень неплохо, со своей простотой. Всем удачи в начинаниях начинающим и хорошей работы электронных устройств! Поделитесь полезными схемами УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СТИРАЛЬНАЯ МАШИНКА ИЗ GSM ЗАРЯДКИ    Самодельная ультразвуковая стиральная машинка, или необычное применение мобильного зарядного устройства. Для УЗ машинки нам понадобятся: Импульсный блок зарядки сотового телефона, Пьезоэлемент, Подходящий пластмассовый корпус, Паяльник и Клей. FM ПЕРЕДАТЧИК НА МИКРОСХЕМЕ     Схема миниатюрного ФМ передатчика на микросхеме MAX2606, для качественного радиомикрофона или жучка. САМОДЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ    Для проекта самодельный преобразователь, взял готовый трансформатор 220-20 вольт из радиоприемника. Далее разобрал рамку трансформатора. Потом снял вторичную обмотку, с которой выходило 20 В. Намотал проволоку виток к витку со вторичной обмотки трансформатора ТВС (трансформатор выходной строчный). Проволока была толщиной 0,01 мм. Рамка и первичная обмотка остались заводскими. По расчетам у меня получилось 1200 витков. ИНДИКАТОР БЛОКА ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ    Этот полезный индикатор пульсаций стабилизатора  напряжения также может служить индикатором предаварийной работы ИП. РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ НА СИМИСТОРЕ    Простой регулятор мощности на симисторе и динисторе DB-3 — классическая, проверенная 1000 раз схема. Плюс ещё один вариант, без использования редких деталей. —> Ремонт блоков питания компьютера Ремонт компьютеров различной степени сложности осуществить  сложно Как ленточные конвейеры облегчают работу шахты? Ленточные конвейеры — это профессиональные рабочие устройства, которые используются во многих отраслях промышленности и хозяйства.  Как самостоятельно сделать угольную маску? В период, когда пандемия коронавируса бушует по всему миру, каждый хочет защититься от опасных вирусов. Особенности зимней стройки Строительство обычно проводится в теплое время года. Однако кто сказал, что строить зимой нельзя? Что собой представляет сварочный инвертор Сегодня сварку активно используют не только для строительных и монтажных процедур, но и при выполнении различных бытовых работ. Игровые автоматы Плей Фортуна Для любителей азартных игр на просторах интернета представлены много игровых площадок, удовлетворяющих требования своих игроков. Что делать если зависает компьютер Постепенное снижение работоспособности и производительности компьютера — одна из наиболее частотных проблем, с которой сталкиваются пользователи любого ПК. Gaminator Slot — игровые автоматы бесплатно Несмотря на большой ассортимент игровых автоматов, наибольшей популярностью пользуются Гаминаторы. Для тех, кто любит и знает мир спорта — полная версия Вулкан ставка на спорт Отличные знания спортивных игр и событий могут значительно улучшить финансовое положение. Для этого существуют букмекерские конторы, где можно воспользоваться опытом прогнозирования в спорте и заработать. Игровые автоматы на деньги в 2020 году Очень много игроков уже давно просиживают вечера в казино-онлайн.

Как создать акустическое реле

Акустическое реле меняет свое выходное состояние только после некоторого заданного количества акустических сигналов (в нашем случае равно 2-м хлопкам), которые должны поступать последовательно в течение некоторого промежутка времени. Если количество хлопков больше, меньше или пауза между хлопками больше заданного значения, акустическое реле не изменит своего выходного состояния. После несложной модификации это устройство можно использовать в качестве акустического контроллера. Он будет отслеживать количество акустических сигналов и соответствующим образом изменять состояние своего выхода. Например, если будет один акустический звук, то включится свет, если два – обогреватель, если три – кондиционер. Можно управлять освещением в помещении, выбирать режим работы кондиционера, регулировать скорость двигателя и т. д.

Узнайте больше: https://www.dialog-semiconductor.com/greenpak-application-notes/an-1145-acoustic-relay

Детали

Акустическое реле может использоваться для управления устройствами (переключатель света, электронагреватель, воздухоохладитель и т. д.) в ответ на звук или серию звуков.

Ниже мы описали шаги, необходимые для понимания того, как был запрограммирован проект. Однако, если вы просто хотите получить результат программирования, загрузите программное обеспечение GreenPAK, чтобы просмотреть уже готовый файл проекта GreenPAK. Подключите комплект разработчика GreenPAK к компьютеру и запустите программу, чтобы спроектировать устройство.

Акустическое реле меняет свое выходное состояние только после некоторого заданного количества акустических сигналов (в нашем случае равно 2-м хлопкам), которые должны поступать последовательно в течение некоторого промежутка времени. Если количество хлопков больше, меньше или пауза между хлопками больше заданного значения, акустическое реле не изменит своего выходного состояния.

После несложной модификации это устройство можно использовать как акустический контроллер. Он будет отслеживать количество акустических сигналов и соответствующим образом изменять состояние своего выхода. Например, если будет один акустический звук, то включится свет, если два – обогреватель, если три – кондиционер. Можно управлять освещением в помещении, выбирать режим работы кондиционера, регулировать скорость двигателя и т. д.

Это акустическое реле состоит из микрофона, неинвертирующего усилителя, диодного детектора, фильтра низких частот и схемы анализа.

Рис. 1. Схема устройства

Хлопок генерирует короткий импульс большой амплитуды на выходе микрофона. Через конденсатор С1 он поступает на вход ОУ (U1) с переменным коэффициентом усиления (от 7,5 до 82, изменяется резистором R4) для настройки чувствительности. После усиления этот импульс будет обнаружен, как показано на рисунке 2.

Рекомендуется использовать диоды с малым прямым падением напряжения (германиевые диоды или диоды Шоттки), чтобы свести к минимуму потери чувствительности. После обнаружения импульс будет отфильтрован и отправлен на PIN10 микросхемы GreenPAK4.

Рис. 2. Процесс обнаружения и фильтрации

Рис. 3. Расчетная схема

Рисунок 4. Пороги ACMP0

Рисунок 5. Свойства ACMP0

PIN 10 сконфигурирован как аналоговый вход с подтягивающим резистором 100K для разряда конденсатора C3.

Импульс поступает на вход ACMP0, где он сравнивается с опорным напряжением 400 мВ. Гистерезис ACMP0 включен для предотвращения шума на выходе.

Если входной импульс превышает порог ACMP0, появляется выходной импульс, который поступает на вход CNT2. Шина данных CNT2 (прямой счет) подключена к DCMP0, который сравнивает данные счетчика CNT2 с регистром 0 (на выходе DCMP EQ устанавливается высокий уровень, когда данные равны). Изменяя значения регистра 0, можно управлять желаемым количеством хлопков. Выход DCMP0 подключен к 2-битному LUT0. Выходной импульс ACMP0 также поступает в схему задержки на основе 2-битных LUT2 и DLY0, которая формирует 1,5-секундный импульс (независимо от одновременно поступающих импульсов) и блокирует 2-битную LUT0. Сигнал эквалайзера DCMP0 не поступает на 2-битный LUT0 во время работы DLY0.

Рисунок 6. Свойства DLY0

Рисунок 7. Свойства DCMP0

Выходной импульс ACMP0 также поступает в схему задержки на основе 2-битных LUT2 и DLY0, которая формирует 1,5-секундный импульс (независимо от одновременно поступающих импульсов) и блокирует 2-битный LUT0. Сигнал эквалайзера DCMP0 не поступает на 2-битный LUT0 во время работы DLY0. Если эквалайзер DCMP0 находится в состоянии High, после длительности DLY0 он достигнет 2-битной LUT0 и изменит состояние DFF4 на инверсное. Если Low – ничего не изменится. Инвертированный выход DFF4 подключен к его входу D, поэтому DFF4 работает как 1-битный счетчик. DFF4 nReset подключен к POR, который обеспечивает сброс при переключении VDD.

Рисунок 8. Свойства 2-битной LUT0 и 2-битной LUT2	Рисунок 10. Временная диаграмма проекта
Рисунок 9. Свойства 3-битного LUT0

DLY1 и 3-битная LUT0 используются для сброса CNT2 по заднему фронту DLY0 или при отключении VDD.

Использование SLG46140V дало следующие существенные преимущества:

• Меньшее энергопотребление
• Меньший размер (22 мм × 30 мм)
• Меньшая общая стоимость

Использование GreenPAK…

Подробнее »

Посмотреть все детали

Нравится этот проект?

Делиться

Простое акустическое реле.

Конструктивные особенности и схема подключения хлопкового выключателя Схема акустического реле своими руками

Чтобы улучшить свой комфорт и упростить повседневную жизнь, люди постоянно придумывают новые приспособления. Сегодня мы рассмотрим устройство для дистанционного управления полезной нагрузкой с помощью хлопков. Самодельный ватный выключатель пригодится, например, для включения света в тамбуре или кладовой, где обычно найти нужный выключатель доставляет массу неудобств. Для читателей сайта мы подробно расскажем, как сделать такое устройство своими руками, какие детали для этого нужно подготовить и как его собрать.

Схемы сборки

Все ватные или акустические машинки объединяет наличие в схеме микрофона, который нужен для регистрации звука. Также в конструкции предусмотрен усилитель, триггер или, для управления выключателем питания.

В этой схеме, работающей от сети 220В, сигнал с электретного микрофона подается на транзистор VT1 для усиления, затем на узел согласования сопротивлений и эмиттерный повторитель на транзисторе VT2. А затем к компаратору и триггеру, собранным на цифровой микросхеме К561ТМ2.

Компаратор необходим для защиты переключателя от акустических помех, отсекает слишком короткие или длинные звуки. Сигнал, прошедший через фильтр, меняет состояние триггера (включен или выключен), а тот, в свою очередь, управляет нагрузкой через силовой транзистор, реле и тиристор. В качестве него может выступать любая лампа, например, лампа накаливания.

Вот аналогичная схема сборки самодельного хлопкового переключателя интегрального таймера.

Для удобства изучения схемы мы выделили на ней основные узлы: микрофонный усилитель на транзисторе КТ3102, компаратор на микросхеме не555, триггер ТМ561 и транзистор КТ3102, управляющий силовым реле.

Не менее интересной будет самостоятельная сборка акустического реле на микроконтроллере Arduino и готовых модулей для него, что значительно упростит новичкам понимание принципов работы и позволит более тонко настроить некоторые из них. рабочие параметры.

Для изготовления хлопкопрядильной машины своими руками необходимо подготовить три платы:

• Arduino Nano;
звуковой модуль
• ;
Модуль силового реле
• (обратите внимание, что он на 5 вольт).

Также потребуется компьютер для загрузки прошивки, USB-кабель, блок питания 5 Вольт (подойдет любое зарядное устройство для телефона). Вам необходимо установить программу Arduino IDE на свой компьютер, чтобы прошить микроконтроллер. Скачать его можно бесплатно с официального сайта разработчика платы.

Скопировав текст скетча (программы) и вставив его в окно Arduino IDE, можно сразу прошить контроллер. Изменив некоторые параметры и переписав устройство, можно подстроить под себя самодельное звуковое реле для стабильной работы. Как видно из схемы, к контроллеру подключено четыре провода: два на питание. Желтый провод, подключенный к контакту 13, управляет силовым реле. Зеленый — это управляющий провод от модуля микрофона, подключенный к аналоговому входу А0 контроллера.

Микросхема содержит 8 аналоговых входов и 14 цифровых контактов ввода-вывода. Для нашего проекта мы взяли A0 и D13, так как вместе с ним загорается светодиод на плате Arduino, и хорошо видно, когда на модуль реле подается сигнал.

Скетч Arduino для изготовления звукового реле:

Изменяя значение x в строке if (analogRead(Al)>x), мы устанавливаем порог чувствительности, максимальное значение которого равно 1024. Внося изменения в линия задержки, интервал задержки после выполнения скетча изменен. Это устанавливает время готовности к переключению. Кроме того, регулируется защитный порог от помех и ложных срабатываний. Кроме того, чувствительность микрофона можно регулировать переменным резистором на плате с помощью маленькой отвертки.

Для проверки и настройки схемы мы взяли плату Arduino UNO, на базе микроконтроллера ATmega238. При этом подойдут любые другие модели, так как мы не используем много выводов платы, а скетч не требует высокой производительности.

На видео ниже наглядно показан самодельный ватный выключатель, который мы собрали по предоставленной схеме:

Видеоинструкция

Несколько простых идей по изготовлению акустического выключателя света своими руками представлены в видео:

Теперь вы знаете, как сделать переключатель из хлопка своими руками. Надеемся, что предоставленные варианты сборки, простые схемы и видеоуроки были для вас полезными и интересными!

Читайте также:

В настоящее время становится популярным дистанционное управление освещением. Для этого можно использовать звуковой или хлопковый переключатель. Если звук достаточно сильный, равный по силе хлопку в ладоши, включается или выключается свет. Если раньше подобные электрические схемы собирали радиолюбители, то теперь устройство можно купить во многих магазинах электротоваров.

Хлопковый переключатель, модель

Схемы подключения

Самое простое устройство, которое делается своими руками, работает от микрофона, с усилением сигнала в несколько раз. Одна из таких схем показана на рисунке ниже. Все компоненты легкодоступны.

Схема работы хлопкового переключателя

Усилитель состоит из двух транзисторов (КТ315). Сигнал с микрофона (М) проходит через них, усиливается и поступает на базу мощного транзистора (КТ 818). Он управляет реле (Rel1), которое замыкает или размыкает свой контакт в цепи питания лампы или другой нагрузки: кондиционера, вентилятора и т.п. Чувствительность устройства составляет 4-5 м, что достаточно для бытовых помещений. Звук, подаваемый периодически, попеременно обеспечивает подключение и отключение нагрузки от сети.

Схема одна из самых простых, тем более что микрофон можно взять от старого магнитофона или телефона. Обычно используется электретный микрофон. Одна клемма подключена к корпусу (минус). Легко позвонить и найти его. Потребляемая мощность устройства незначительна, а подаваемое напряжение составляет 3,5-16 В.

Вместо реле можно подключить маломощную светодиодную лампу, которая будет основной нагрузкой. Тогда в схеме не будет механических частей, а ее надежность повысится. Лампочка вполне подойдет для ночника, освещения хозяйственного помещения, а также помещения, где ночью сложно ориентироваться, а главный выключатель найти сложно.

Показанный автоматический выключатель слишком прост. Более совершенный и надежный прибор на тринисторах можно собрать своими руками.

Схема подключения хлопкового переключателя на тринисторы

Основа — триггер из тринисторов (V2), (V3) и транзисторного переключателя (V4). Триггер подключен к делителю напряжения из микрофона (В1) и резистора (R8). Ключ управляет лампой (h2). Питание триггера осуществляется через диод (V9) и резисторы (R9), (R10). Напряжение выравнивается с помощью конденсатора (С7) и стабилитрона (V1).

Стабильное состояние триггера будет, когда один из SCR включен, а другой выключен. При подаче звукового сигнала с микрофона на делителе напряжения появляется импульс, который переводит триггер в другое состояние. В этом случае лампа будет либо включаться, либо выключаться.

Мощность нагрузки коммутатора около 100 Вт. При необходимости ее увеличения диоды (V5-V8) мостовой схемы берутся более мощные, а на радиаторы устанавливаются тринисторы.

Лестничное освещение

Для межэтажного освещения целесообразно использовать акустический датчик с фотореле.

Схема переключателя, совмещенного с фотодатчиком

Фотодиод (VD1) образует с резистором (R2) делитель напряжения, который образует с ним делитель напряжения и позволяет регулировать чувствительность датчика. Если фотодатчик не нужен, выключите его, установив резистор (R2) на минимум.

Схема выполнена на базе микросхемы К176ЛА7, элементы которой D1.1-D1.4. D1.1 и D1.2 предназначены для устранения дребезга переключателя света при пороговых значениях освещенности.

Звуковой сигнал улавливается электретным микрофоном и преобразуется в электрический. Затем он усиливается биполярными транзисторами и подается на логические элементы (D1. 3) и (D1.4), генерируя импульс длительностью около 10 секунд. В это время лампа (La1) остается включенной. В дневное время лампа выключается управляющим сигналом, поступающим с выхода (4) элемента (D1.2).

Автоматический программный переключатель

Выключатель предназначен для плавного включения света от сигнала аналогового микрофона на заданное время.

Схема работы плавного акустического переключателя

Звук поступает в микрофон, преобразуется в электрический сигнал и усиливается при прохождении через операционный усилитель (DA1.1), заряжающий конденсатор (С6). Когда заряд становится больше, чем на емкости (С7), компаратор (DA1.2) переключается, и на его выходе вместо нуля появляется сигнал логической единицы. В результате запускается генератор на транзисторе (VT1), он подает импульсы, открывающие симистор (VS1), через который питается лампа (EL1).

Через определенное время напряжение на конденсаторе уменьшится. При его уменьшении на симистор поступают управляющие импульсы с возрастающей фазовой задержкой, в результате чего лампа плавно выключается.

Выбрав номиналы (С6) и (R5), можно включить лампу на срок до 3 минут.

Производители

Хлопковый переключатель «Экосвет»

Удешевление электроники делает нецелесообразным изготовление акустических выключателей света своими руками. Выключатель «Экосвет» работает со всеми типами ламп 220 В. Технические характеристики:

воспринимаемый звук — от 30 до 150 дБ;

степень защиты корпуса — IP30;

температура эксплуатации — от -200С до +400С;

Цена

— 350 руб.

Устройство крепится саморезами за крепежные проушины. Принцип работы заключается в том, чтобы включать и выключать нагрузку по одному хлопку за раз. Выключатель не должен располагаться в помещениях, где могут присутствовать посторонние звуки. Допускаются ложные срабатывания, хотя в основном это хлопки.

«Экосвет» подключается к сети 220 В по схеме подключения плавного акустического выключателя, представленной на рисунке выше. Видно, что он подключен к обычному выключателю, который нужен для того, чтобы обесточить цепь и вывести ее из строя.

Схема подключения хлопкового переключателя «Экосвет»

Переключатель хлопков

Современная модель переключателя «Хлопки» — одна из новых разработок, где звук обрабатывается микропроцессором. Устройство настроено на несколько хлопков и не реагирует на другие посторонние звуки. При этом обязательным условием включения или выключения света является подача сигналов подряд. В одной комнате можно установить несколько таких выключателей, реагирующих на определенное количество хлопков. Для этого на электронной плате устройства необходимо установить перемычку в определенное положение. Таким образом, подавая необходимое количество равномерно следующих друг за другом сигналов, можно управлять несколькими устройствами, например, источниками света, вентилятором, увлажнителем воздуха, музыкальным центром и другими.

Открывающиеся жалюзи с электроприводом произведут впечатление на гостей. Устройство управления имеет размеры спичечного коробка и легко прячется в корпусе устройства или в гнезде выключателя. Версия «Claps Plug» легко адаптируется к любому бытовому прибору с электрическим шнуром, который будет включаться по звуку.

Ватный переключатель «Claps Plug»

Это срабатывание лучше защищает от посторонних шумов… Этим модель отличается от акустического переключателя. Лампы могут быть любые. По сравнению с предыдущей моделью цена устройства намного выше (2450 рублей).

Если хлопковый переключатель обеспечивает плавное переключение нагрузки, то с люминесцентными лампами он работать не будет. С ними можно использовать переключатель «Хлопки».

Принцип работы. Видео

О принципе работы и схеме устройства хлопкового переключателя вы можете узнать из видео ниже.

При установке и регулировке хлопкового выключателя света необходимо соблюдать меры предосторожности в отношении электробезопасности. После установки нужно установить необходимую чувствительность. Устройства надежно работают в помещениях, где нет посторонних звуков. Также можно предусмотреть переход на работу от обычного выключателя.

Акустический выключатель — очень полезный предмет домашнего обихода. Такое устройство добавит уюта и творчества в ваш дом. С его помощью вы можете включать и выключать свет или использовать его для других устройств, таких как электрический чайник или вентилятор.

Такой выключатель найдет применение в ситуации, когда человеку нужен свет, но он ограничен в возможностях. Достаточно будет хлопнуть в ладоши и включится освещение. Их еще называют датчиками хлопка.

Принцип работы акустических выключателей заключается в использовании микрофона с регулируемой чувствительностью. Микрофон включается или выключается при обнаружении звука.

Недостатки акустических датчиков

Недостатки этих датчиков вытекают непосредственно из того, на что они реагируют — на звук. Избирательность микрофона очень высока и идет разработка акустических световых выключателей, так что современные датчики очень точно реагируют на заданный звук. Но для того, чтобы произвести этот звук, вам нужно знать, какой именно, и этот звук всегда будет сигналом включения или выключения.

Второй существенный недостаток — зона чувствительности. Для комнаты с большими размерами придется достаточно громко хлопать, или подходить поближе.

А если увеличить чувствительность, датчик может реагировать на аналогичные сигналы из соседней комнаты.

Простейшая схема акустического выключателя

Простейшая эффективная схема акустического выключателя может быть собрана любым желающим и имеющим время. Такой выключатель можно использовать для разных целей, например, для включения и выключения освещения в комнате с помощью хлопка, такой же принцип работы и управления любой техникой. В общем, этот акустический выключатель очень полезная вещь в бытовом использовании.

Этот датчик позволяет одним хлопком включать и выключать силовые цепи. Такое устройство можно использовать для включения света.

Довольно чувствителен, за счет наличия двойного усилителя на маломощных транзисторах. Хорошо реагирует на хлопок с расстояния пяти метров от микрофона.

Необходимые детали для сборки

Для сборки акустического выключателя своими руками необходимо взять следующие детали:

• Резисторы (Р1-10к, Р2-1М, Р3-22к, Р4-270к, Р5-2к, Р6-1,8к, Р7-330 Ом, Р8-1,5к)
• Транзисторы (ВТ1-КТ315, ВТ2-КТ315, ВТ3-3107)
• Конденсаторы (С1-3200пф, С2-1мкФ×10в)
• Диоды VD1
• Разное: М1 — электретный микрофон, HL1 — светодиод или реле, клеммная колодка.

Устройство акустического переключателя

Микрофонный усилитель собран на двух биполярных транзисторах серии КТ 315. Для повышения чувствительности микрофона можно использовать транзисторы типа КТ 368 или их импортные аналоги (СС 9018).

Силовая часть схемы — мощный транзистор КТ 818, управляющий нагрузкой. Если вы хотите управлять большой нагрузкой, можно использовать реле с напряжением питания от 3,5 до 15 вольт.

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

На базу ключа поступает уже усиленный сигнал, его значение позволяет работать транзистору, и в этот момент переход транзистора открывается и проводит ток. Он питает подключенную нагрузку или реле. Когда хлопок повторяется, генерация отключается и реле обесточивается.

Инструкция по изготовлению акустического выключателя

Для начала необходимо изготовить печатную плату. В печатной плате имеются специальные отверстия для диода VD1. Диод нужен для защиты транзистора VT3 от ЭДС катушки реле. Если вы хотите подключить к выключателю легкую нагрузку, вы можете заменить его перемычкой.

После изготовления доски нужно просверлить отверстия и вспахать ее. Далее вскрываем пломбу в программе sprint-layout 6.0 и в соответствии с расположением деталей припаиваем их на место.

Внимание!

Взглянув на фото готового акустического выключателя, мы видим компактный датчик, который легко установить. Представляет собой небольшую плату с припаянными частями.

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

Питание осуществляется от источника постоянного тока напряжением от 5 до 12 вольт. Обязательно от стабилизированных источников постоянного напряжения, при использовании импульсных источников питания устройство может не работать.

Для того, чтобы сделать акустический выключатель своими руками, нужны детали, их можно приобрести в любом радиомагазине, они доступны и недороги.

Можно использовать детали, выпаянные из старых плат. Схема очень проста, и даже люди, мало знакомые с радиоэлектроникой, по этой схеме смогут собрать это устройство.

Фото акустического выключателя

Внимание!

9 0003

Внимание!

9 0003

Схема этого акустического выключателя была найдена на одном из буржуйских сайтов. После проверки стало понятно что схема не рабочая, после недолгих экспериментов и переделки схемы — о чудо! это сработало!
Почти все номиналы используемых компонентов были изменены, чтобы сделать схему более доступной для начинающих радиолюбителей, и в итоге получилось вот что.

Пожалуй, это одна простая схема из всех, что могут существовать, в ней используется минимальное количество компонентов, доступных каждому. В результате переделки использовались детали отечественного производства, что значительно облегчает выбор. Микрофон взят от китайского магнитофона, можно и отечественные, например из сосны.

Микрофонный усилитель собран на двух транзисторах КТ315, но для повышения чувствительности микрофона желательно использовать транзисторы типа КТ368 или его импортные аналоги, в общем транзисторы не критичны.

Силовая часть схемы — мощный биполярный транзистор, управляющий нагрузкой, а для управления большими нагрузками использовано реле (12-24 или 220 вольт).

Сигнал с микрофона усиливается и подается на основание мощного ключа, открывается переход и именно в этот момент срабатывает реле, микрофон реагирует на громкие звуки (например, хлопок), чувствительность такой схемы составляет 4-5 метров. При втором хлопке цепь автоматически отключается, следовательно, прекращается подача тока на нагрузку.

Электролитические конденсаторы, напряжение не столь важно, можно использовать соответствующие конденсаторы с напряжением 10, 16, 25, 50 вольт.

Диапазон питающих напряжений также достаточно широк — от 3,5 до 14-16 вольт, ток потребления в холостом режиме (при выключенной схеме) практически равен нулю. Схему можно собрать как на макетной плате, так и на поверхностном монтаже, номиналы деталей не критичны и могут отклоняться в ту или иную сторону на 20%, но старайтесь не заменять емкости используемых конденсаторов, т.к. параметры получаются с конденсаторами, указанными на схеме.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Записка	Магазин	Мой блокнот
	Биполярный транзистор	КТ315А	2			В блокнот
	Биполярный транзистор	КТ818А	1			В блокнот
	Выпрямительный диод	1N4007	1			В блокнот
	Электролитический конденсатор	1 мкФ	2	10-50 В		В блокнот
	Резистор	10 кОм	2			В блокнот
	Резистор	3 МОм	1			В блокнот
	Резистор	48 кОм	1			В блокнот
	Резистор	1,8 кОм	1			В блокнот
	Резистор

На рисунке показана схема акустического реле, которое я сделал. Эта схема ранее нигде не публиковалась. Особенностью конструкции является использование угольного микрофона. Такие микрофоны применяются в телефонах, в которых отсутствуют усилители передачи и приема (ТА-68, ТАН-70, ТАИ-43 и др.). Амплитуда электрических колебаний микрофона достаточна для связи на десятки километров без использования усилителей. Он также обладает невероятной чувствительностью. Недостатком является узкая полоса частот звукового спектра. Но в нашем случае это плюс, так как отсекаются лишние звуки и помехи.

Работа цепи. Когда вы хлопаете или щелкаете, угольный порошок в микрофоне перемещается и меняет свое сопротивление. При этом в точке соединения ограничительного резистора R1 и микрофона появляется переменная составляющая, которая через разделительный конденсатор С1 поступает на базу транзистора Т 1 . Транзистор Т1 является усилителем как переменного, так и постоянного напряжения. С помощью резистора R2 транзистор Т1 находится в приоткрытом состоянии. Поступающая на базу переменная составляющая усиливается транзистором и с коллектора через конденсатор С2 поступает на выпрямитель-удвоитель, собранный на элементах DD1, DD2, С3. На конденсаторе С3 накапливается удвоенное постоянное напряжение, которое разряжается по цепи: минус конденсатора, резистор R1, база-эмиттер Т1, плюс конденсатор. При этом транзистор лавинообразно открывается, срабатывает реле Р1, его контакты замыкаются на время звукового сигнала. При настройке работы схемы иногда выясняется, что ее чувствительность слишком высока, она срабатывает от проезжающих по улице автомобилей или от взмаха руки возле микрофона. Все зависит от типа используемого реле. Схему можно загрубить, включив переменный резистор последовательно с конденсатором С1. Для переключения нагрузки (лампочки) с помощью хлопков необходимо дополнить схему триггером. Схема такого триггера на поляризованном реле показана на рисунке 2 — ранее нигде не печаталась.

При подаче звукового сигнала (хлоп, щелчок) контакты реле КР1 временно замыкаются. Переменное напряжение 220 В через лампу Л1, диод Д1 подается с положительным полупериодом на конец второй обмотки реле РП-4 вывод 8, начало обмотки вывод 7, токоограничительный резистор R1, конденсатор С1, замкнутые контакты реле КР1, клемма 220В. Зарядный ток конденсатора С1 переключает якорь реле влево по схеме, лампочка L1 загорается, а лампочка L2 гаснет, диод D1 запирается контактами реле, а диод D2 отпирается и готов для операции. При поступлении очередного звукового сигнала контакты реле Р1 КП1 замыкаются. Напряжение 220 В через лампу Л2 и диод Д2 подается плюсом на начало первой обмотки, контакт 5, с выхода обмотки контакт 6 идет на резистор R1 и перезаряжает конденсатор С1. Поляризованное реле переключает якорь на правый контакт. Диод D2 заблокирован, а D1 готов к следующему циклу. Лампа L1 гаснет и загорается лампа L2. Таким образом, при поступлении звуковых сигналов происходит поочередное переключение нагрузки. Чтобы триггер выполнял функцию включения и выключения только одной лампочки, нужно исключить из схемы одну из лампочек, а вместо нее включить последовательную цепочку из конденсатора 0,33мкф х 300 В и конденсатора 5 Резистор –10 кОм, 2 Вт. При настройке триггера необходимо отрегулировать якорь поляризованного реле так, чтобы он хорошо переключался и надежно фиксировался в правом или левом положении.