АКУСТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ОСВЕЩЕНИЯ
Обратился ко мне человек, живущий в квартире, и как водится у таких людей имеется лестничная клетка, днем они как правило еще более-менее освещаются естественным светом, но вот ночью или вечером света нет, и искать по стенам выключатель не совсем удобно да и не современно. Лучше сделать что-то, чтоб открывало ключ и включало лампочку освещения при определенном уровне шума или голосом, что и было сделано.
Схема устройства
Схема известная, применять можно и аналоги деталей если соберетесь повторять эту схему, можно и импортные детали, как удобно и что более доступно. Ещё один неплохой вариант, без микросхем, но с хорошей чувствительностью, смотрите здесь.
Микрофон применил импортный капсуль, который имеет хорошую чувствительность и хорошую чувствительность, благодаря тому что пред каскад усиления как правило размещен уже внутри таких микрофонов – электретный микрофон как их принято называть в узких кругах радиолюбителей, по сравнению с обычным микрофонам, при запитке через вывод с которого снимается звук, начинает работать внутренний усилитель микрофона, благодаря чему даже при низком колебание звуковых волн появляется на выходе довольно высокий по уровню сигнал и не требуется городить предусилителей на операционных усилителях. Только вот по сигналу и питанию потом придется делать развязку и продумывать питание. Но это уже гораздо проще.
А еще плюс выключателя в том, что он слышит например хлопок двери входной или выходной и уже этим может включить свет в своей вторичной цепи.
После того как звуки прекратятся, включится своеобразная задержка (от 5 сек до 2 мин), после чего освещение отключится. Автомат выключатель этажного освещения обладает высокой чувствительностью, питается непосредственно от осветительной сети и не требует применения других стабилизаторов.
Работает он следующим образом: при обнаружение звукового сигнала, слабое переменное напряжение с выхода микрофона через разделительный конденсатор поступает на двухкаскадный усилитель, выполненный на транзисторах VT1 и VT2, и после усиления до напряжения 5…8 В, через разделительный конденсатор C4 поступает на входы триггера Шмитта DD1.1, который формирует на выходе прямоугольные импульсы положительной полярности. Каждый такой импульс открывает эмиттерный повторитель VT3, усиливающий сигнал по току, и быстро заряжает конденсатор C5. На входах элемента DD1.2 формируется уровень логической 1, который, инвертируясь, закрывает ключевой транзистор VT4 и формирует на его коллекторе, благодаря резистору R12, напряжение уровня логического 1, разрешающее работу схемы управления тиристором.
Вся плата выполнена из стеклотекстолита, для большей надежности выбран именно такой материал, так как схема работает как-никак в коридоре, где порой бывает и влажно, и перепады температур не редкое явление, да и напряжение большое в схеме, все должно быть надежно и прочно и работать долгое время радуя хозяина не один год.
Для удобства на плате предусмотрены клеммные колодки, чтобы легко подключить к проводке с помощью одной отвертки. Микрофон, как и регулятор чувствительности, расположены на плате, выносным сделан только управляющий элемент на проводах. Сборка и испытание конструкции — redmoon.
Схемы автоматикиАкустические выключатели. Устройство и работа. Применение
Акустические выключатели представляют устройства, которые способны дистанционно замыкать электрическую цепь от резкого или громкого звука, к примеру, хлопка в ладоши. При помощи них можно включать свет, телевизор, музыкальный центр или любое иное электрическое устройство. Это очень удобно, ведь не нужно совершать лишних движений кроме хлопка ладонями или громкого голоса. Тем не менее, наибольшее распространение получили именно световые выключатели, которые дистанционно включают и выключают свет. Благодаря таким изделиям нет необходимости в темноте искать электрическую фурнитуру, чтобы в помещении стало светло.
Виды
Акустические выключатели могут иметь разновидности:
- Устройства, которые реагируют на хлопки и их количество. Они могут срабатывать только на один или два хлопка в зависимости от того, как они запрограммированы.
- Реагирующие на голос или определенную команду. Это могут быть стандартные фразы в виде слов: «свет зажгись», «включить» и так далее. Но могут быть и нестандартные варианты, когда владелец жилища устанавливает собственные варианты, которые нельзя предугадать. К примеру, кодовое слово в виде заклинания «авада кедавра» или иного волшебного упоминания. Это очень удобно, прагматично и даже весело. Однако подобные выключатели стоят существенно дороже обычных.
- Комбинированные устройства, которые реагируют на несколько параметров. Это могут быть комбинации со звуковыми, световыми, а также датчиками перемещениями. К примеру, подобные выключатели часто устанавливаются в подъездах многоэтажных домов. Они запрограммированы так, что при дневном свете они просто не включаются. В ночное же время они включаются от звука.
- Акустические приборы для слаботочных систем. Например, хлопком можно подключать видеокамеру либо передавать требуемую команду охране объекта.
Устройство
Самый простой выключатель включает в себя следующие основные элементы:
- Электронный микрофон. Этот элемент улавливает звук определенного уровня.
- Конденсатор, он устанавливается в цепь микрофона. Подбором емкости конденсатора регулируется чувствительность микрофона. Выключатель можно настроить на громкий голос или хлопок требуемого диапазона.
- Усилитель на транзисторах. Данные элементы позволяют в несколько раз усилить звук, который поступает на микрофон. В результате выключатель может функционировать даже при незначительном хлопке. Мощный транзистор усиливает и генерирует электрические колебания.
- Катушка реле, которая подсоединяется к коллектору транзистора и замкнута на сеть освещения. В результате транзистор управляет реле, которое замыкает или размыкает контакты.
Принцип действия
Акустические выключатели работают по следующему принципу:
- Человек хлопает в ладоши или произносит фразу.
- Звук улавливается микрофоном, который находится в устройстве выключателя.
- Микрофон преображает звук в электрический сигнал в виде напряжения определенной частоты.
- Напряжение усиливается схемой, после чего направляется на мощный транзистор, затем попадает на катушку реле.
- По катушке идет ток, вследствие чего втягивается магнитный сердечник. В результате силовые контакты реле в электрической цепи замыкаются. Электрический ток поступает на осветительный прибор и появляется свет.
Некоторые акустические выключатели настроены так, что они работают постоянно. То есть человек хлопнул в ладоши, включив свет. Он выполнил свои дела и решил лечь спать. Все это время свет горел, в постели человек хлопает еще раз и свет выключается.
Но в ситуациях, когда необходимо экономить электричество, акустические приборы работают по иному принципу. Он выключает подачу электроэнергии через определенный промежуток времени. Временной отрезок определяется емкостью конденсатора, в котором постепенно теряется уровень напряжения. Это ведет к пропаданию тока в источнике света. При подборе параметров конденсатора можно установить требуемое время, через которое свет будет отключаться.
Применение
Акустические выключатели применяются повсеместно. Их часто монтируют в подъездах жилых домов, лифтах и на лестничных площадках. Благодаря таким устройствам удается экономить значительное количество электроэнергии. Выключатели позволяют модернизовать ранее применявшиеся светильники, они добавляют им экономическую составляющую. Подобные выключатели с успехом используются и в бытовых условиях, различных отраслях промышленности, охранных структурах и так далее.
В условиях нашей страны приборы управления освещением часто монтируются на достаточно высоком расстоянии от пола. Для взрослых это удобно, однако маленькие члены семьи испытывают значительные неудобства. Благодаря акустическим приборам маленькие дети могут простым хлопком включать свет в помещении.
Будут удобны подобные приборы и для инвалидов, к примеру, больных с переломом позвоночника, прикованных к постели, или колясочников. К тому же акустические устройства могут использоваться в качестве сигнальной системы, чтобы позвать на помощь. Так, небольшое усовершенствование прибора позволяет ему подавать и звуковой сигнал. Сегодня же акустические приборы становятся элементами систем управления под наименованием «умный дом».
Как выбрать
- При выборе следует выяснить, с какой целью покупаются акустические выключатели, и где они будут применяться. Для домашнего использования нужны одни виды устройств, для подъезда, гаража или промышленного объекта совершенно другие. К примеру, в разных местах разный уровень внешнего шумового фона. Это значит, что для дома нужен прибор, настроенный на одну величину звука, а для шумного промышленного объекта – устройство с другой величиной. В противном случае акустический прибор будет постоянно срабатывать или не работать вовсе.
- Существуют акустические выключатели, которые реагируют лишь на хлопки руками. Они выполнены так, что у них нет ложных срабатываний на различные посторонние звуки. Включить свет при установке подобного выключателя можно будет только хлопками в ладоши. К тому же в комнате можно установить до четырех указанных устройств, которые будут реагировать на различное количество хлопков. К примеру, телевизор будет отвечать лишь на два хлопка, вентилятор – на три и так далее. Единственное, хлопки будет нужно выполнять подряд.
- Перед приобретением прибора стоит посмотреть, сколько на люстре стоит лампочек, как выполнено подключение. Если одна, либо несколько с параллельным подключением, то можно купить выключатель с одной клавишей. При наличии большого числа лампочек и нескольких каналов потребуется прибор с большим числом клавиш.
Нестандартное применение
- С учетом последних достижений можно голосом или хлопком запустить робота-помощника, который будет выполнять Ваши указания.
- В квартире по хлопку можно даже открывать и закрывать шторы на окне. Подобное решение позволит зачаровать гостей и окунуть их в мир волшебства. Для этого дополнительно потребуется приобрести жалюзи с приводом.
Похожие темы:
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.
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.
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.
Прибор использует широкий диапазон электропитания, по напряжению, это позволяет использовать его без дополнительной установки необходимого питания в любом транспорте.
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:
⚡️Акустический выключатель света хлопком | radiochipi.ru
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 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
- микрофонного усилителя на транзисторах VT1 и VT2;
- одновибратора на триггере DD1.1;
- триггера DD1.2;
- схемы коммутации, состоящей из транзистора VT3 и симистора VS1.
В качестве датчика звука используется малогабаритный громкоговоритель 0,25ГДШ-2 с сопротивлением звуковой катушки 50 Ом. Вместо него можно использовать капсюль ДЭМ-4М либо телефонный капсюль. Конденсатор С2 ограничивает высокочастотную составляющую сигнала, улучшая помехоустойчивость акустического выключателя. Усиленный сигнал с микрофонного усилителя поступает на вход триггера DD1.1, работающего в режиме одновибратора, который вырабатывает одиночный импульс длительностью около 0,5 с.
Этот импульс поступает на вход триггера DD1.2, который имеет два устойчивых состояния. После каждого входного импульса триггер изменяет состояние на противоположное. Сигнал с выхода триггера управляет транзистором VT3, который, в свою очередь, отпирает симистор VS1, в цепи которого включена нагрузка.
Конструкция и детали
Вместо транзисторов VT1-VT3 можно использовать любые п-р-п транзисторы (от коэффициента усиления 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.
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!
Акустический выключатель
Акустический выключатель освещения предназначен для включения-выключения освещения при помощи хлопка в ладоши, либо иного громкого звука. При этом выключатель не реагирует на речь и музыку.
Давайте рассмотрим схему акустического выключателя схема. Итак, сигнал с датчика BQ1 поступает на транзистор VT1, благодаря ему усиливается и идет далее, на инвертирующий вход DA1 (вывод 2). Порог чувствительности у операционного усилителя (ОУ) DA1 задается подстроечным резистором R3, при этом необходимо, чтобы в исходном состоянии на выходе (вывод 6) DA1 был низкий уровень, а при звуковом воздействии на датчике появлялся высокий уровень напряжения. Далее с выхода DA1 сигнал приходит на вход C (вывод 3) триггера DD1. Триггер DD1 включен в счетном режиме, так что очередной импульс, поступающий на вход C, переключает его в другое состояние. Высокий уровень напряжения с выхода триггера (вывод 1) поступает на базу транзистора VT2 и открывает его. Транзистор VT2 открывается, включая тиристор VS1, последний замыкает цепь питания лампы h2. Низкий уровень на базе транзистора VT2 закрывает его, тиристор VS1 тоже закрывается и лампа h2 тухнет. В схеме питания акустического выключателя отсутствует понижающий трансформатор. Схема состоит из выпрямителя на диодах VD1…VD4, резистора R5, стабилитрона VD5 и конденсатора C1.
Не рекомендую не отрегулированное устройство сразу включать в сеть 220 В. Для регулировки сначала подключите устройство к лабораторному источнику питания, подайте +12 В через резистор 1 кОм к выводам C1, соблюдая полярность, установите движок подстроенного резистора R3 в среднее положение и только после этого включите источник питания.
Подайте сигнал на датчик BQ1, и регулируя чувствительность с помощью R3, добейтесь его максимальной величины. Сигнал контролируйте осциллографом на выходе ОУ DA1. Если диапазона резистора не хватает, то следует подобрать резистор R1. Затем проконтролируйте переключение триггера DD1.
Несколько слов о деталях акустического выключателя. В роли датчика можно применить и другие пьезоизлучатели, но как показывает практика ЗП-22 показывает самые лучшие результаты. Диоды КД202К допустимо заменить на диодный мост КЦ405А или КЦ407А, но в этом случае стоит помнить, что мощность лампы не должна превышать 100 Вт. Стабилитрон VD5 можно заменить любым, с напряжением стабилизации 10…12 В. Вместо триггера К176ТМ2, можно применить К561ТМ2, а операционный усилитель КР140УД608 заменить на К140УД6 или К140УД7. Транзистор VT1 (КТ3102Б) — любым из этой же серии, но очень желательно, чтобы коэффициент усиления был максимальным. А транзистор КТ940А легко заменяется на КТ850Б. Тиристор КУ202Н можно поменять на КУ201Н.
скачать архив
Акустический выключатель — принципиальная схема, принцип работы
Акустическим выключателем называют устройство, реагирующее на сравнительно громкий звук и управляющее каким-либо электро- или радиоприбором. При одном звуковом сигнале (например, хлопок в ладоши) оно включает нагрузку в сеть, при другом — выключает. Перерывы между хлопками могут быть сколь угодно большими и все это время нагрузка будет либо включена, либо выключена. О таком автомате и рассказывается в предлагаемой статье.
Сначала разберем по схеме работу автомата. Начнем, естественно, с того момента, когда раздался звуковой сигнал. Микрофон ВМ1, являющийся датчиком автомата, преобразовал его в электрический сигнал звуковой частоты. С движка подстроечного резистора R1 (он является регулятором усиления автомата, а значит, регулятором порога срабатывания акустического выключателя) часть сигнала подается через конденсатор С1 на первый каскад усилителя ЗЧ, выполненный на транзисторе VT1
Нужное для нормальной работы транзистора напряжение смещения на базе образуется благодаря включению между базой и коллектором резистора R2.
С нагрузки первого каскада (резистор R3) усиленный сигнал поступает через конденсатор СЗ на следующий каскад, выполненный на транзисторе VT2 по такой же схеме, что и первый. С коллекторной нагрузки (резистор R6) сигнал подается через конденсатор С4 на несколько необычный каскад, выполненный на транзисторе VT3. Он одновременно является усилителем переменного напряжения и усилителем постоянного тока.
Если сигнала нет, смещение на базе транзистора незначительное — оно зависит от сопротивления резистора R7. Через нагрузку каскада (обмотку электромагнитного реле К1) протекает слабый ток, недостаточный для срабатывания реле.
Как только на базе транзистора появляется сигнал ЗЧ, он усиливается, выделяется на обмотке реле (она представляет для таких сигналов сравнительно большое сопротивление) и поступает через конденсатор С5 на детектор. Последний выполнен на диодах VD2 и VD1. В результате напряжение смещения на базе транзистора возрастает, увеличивается и постоянный ток в цепи коллектора транзистора. Срабатывает реле К1.
В таком положении реле находится недолго — это зависит от продолжительности звукового сигнала. Но и этого времени достаточно, чтобы контакты К1.1, замкнувшись, подали сигнал на своеобразный триггер — устройство с двумя устойчивыми состояниями, выполненный на реле К2.
Рассмотрим подробнее работу триггера. Сразу же после включения автомата заряжается до напряжения питания электролитический конденсатор С6 (через резистор R8 и нормально замкнутые контакты группы К2.1). Как только замыкаются контакты К1.1, конденсатор С6 подключается к обмотке реле К2, и оно срабатывает. Замыкающиеся контакты группы К2.1 подключают к источнику питания обмотку реле К2 (через резистор R9), и оно встает на самоблокировку. Теперь при размыкании контактов К1.1 реле К2 будет удерживаться током, протекающим через его обмотку и резистор R9. А конденсатор С6 при этом разрядится через резисторы R8 и R10.
При следующем появлении звукового сигнала, когда вновь сработает реле К1, контакты К1.1 подключат разряженный конденсатор С6 к обмотке реле К2. При этом через цепь R9C6 потечет зарядный ток конденсатора, напряжение на обмотке реле упадет и реле отпустит. Контакты К2.1 возвратятся в исходное положение.
Таким образом, от одного звукового сигнала реле К2 срабатывает, от другого — отпускает. Соответственно его контакты К2.2 либо подключают нагрузку, питающуюся через разъем XS1, к сети, либо отключают ее.
Для питания акустического реле использован блок, состоящий из понижающего трансформатора Т1 и двухполупериодного выпрямителя, выполненного на диодах VD3—VD6 по мостовой схеме. Выпрямленное напряжение фильтруется электролитическим конденсатором С7. Чтобы предупредить возможное самовозбуждение усилителя, питание на первый каскад подается через фильтрующую цепочку R4C2.
О деталях автомата. Транзисторы первых двух каскадов высокочастотные. Объясняется это вовсе не необходимыми частотными параметрами усилителя, а получением возможно большего усиления при меньшем числе каскадов. А для этого нужны транзисторы с возможно большим коэффициентом передачи. Таким требованиям отвечают П416Б. Отберите те из них, у которых коэффициент передачи 100…120. В третьем каскаде можно использовать транзисторы МП25А, МП25Б, МП26А, МП26Б с коэффициентом передачи 30…40.
Транзисторы советского производства, можно заменить на зарубежные аналоги, смотрите справочник радиолюбителя — отечественные транзисторы и их зарубежные аналоги.
В детекторе могут работать диоды Д9В—Д9Л или Д2Б—Д2Ж, а в выпрямителе — серий Д226, Д7 с любым буквенным индексом. Постоянные резисторы — МЛТ-0,25, подстроечный — СПО-0,5. Электролитический конденсатор С2 — К50-12, С6 и С7 — К50-3, остальные конденсаторы — МБМ.
Реле К1 — РЭС-6, паспорт РФО.452.143, с сопротивлением обмотки 550 Ом, током срабатывания 22 мА и током отпускания 10 мА. Реле К2 — РЭС-9, паспорт РС4.524.200, с сопротивлением обмотки 500 Ом, током срабатывания 28 мА и током отпускания 7 мА. Подойдут и другие реле, но при их подборе следует помнить, что реле К1 должно срабатывать при токе не более 25 мА и отпускать при токе не менее 8 мА, а К2 срабатывать при токе не более 40 мА и отпускать при 6…15 мА.
Печатную плату можно изготовить из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Соединительные проводники выполнены методом прорезания изоляционных канавок в фольге. Для крепления реле К1 в плате вырезано окно прямоугольной формы, под колодки же с контактами реле К2 в плате выпилен фигурные отверстия. Соединения выводов обмоток и контактов обоих реле выполнены со стороны печатных проводников. С этой же стороны смонтированы резисторы R8—R10.
С помощью двух уголков плата прикреплена к дну корпуса, изготовленного из органического стекла. Заготовки стенок и дна корпуса соединены между собой металлическими уголками. Верхняя крышка корпуса съемная, она крепится винтами к уголкам. Снаружи корпус можно оклеить, например, декоративной пленкой.
В передней стенке корпуса вырезано отверстие диаметром 14 мм и напротив него изнутри приклеен капсюль от головных телефонов ТОН-2 — датчик автомата. Подойдут капсюли и от других телефонов, например, ТОН-1, ТЭГ-1, капсюли ТК-47, ДЭМШ.
В боковой стенке напротив подстроечного резистора просверлено отверстие под отвертку. На задней стенке размещены выключатель питания SA1 (тумблер ТВ2-1), держатель предохранителя с предохранителем FU1 и двуягнездная розетка XS1. Через отверстие в задней стенке выведен шнур питания с вилкой ХР1 на конце.
Рядом с платой к дну корпуса прикреплен трансформатор питания Т1. Он самодельный и выполнен на магнитопроводе Ш16Х32. Обмотка I содержит 2200 витков провода ПЭВ-1 0,1, обмотка II — 160 витков ПЭВ-1 0,2. Подойдет и готовый трансформатор мощностью не менее 5 Вт и с напряжением на вторичной обмотке 13…15 В. Соответственно изменятся указанные на схеме выпрямленные напряжения.
Прежде чем налаживать автомат, нужно тщательно проверить монтаж, убедиться в надежности соединений. Включив автомат, измеряют выпрямленное напряжение — на конденсаторе С7, а затем — напряжение на конденсаторе С2. Убедившись, что они равны указанным на схеме или отличаются не болея чем на 10 %, измеряют коллекторные токи транзисторов первых двух каскадов. При необходимости коллекторный ток транзистора VT1 устанавливают точнее подбором резистора R2, а транзистора VT2 — подбором резистора R5.
После этого движок подстроечного резистора R1 устанавливают в верхнее по схеме положение, прикрывают микрофон и измеряют ток коллектора транзистора VT3. Он должен быть хотя бы на 1…2 мА ниже тока отпускания реле. Точнее этот ток устанавливают подбором резистора R7.
Открыв микрофон и плавно перемещая движок подстроечного резистора из нижнего по схеме положения в верхнее, хлопают в ладоши и замечают увеличение тока коллектора транзистора VT3. При определенном положении движка резистора этот ток должен возрастать до тока срабатывания реле К1, но по окончании хлопка падать ниже тока отпускания.
Далее включают в розетку XS1 вилку настольной лампы и проверяют действие триггера. При первом хлопке лампа должна, например, зажигаться, а при последующем — гаснуть. Если же она при хлопке зажигается, а после него сразу же гаснет, значит протекающий через резистор R9 и обмотку реле К2 ток ниже тока отпускания. В этом случае достаточно подобрать резистор R9.
Может наблюдаться и такое явление — лампа хорошо управляется хлопками, а, например, после громкого и продолжительного произнесения какого-нибудь слова не гаснет. Это свидетельствует о том, что протекающий через резистор R8 и обмотку реле К2 ток выше тока отпускания, и он удерживает якорь реле. Достаточно подобрать резистор R8 с большим сопротивлением — и дефект будет устранен.
Окончательно движок подстроечного резистора устанавливают в такое положение, при котором настольная лампа зажигается от хлопка в ладоши с расстояния 4…5 м. Стабильность работы автомата желательно проверить при пониженном на 10 % напряжении сети (например, с помощью автотрансформатора).
Мощность нагрузки, подключаемой у к автомату, определяется в основном допустимым током через контакты К2.2 и не должна превышать 100 Вт. Для более мощной нагрузки желательно заменить реле К2 на МКУ-48 или аналогичное, рассчитанное на коммутацию нагрузки мощностью до 500 Вт.
Акустический выключатель на Таймере 555
Для изготовления приспособления, которое позволит бесконтактно включать и выключать свет в комнате, потребуется не много компонентов и знания в области электротехники. Цепь в сети будет замыкаться от звука хлопка.
Иногда такое устройство называют хлопковым коммутатором. Его конструкция включает конденсаторный микрофон, который принимает сигнал. При этом цепь замыкается не только от хлопка в ладони, но и от любого источника шума, имеющего сходную по высоте звуковую волну. На вход устройства поступает сигнал в виде колебания, а на выходе образуется ток, питающий светодиод или лампу. Таким образом, звуковая энергия будет преобразована в электрическую.
Комплектующие
Пред тем как приступать к работам по изготовлению прибора, нужно подготовить все необходимые компоненты. Их список приведен ниже:
- Резисторы на 330 Ом, 470 Ом, 1 кОм, 4,7 кОм и 47 кОм;
- Конденсатор на 10 мкФ – 1 шт.;
- Конденсатор на 100 нФ – 2 шт.;
- Электрический конденсаторный микрофон – 1 шт.;
- Светодиод – 1 шт.;
- Таймер 555 – 1 шт.;
- Батареи на 9В.
Принцип работы
Схема работы устройства приведена на рисунке ниже. Из нее видно, что источник звука активирует датчик. Этот датчик преобразует входящие колебания воздуха, возникшие от хлопка ладоней, и проводит их обработку. Звук попадает на чувствительные элементы конденсаторного микрофона, после этого включается индикатор, и колебания переводятся в электрическую энергию. Появившийся в сети ток идет к светодиоду или лампе накаливания, а источник света, в свою очередь, загорается.
При повторном хлопке цепь размыкается, подача тока к светодиоду прекращается, а лампочка гаснет. Можно сделать так, что бы источник света потухал через несколько секунд в автоматическом режиме. Для этого в настройки конденсатора 100 мФ и таймера 555 вносят необходимые изменения. Благодаря этому усовершенствованию импульс, который станет размыкать цепь, будет образовываться спустя определенный промежуток времени. Для управления устройством можно использовать не только хлопок, но также и любой другой шум сходный по амплитуде звуковой волны с ударом в ладони. Поэтому «звуком выключателя» может стать шлепанье тапка об пол, удар газеты по столу или что-нибудь иное.
Электрическая схема прибора основана на работе транзисторов. К тому же конденсаторный микрофон имеет прямой вывод на один из них. В схеме отсутствует переключатель, поэтому при подсоединении к батарее устройство сразу переходит во включенное состояние. Изменения в режим работы прибора вносятся посредством реле.
Как только колебания звуковой волны нужной амплитуды достигают конденсаторного микрофона, то полученный сигнал усиливается на входе и передается на таймер 555. После этого импульс преобразуется в электрический ток, который подается на светодиод. Перед проведением тестирования нужно убедиться, что к усилителю подсоединен отрицательный выход микрофона.
Чувствительность принимающего элемента изменить нельзя, а микрофон по умолчанию действует на небольшом радиусе. Если при тестировании устройство не срабатывает, то следует заменить использованный транзистор на другой. Некоторые модели транзисторов могут не подойти для этой схемы. Заменять можно и другие детали устройства, так как это обеспечит много возможностей для различных его модификаций.
Преимущества
- Устройство легко использовать, включать и выключать лампу или светодиод можно с помощью хлопка в ладоши.
- Вместо светодиода на выходе можно установить вентилятор, радио или другой электрический прибор.
Недостатки
Конденсаторный микрофон имеет малый радиус приема сигнала. Этот параметр устанавливается по умолчанию и не может быть изменен.
Автор: Виталий Петрович, Украина, Лисичанск.
