Акустический выключатель света схема. Акустический выключатель света: принцип работы, схема и применение

Как работает акустический выключатель света. Где можно использовать такое устройство. Какие преимущества дает установка акустического выключателя. Как самостоятельно собрать простую схему акустического выключателя.

Принцип работы акустического выключателя света

Акустический выключатель света представляет собой устройство, которое реагирует на звуковые сигналы и управляет включением/выключением освещения. Основными компонентами такого выключателя являются:

  • Микрофон для восприятия звука
  • Усилитель звукового сигнала
  • Схема обработки сигнала
  • Реле для коммутации нагрузки

При возникновении громкого звука, например, хлопка в ладоши, микрофон преобразует его в электрический сигнал. Этот сигнал усиливается и обрабатывается электронной схемой. Если уровень сигнала превышает заданный порог, схема активирует реле, которое включает или выключает освещение.

Области применения акустических выключателей

Акустические выключатели света находят применение в различных сферах:


  • Жилые помещения — спальни, гостиные, коридоры
  • Офисные пространства
  • Подъезды многоквартирных домов
  • Складские помещения
  • Гаражи и подвалы

Особенно удобны такие устройства в местах, где затруднен доступ к обычным выключателям. Например, в спальне можно выключить свет, не вставая с кровати. В подъезде освещение будет включаться автоматически при появлении человека.

Преимущества использования акустических выключателей

Установка акустического выключателя света дает ряд преимуществ:

  • Удобство управления освещением на расстоянии
  • Экономия электроэнергии за счет автоматического выключения
  • Повышение безопасности в темных помещениях
  • Возможность управления для людей с ограниченными возможностями
  • Современный и технологичный способ управления светом

Схема простого акустического выключателя

Рассмотрим принципиальную схему простейшего акустического выключателя света:

  • Электретный микрофон для восприятия звука
  • Транзисторный усилитель на 2-3 каскадах
  • Выпрямитель сигнала на диоде
  • Транзисторный ключ для управления реле
  • Электромагнитное реле для коммутации нагрузки

Чувствительность схемы регулируется подбором номиналов резисторов в цепи базы транзисторов. Для надежной работы рекомендуется использовать стабилизированное питание.


Особенности подключения акустического выключателя

При подключении акустического выключателя света следует учитывать несколько важных моментов:

  • Устройство подключается в разрыв фазного провода осветительной сети
  • Необходимо обеспечить надежное заземление корпуса выключателя
  • Желательно установить параллельно обычный механический выключатель
  • Мощность нагрузки не должна превышать допустимую для устройства
  • Следует защитить микрофон от попадания пыли и влаги

Правильное подключение обеспечит безопасную и надежную работу акустического выключателя света в течение длительного времени.

Настройка чувствительности акустического выключателя

Для корректной работы акустического выключателя важно правильно настроить его чувствительность. Это позволит избежать ложных срабатываний от посторонних шумов. Как выполнить настройку:

  • Установите регулятор чувствительности в среднее положение
  • Проверьте срабатывание от хлопка на разном расстоянии
  • При необходимости увеличьте или уменьшите чувствительность
  • Убедитесь, что выключатель не реагирует на фоновые шумы
  • Проведите тестирование в разное время суток

Оптимальная настройка обеспечит комфортное использование акустического выключателя света в конкретных условиях.


Самостоятельное изготовление акустического выключателя

Для радиолюбителей возможно самостоятельное изготовление простого акустического выключателя света. Что для этого потребуется:

  • Электретный микрофон
  • Транзисторы КТ315 или аналоги — 2-3 шт
  • Резисторы, конденсаторы
  • Диод, реле на 12В
  • Макетная плата, провода
  • Корпус для монтажа

Схему можно собрать на макетной плате методом навесного монтажа. Важно обеспечить надежную изоляцию всех соединений. Перед подключением к сети необходимо тщательно проверить работоспособность устройства.

Основные этапы сборки:

  1. Монтаж усилителя на транзисторах
  2. Подключение микрофона через конденсатор
  3. Сборка выпрямителя на диоде
  4. Монтаж транзисторного ключа для реле
  5. Подключение обмотки реле
  6. Установка в корпус и окончательная проверка

При аккуратной сборке самодельный акустический выключатель света будет надежно работать в течение длительного времени.


Cхема акустического выключателя света | joyta.ru

В данной статье приведена схема акустического выключателя света, благодаря которому вы будете чувствовать себя в собственном доме, словно в роскошной вилле — вы сможете включать и выключать, например, свет… хлопая в ладоши.

Акустический выключатель реагирует на одиночные хлопки и при этом проявляет малую чувствительность к посторонним звукам. Каждое срабатывание устройства изменяет состояние реле, обозначая это свечением двухцветного светодиода.

Схема оснащена электромагнитным реле с нагрузочной способностью контактов 8А/250В, благодаря этому она подходит для дистанционного управления освещением, управлением жалюзи, бытовой аудио техникой и любым другим устройством, работающим от сети.

После подключения к источнику питания, схема будет сброшена и перейдет в состояние ожидания до тех пор, пока не раздастся хлопок. Потребление, независимо от состояния работы, составляет менее 1 Вт.

Печатная плата спроектирована так, чтобы все устройство поместилось в коробку скрытого монтажа с следующими размерами: диаметр 54мм толщина 25мм.

Из-за своих небольших размеров, плата без проблем должна поместиться, например, в торшеры или люстры.

Система состоит из трех основных блоков:

  • датчик звука с транзисторным усилителем
  • Т-триггер на основе счетчика 4017
  • бестрансформаторный источник питания

Сигнал с электретного микрофона усиливается тремя транзисторами VT1 …VT3. Появление сильного сигнала, содержащего преимущественно более высокие частоты, вызывает реакцию системы: положительные полуволны сигнала с микрофона вызывают открытие транзисторов VT1 и VT3.

Благодаря наличию буферного транзистора VT2, после хлопка на резисторе R8, а значит, и на тактовом входе 14 микросхемы 4017 возникает положительный импульс. Он вызывает изменение состояния счетчика, который переключает свечения светодиода с зеленого на красный цвет, а так же через транзистор VT4 включается реле.

Следует обратить внимание, что в данной схеме применен бестрансформаторный блок питания, то есть не имеющий гальванической развязки от сети 220В. Поэтому  налаживание и ввод в эксплуатацию выключателя следует соблюдать предельную осторожность.

Последовательный резистор R11 предназначен для защиты выпрямительного моста B1 в случае, если схема подключается к сети в момент, когда амплитудное значение напряжения превысит 300В.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Без резистора R11, через диоды выпрямительного моста и не заряженные конденсаторы C5, C6 на короткое время может протекать очень большой ток, ограниченный лишь сопротивлением соединений. Резистор R11 ограничивает этот импульс до безопасного значения и защищает остальные электронные компоненты от повреждений.

Для подключения схемы к электрической сети используются всего два разъема. К разъему IN, необходимо подать напряжение от сети (фазировка не имеет значения).

После хлопка и, следовательно, замыкания контактов реле на разъеме OUT появляется напряжение 220В, поэтому к этому разъему следует подключить управляемую нагрузку, например лампу.

Все устройство собрано на двухсторонней печатной плате. Низковольтная часть элементов – SMD. После сборки нужно очень тщательно проверить, все ли элементы установлены правильно, не возникло ли короткое замыкание при пайке. Ошибка может привести к повреждению элементов. Как правило, безошибочно собранная схема из исправных элементов начинает работать сразу.

Скачать рисунок печатной платы (289,1 KiB, скачано: 2 005)

Блок питания 0…30В/3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Подробнее

⚡️Собираем сами акустический выключатель света

На чтение 4 мин Опубликовано Обновлено

Устройство позволяет включать освещение в помещении звуковым сигналом достаточной громкости, например, щелчками, постукиваниями, хлопками и т.д. и выключать его после заданного промежутка времени.


Для увлечения фото на 100% жмём на изображения

В тёмное время суток в помещении зачастую бывает проблематично найти выключатель света, в особенности, если он установлен в отдалении от дверного проёма, или же если в нём отсутствует неоновая лампочка, служащая подсказкой его местоположения на стене.

Часто случается так, что, уходя из комнаты, мы попросту забываем выключить за собой свет, что приводит к необоснованной трате электроэнергии и уменьшению ресурса осветительных приборов. В настоящее время данная проблема решается установкой светильников с датчиками, реагирующими на три вида воздействия: свет, звук и движение. Промышленностью внедрены в производство и выпускаются светильники ограниченного диапазона применения, например, светильники подъездного освещения с оптико-акустическими датчиками.

Радиолюбителями также разрабатываются различные датчики, работа которых основана на восприятии перечисленных видов воздействий. Предлагаемое в статье устройство – акустический выключатель света, реагирует на звуковое воздействие. Устройство включает освещение при наличии, например, щелчков, хлопков, звона ключей, голоса и выключает его при истечении заданного промежутка времени.

Схема (рис. 1) акустического выключателя достаточно проста для повторения и не содержит дефицитных деталей. Она состоит из: электретного микрофона BM1; микрофонного усилителя на микросхеме DA1 К548УН1А; формирователя прямоугольных импульсов и мультивибратора, собранных на инверторах микросхемы DD1 К561ЛН2; ключевого полевого MOSFET-транзистора VT1. Питание схемы осуществляется от сети 220 В. Напряжение сети 220 В подаётся на диодный мост VD2, которое после выпрямления поступает на вход параметрического стабилизатора VD1, R1, обеспечивающий напряжением +5 В микросхемы DA1 и DD1. Конденсаторы С1 и С2 служат для сглаживания переходных процессов.

При определенном звуковом воздействии (например, хлопки, щелчки) на выходе электретного микрофона BM1 возникает электрическое напряжение с величиной, пропорциональной уровню звукового воздействия. Питание ВM1 осуществляется через резистор R2. Так как амплитуда этого напряжения мала, оно поступает через разделительный конденсатор С3 на вход микрофонного усилителя DA1, где усиливается до необходимого уровня. Цепь R5, R6, C5, R7 служит для установки нужного коэффициента усиления усилителя.

Усиленный сигнал с выхода DA1 поступает на формирователь прямоугольных импульсов, собранный из двух инверторов DD1.1 и DD1.2, представляющих собой элементы “НЕ” 561-й серии, и далее на мультивибратор на элементах DD1.3…DD1.5. Длительность включенного состояния лампы ЕL1 зависит от постоянной времени цепи C4, R3, которая настраивается подстроечным резистором R3. Максимальная длительность составляет около 7 мин. На выходе мультивибратора возникает напряжение высокого уровня, которое открывает ключевой MOSFET-транзистор VT1, в результате чего зажигается лампа ЕL1.

Резистор R4 исключает сбои в работе микросхемы DD1 от перегрузки выхода элемента DD1.5 при заряде относительно большой емкости затвора транзистора VT1. Диод VD3 облегчает разряд этой емкости при закрывании транзистора. Все элементы устройства монтируются на печатной плате из стеклотекстолита размерами 32х67 мм и толщиной 1,5 мм. Плата устанавливается в коробочке подходящих размеров, например, из-под крема для обуви. Чертёж печатной платы и расположение деталей на ней показаны на рис. 2 и рис. 3 соответственно.

Транзистор VT1 устанавливается без радиатора при условии, если мощность нагрузки не будет превышать 150 Вт. Резисторы применены марки МЛТ-0,125 и МЛТ-2, резистор R3 – подстроечный зарубежный марки 3296W-1-105, его можно заменить отечественным аналогом СП5-2ВБ. Конденсаторы C2, С4 и С5 – оксидные импортные, С1 и С3 – керамические.

Стабилитрон VD1 – импортный на напряжение стабилизации 5 В, диод VD3 может быть заменен на отечественный аналог КД522. Диодный мост VD2 – малогабаритный импортный. Микрофон BM1 – электретный импортный, применен из старой китайской игрушки. Для удобства монтажа микросхемы DA1 и DD1 устанавливаются на пластмассовые панельки DIP-14.

ВНИМАНИЕ: в устройстве отсутствует гальваническая развязка от сети 220 В, поэтому все работы по монтажу и настройке следует проводить при условии отключения схемы от сети.

Китай Производитель настенных USB-розеток, Розетка для выключателя, Поставщик настенной лицевой панели

Дом Производители/Поставщики

Подробнее

Список продуктов

Выбранные поставщики, которые могут вам понравиться

Hyundai оптом высокой мощности 100/200/300 Вт солнечной светодиодный универсальный садовый уличный фонарь

Рекомендуемый продукт

Свяжитесь сейчас

Hyundai Производство / оптовая продажа наружного водонепроницаемого светодиодного уличного фонаря IP65 на солнечной энергии

Рекомендуемый продукт

Свяжитесь сейчас

Hyundai Производство / оптовая продажа наружного водонепроницаемого светодиодного уличного фонаря IP65 на солнечной энергии

Рекомендуемый продукт

Свяжитесь сейчас

Управление обслуживанием аккумуляторных батарей 2-элементный автоматический выключатель в литом корпусе от 100 до 250 А постоянного тока

Рекомендуемый продукт

Свяжитесь сейчас

1p+N Автоматический выключатель остаточного тока (магнитный)

Рекомендуемый продукт

Свяжитесь сейчас

1p+N Автоматический выключатель остаточного тока (магнитный)

Рекомендуемый продукт

Свяжитесь сейчас

330W 220V 110V Портативная электростанция Солнечная панель 5W Беспроводная зарядка USB 5V 2A Мобильный планшет Power Bank

Свяжитесь сейчас

Портативная электростанция 1000 Вт 220 В 110 В Camp Outdoor USB Type-C Беспроводная зарядка Power Bank

Свяжитесь сейчас

Портативный блок питания переменного тока постоянного тока с солнечной панелью 1000 Вт Портативная электростанция для ноутбука для путешествий Автомобильный прыжок

Рекомендуемый продукт

Свяжитесь сейчас

3 года гарантии Солнечный контроллер Светодиодные солнечные фонари

Свяжитесь сейчас

Алюминиевый свет СИД стадиона лампы ИП66 180000льм ограничителя перенапряжения фотоэлемента 10кв водоустойчивый

Свяжитесь сейчас

Алюминиевый свет СИД стадиона лампы ИП66 180000льм ограничителя перенапряжения фотоэлемента 10кв водоустойчивый

Свяжитесь сейчас

S1. 4 Golden Smart Black Metal / PC Modern Light Switch Plates Switch Настенные выключатели со светодиодной подсветкой

Рекомендуемый продукт

Свяжитесь сейчас

S5.1 CE Gcc UK Настенный выключатель с большой пластиной Электрические выключатели и розетки Электрический выключатель Розетка Выключатель света

Рекомендуемый продукт

Свяжитесь сейчас

S5. 1 CE Gcc UK Настенный выключатель с большой пластиной Электрические выключатели и розетки Электрический выключатель Розетка Выключатель света

Рекомендуемый продукт

Свяжитесь сейчас

Хлопковый переключатель

Раньше только в кинотеатре мы могли наблюдать, как герой картины входит в комнату, хлопает в ладоши и зажигает свет. Для нас такое действие казалось фантастикой. Тем не менее, рано или поздно любые фантастические изобретения воплощаются в жизнь. И хлопковый переключатель сейчас набирает все большую популярность. Но для большинства из нас оно все равно остается за пределами представлений и знаний об электричестве. Предлагаем более подробно ознакомиться с таким коммутационным устройством. Узнайте, как он работает, на чем основан принцип работы, где его купить и можно ли сделать такой выключатель своими руками?

Пока что вы не можете пойти и купить устройство вроде ватного выключателя в первом попавшемся магазине электротоваров. Да и не каждый производитель бытовых электроприборов выпускает такие устройства. Самая известная компания, производящая эти устройства, – минская фирма «Ноотехника» Республики Беларусь. Звуковой выключатель будем изучать на примере выключателя «Экосвет-Х-300-Л», разработанного белорусами.

Содержание

  • Где применяется?
  • Устройство
  • Как подключиться?
  • Хлопковое устройство

Где применяется?

Выключатель хлопковый работает с разными лампами — люминесцентными, лампами накаливания, энергосберегающими, галогенными, светодиодными.

Для его нормального функционирования уровень напряжения в сети должен быть 220 В, мощность осветительной нагрузки не должна превышать 300 Вт, допустимая температура от -20 до +40 градусов.

Ватный выключатель размером не больше обычного спичечного коробка, поэтому легко помещается в основание любого светильника.

Выключатель хлопковый рекомендуется устанавливать в помещениях с относительно низким уровнем шума. Например, в жилых и складских помещениях, подвалах и хозяйственных постройках. Если это будут какие-то офисные помещения, мастерские или производственные площадки, где постоянно присутствуют посторонние резкие и громкие шумы, возможна ложная тревога прибора.

Лучше всего установить хлопковый выключатель в спальне. Если в комнате есть только люстра со светильниками, а прикроватной лампы нет, то, пролистав журнал перед сном, вам не нужно будет вставать, чтобы выключить свет, достаточно хлопнуть в ладоши, и он выйдет.

А если чьи-то выключатели до сих пор расположены, как в старые советские времена, на высоте 1,7 м, то устройство, реагирующее на хлопок, станет незаменимым помощником для детей и людей с ограниченными возможностями.

Существует также такое устройство, как акустический выключатель света. Назначение и принцип действия такие же, как и у хлопка, только реагирует он не просто на хлопки, а на любой шум и даже шорох. Такие устройства чаще всего используются для освещения подъездов многоэтажных домов. Пока человек поднимается по лестнице или лестничной площадке, звенит ключами, открывая дверь, горит свет. Как только люди входят в свои квартиры, освещение исчезает. Практичный и экономичный с точки зрения энергопотребления.

В общем суть вам ясна, основное назначение таких устройств — включать и выключать освещение дистанционно (на расстоянии). Один раз хлопнули в ладоши (или пошумели) — загорелся свет, второй хлопок (или полная тишина) соответственно выключает лампу. С этим все просто, а вот с конструктивным устройством и схемой уже сложнее.

В этом видео демонстрируется работа акустического выключателя:

Устройство

Простейший ватный переключатель имеет в своей цепи электронный микрофон; кроме того, с ним установлен усилитель в виде двух транзисторов, соединенных между собой. Эти мелкие детали усиливают любой звук, поступающий в микрофон, в несколько раз. Это позволяет срабатывать переключателю даже при легком хлопке.

На мощный транзистор подается усиленный звуковой импульс, к его коллектору подключается катушка реле, силовая цепь которого подключается к сети освещения. То есть транзистор управляет этим реле, а оно, в свою очередь, замыкает или размыкает контакты в цепи питания лампы.

В цепи микрофона установлен конденсатор. Вы можете выбрать его мощность и тем самым отрегулировать чувствительность микрофона к подаваемому звуку.

схема простейшего акустического выключателя

По такому же принципу работает акустический выключатель. Схема работает следующим образом. Звук, обнаруженный микрофоном, преобразуется в электрический сигнал (напряжение). Напряжение усиливается усилительным каскадом, в таком виде оно подается на мощный транзистор, а с него на катушку реле. Через реле начинает протекать ток, магнитопровод втягивается, тем самым замыкая силовые контакты реле в цепи освещения. Загорается свет.

Особо опытные и грамотные электрики и радиолюбители смогут самостоятельно собрать такую ​​схему.

Как подключиться?

Рассматриваемый ватный выключатель «Экосвет-Х-300-Л» состоит из блока, в котором смонтирована вся схема, и двух пар проводов — белого и черного. Белые провода нужно подключить к электрической сети 220 В, черные провода подключаются к осветительной нагрузке.

Ноль (напрямую) и фаза (через обычный бытовой выключатель) подаются на светильник от распределительной коробки. Эти два провода подключены к белым проводам. Можно сделать это старым дедовским методом скрутки, но лучше использовать специальные самозажимные клеммы.

Черные провода подключаются к самому патрону лампы. То есть при обычной схеме у вас фаза и ноль из питающей сети приходили бы сразу на патрон лампы, так вот вы дополнительно вставили в эту цепь ватный (или акустический) выключатель света.

Сам блок должен быть закреплен на корпусе осветительного прибора. Устройство имеет регулятор чувствительности, с помощью которого можно установить желаемый уровень хлопка. Целесообразнее всего ставить так называемый средний уровень, чтобы он был не слишком легким, иначе переключатель начнет срабатывать при малейшем похлопывании, и не очень сильным, чтобы не отбивать ладони.

Хлопковый переключатель питается от обычной клавиатуры, закрепленной на стене. Если вам нужно убрать из схемы модное звуковое устройство, достаточно будет выключить ключевой выключатель.

Осталось только экспериментально проверить результаты своей работы. При правильной эксплуатации «Экосвет-Х-300-Л» будет реагировать только на хлопки в ладоши. Постучите молотком, поднесите к светильнику работающий пылесос, побейте его ложкой по кружке, включите перфоратор, подразните сигналом мобильного телефона. Не знаем, что покажут ваши эксперименты, но были случаи, когда хлопковые переключатели срабатывали от звука работающего перфоратора или звона металлической ложки о кружку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *