Ivalt.ru

И-Вольт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема простого акустический выключатель света

Что такое акустический выключатель: устройство, работа, виды и особенности устройства (100 фото)

Акустический выключатель представляет собой выключатель, в который встроен датчик, способный включать или выключать электрическую цепь при улавливании определенного звука (например хлопка).

С помощью такого простого приспособления вы сможете включать свет, а также электрические приборы. Наиболее популярны световые.

В данной статье мы предлагаем разобраться в схеме и устройстве акустического выключателя.

  • Принцип работы
  • Типы датчиков
  • Достоинства
  • Недостатки
  • Схема акустического выключателя
  • Настройка акустического выключателя
  • Перспективы
  • Заключение
  • Фото акустических выключателей

Принцип работы

Давайте выясним принцип работы акустических датчиков.

Они представляют собой микрофон. У него настраивают уровень восприимчивости, на котором будет происходить включение либо отключение света. Их по праву можно считать наиболее миниатюрными.

Типы датчиков

Современный рынок предлагает следующие варианты:

Прямого включения. Им задают звук, на который необходимо реагировать, выполняя включение света. Повторный звук вызовет отключение. Чаще всего их монтируют параллельно с выключателем. Недостаток в том, что при включении света обычным выключателем, звуковой не будет активен.

Объединенные с таймером (либо датчиком освещенности). В данном случае включение света происходит на определенное время. Они стоят совсем немного и получили большую популярность парадных домов.

Оборудованные интеллектуальными блоками. Их можно по праву назвать мини-компьютером. Возможно осуществить настройку для различных действий. С помощью подобного блока возможно одновременно управлять датчиками звука и движения.

Выключатели по хлопку. Получили применение в сигнализации и видеонаблюдении. Помимо включения света способны автоматически запускать запись для камер наблюдения.

В сети вы можете найти огромное разнообразие фото видов акустических выключателей.

Посмотрите еще здесь!

Достоинства

К ним относится упрощение управления освещением, что в свою очередь будет приводить к экономии электроэнергии. Их довольно просто установить самостоятельно.

Недостатки

Первый вытекает из названия — реакция на звук. В современное время они довольно совершенны и реагируют только на определенный тип звука. Однако для управления вы должны знать на какой звук происходит реакция.

Вторым минусом можно назвать зону чувствительности. Если комната большая, вам необходимо будет подходить ближе, либо хлопать громче. Можно, конечно, увеличить чувствительность, но это приведет к реакции на действия из другой комнаты.

Схема акустического выключателя

Их довольно много. Чтобы разобраться как сделать акустический выключатель своими руками, предлагаем более подробно рассмотреть схему сборки на микроконтроллере. С его помощью реализуются алгоритмы разного уровня сложности с самыми незначительными внесением изменений или вовсе без них.

Что нужно чтобы сделать акустический выключатель? Прежде всего микрофон, который будет преобразовывать звуковой сигнал от пользователя в электрический ток. Достаточно будет электретного микрофона.

Вот простая инструкция как сделать акустический датчик. С одной стороны микрофон подключают к отрицательному контакту, с другой — через резистор к положительному.

Посмотрите еще здесь!

Сигнал будет проходить через разделительный конденсатор к транзистору, который оснащен усилителем. Его в свою очередь соединяют с отрицательным контактом. К положительному через резистор подсоединяют коллектор.

После этого усиленный сигнал будет передаваться на вход микроконтроллера.

Настройка акустического выключателя

Для настройки применяют два переменных резистора. Мы считаем оптимальным настроить чувствительность так, чтобы отсутствовала реакция выключателя на речь, легкий шум, звук телевизора, но замечательно срабатывал на хлопок.

Задумывались ли вы, почему используется хлопок? Секрет кроется в амплитуде звуковых волн. Во время хлопка она значительно выше, чем во время речи. Благодаря этому возможно выполнить настройку так, чтобы не было ложных срабатываний.

Перспективы

Данные устройства постоянно развиваются. Вполне вероятно, что скоро появятся модели, воспринимающие голосовые команды. Раньше стоимость подобного производства была слишком высока.

Посмотрите еще здесь!

Однако в последнее время программное обеспечение продвинулось далеко вперед в определении голосовых команд. Это позволит создавать блоки с приемлемой стоимостью. Необходимо будет просто произнести команду из списка запрограммированных.

Блок с голосовым управлением может управлять сразу несколькими датчиками, посылая команды по назначению. С помощью подобных устройств будет возможно включать разнообразные приборы, а не только свет.

Заключение

Как видите сделать акустический выключатель вполне может каждый. Данный вид набирает все большую популярность.

Акустические 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.

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. Мощныйтранзистор 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.

Читать еще:  Куда подключать светодиод выключателя
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.

Схема простого акустический выключатель света

Данный акустический выключатель реагирует на звук, и если этот звук имеет достаточный для его срабатывания уровень, он включает освещение. Лампа горит около одной минуты, а затем гаснет. Такой выключатель может найти самые разнообразные области применения. Например автоматический выключатель света в темном подъезде. Его максимальная чувствительность достаточна даже для срабатывания от звука шагов по бетонной лестнице.

Если на каждом этаже поставить такой выключатель то человек, поднимающийся по лестнице постоянно будет находится в «световом пятне». А времени, около минуты, в течении которого горит свет после включения, более чем достаточно для отпирания замка квартиры. Такой выключатель можно установить в длинном коридоре или в кладовке, в таких местах, в которых люди бывают не долго, но часто забывают выключить свет.

Если такой выключатель установить в прихожей он будет выполнять и некоторые охранные функции, отреагировав на звук в подъезде, на лестничной клетке, звонок, звук от попытки вскрыть замок, он включит свет, и создаст видимость того, как будто кто-то находится дома и услышав неладное включил свет. Можно управлять не только светом но и каким-то звуковоспроизводящим устройством, которое при малейшем шуме будет воспроизводить запись лая крупной собаки.

Существует множество схем подобных акустических выключателей, но одни из них имели склонность к зацикливанию, а другие не имели возможности управлять питанием сложной электронной техники.

Проанализировав причины зацикливания подобных устройств можно прийти к выводу, что причины две: во-первых при включении нагрузки, и часто при её работе более сильно нагружается источник низковольтного питания устройства, увеличиваются помехи вызванные работой нагрузки, во-вторых тиристор, как известно искажает синусоиду сетевого напряжения, а в результате по электросети, а также по цепям питания и через емкости монтажа на вход микрофонного усилителя, как в первом так и во втором случаях, поступают импульсные помехи и вызывают зацикливание устройства.

Наиболее простой и эффективный способ борьбы с этим явлением, это автоматическое отключение выхода микрофонного усилителя от входа цифровой схемы, которое должно происходить сразу после включения нагрузки, а подключение выхода микрофонного усилителя к схеме должно быть с небольшой задержкой, порядка 1-3 секунд.

В результате, при включении нагрузки вход устройства блокируется и схема не реагирует ни на звуки, ни на какие-либо помехи, которые появляются при включении нагрузки. Затем, после выключения нагрузки отводится еще небольшое время (1-3 сек.) для полного 100%-гарантированного «успокоения» схемы нагрузки, полного завершения каких-то переходных процессов в ней, связанных с выключением, которые могут быть источниками или причинами помех (как электрических, так и акустических).

Порядок работы акустического выключателя.

Акустический сенсор включает в себя электретный микрофон со встроенным предусилителем М1, регулятор чувствительности R2, двухкаскадный усилитель ЗЧ на транзисторах VT1 и VT2, а также детектор на VD1 и VD2 и ключ на VT3. При наличии звука переменное напряжение с выхода микрофона усиливается транзисторными каскадами и преобразуется в некоторое постоянное напряжение при помощи детектора.

Как только уровень звука превысит установленный резистором R2 порог, напряжение на С8 станет достаточным для открывания транзистора VT3 и он откроется. В этот момент на его коллекторе будет напряжение, соответствующее низкому логическому уровню КМОП. Пока звука нет, или его громкость не достаточна для срабатывания выключателя, на коллекторе VT3 будет единица.

Логическое устройство выполнено на микросхеме D1. Оно отрабатывает временную задержку выключения (около одной минуты) и отключает выход транзисторной схемы во время включения нагрузки.

В исходном состоянии, когда нагрузка выключена на входы элемента D1.4 через резистор R14 поступает единичный логический уровень. Значит на его выходе будет нуль. Этот нуль разряжает конденсатор С10 и на выводе 9 D1.3 будет также нуль. На вывод 8 D1.3 поступает единица через R8. В момент срабатывания на коллекторе VT3, пусть даже на очень короткое время, появляется логический ноль. В результате на оба входа D1.3 поступают нули, и на его выходе в этот момент появляется единица.

Эта единица устанавливает RS-триггер на D1.1 и D1.2 в единичное состояние. Единица с его выхода, с вывода 3 D1.1 поступает на транзисторный ключ на VT4 и он открывается. Реле Р1 срабатывает и своими контактами включает нагрузку. В тоже время открывается диод VD10 и понижает уровень на входах D1.4 до нулевого.

Читать еще:  Выключатели системы управления светом

На выходе D1.4 устанавливается единичный уровень, который через VD3 достаточно быстро заряжает конденсатор С10 до единицы. Эта единица поступает на вывод 9 D1.3 и практически закрывает этот элемент, делая его не восприимчивым к тому, что происходит на его выводе 8. Таким образом схема никак не реагирует на те сигналы, которые имеются на коллекторе VT3, и зацикливание схемы полностью исключается.

А в это время, конденсатор С9 не спеша заряжается через R9, и примерно через минуту после срабатывания реле напряжение нем достигнет единичного логического уровня. При том на выходе D1.3 будет нуль, поскольку на один из его входов с С10 поступает единица. В результате триггер D1.1 D1.2 перекидывается в обратное, исходное состояние и на его выходе (вывод 3 D1.1) будет ноль.

Это приведет к закрыванию транзистора VT4 , отключению обмотки реле и выключению нагрузки. Диод VD10 при этом закроется и на входах D1.4 опять установиться единица. Теперь конденсатор С10 станет разряжаться через R11, на что уйдет примерно 1-3 секунды. И только после этого схема возвратится в исходное положение и будет готова снова включить свет по звуковому сигналу.

Печатная плата акустического выключателя

Источник питания бестрансформаторный, избыток сетевого напряжения гасится реактивным сопротивлением С12 (он составлен из двух конденсаторов по 0,33 мкФ каждый), затем следует выпрямление диодами VD6-VD9 и стабилизация стабилитроном VD5 на уровне 12В.

Электретный микрофон можно заменить на любой электретный с встроенным усилителем, например от электронного телефонного аппарата или от магнитофона. Транзисторы КТ315 — с любой буквой, или КТ3102. Транзистор КТ815 можно заменить на КТ503, КТ817. Конденсатор С11 должен быть на напряжение не менее 12В, конденсаторы, входящие в С12 — на напряжение не менее 300В.

Диоды VD6-VD9 — любые выпрямительные, например КД209. Реле КУЦ-1 реле выключения питания от штатной системы дистанционного управления телевизорами типа УСЦТ. Контакты этого реле могут управлять нагрузкой мощность до 120 Вт. Детали смонтированы на одной печатной плате.

Хлопковый выключатель или включение света по хлопку. Применение и схема подключения

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

А Вы слышали что-нибудь про хлопковые выключатели? Это такие электронные устройства, которые позволяют управлять освещением с помощью обычного хлопка в ладоши. Если честно, то я впервые сталкиваюсь с такими, хотя не раз видел их применение в различных кинофильмах.

Сегодня покажу Вам пример того, как я сделаю свою квартиру чуточку «умнее». А начну я с установки хлопкового выключателя «Экосвет‑Х‑300-Л». Выпускается он компанией «Ноотехника», которая находится в г.Минске республики Беларусь (сайт: noo.com.by).

Сразу озвучу стоимость данного устройства, т.к. она вполне приемлема по сравнению с подобными устройствами других фирм-производителей — это всего 350 рублей.

В комплект поставки входит упаковка, руководство и сам выключатель:

Технические характеристики «Экосвет‑Х‑300-Л»

Технические характеристики хлопкового выключателя представлены ниже:

  • напряжение сети 220 (В)
  • мощность нагрузки до 300 (Вт)
  • регулировка звука — от 30 до 150 (дБ)
  • рабочая температура от -20°С до +40°С
  • класс защиты корпуса IP-30

Как видите, «Экосвет‑Х‑300-Л» может применяться практически с любыми лампами, в том числе с люминесцентными и светодиодными, что не может не радовать, ведь Федеральный закон №261 «Об энергосбережении» пока никто не отменял.

А вот его габаритные размеры, которые соизмеримы со спичечным коробком.

Он легко помещается в основании люстры или светильника, правда нужно самостоятельно предусмотреть крепление. Можно его приклеить на двухсторонний скотч. Я закрепил его к корпусу светильника за крепежные лапки с помощью саморезов.

Применение и назначение хлопкового выключателя

С помощью этого выключателя можно дистанционно (на расстоянии) производить включение и отключение света по хлопку в ладоши.

Кстати, в виде нагрузки могут быть не только перечисленные выше лампы, но и вентиляторы, трансформаторы, катушки контакторов и прочее электрооборудование, главное, это соблюдать ограничение по мощности нагрузки.

Алгоритм действий выключателя такой: первый хлопок — это включение нагрузки, второй хлопок — ее отключение. Все просто.

Выключатели по хлопку рекомендуется устанавливать в относительно тихих помещениях. К таким помещениям можно отнести спальные комнаты, кладовки, подсобки, подвалы и т.п.

Нецелесообразно устанавливать подобные выключатели в местах, где находится много людей и имеются постоянные посторонние шумы. К таким помещениям можно отнести офисы, производственные площадки, мастерские и т.п. В таких помещениях появляется вероятность ложных срабатываний выключателя от резких и громких шумов.

Выключатель света по хлопку я планирую установить в своей спальне. Почитав книгу перед сном, порой так не хочется вставать из теплой постели и идти выключать свет в комнате (вот я обленился). Достаточно просто хлопнуть в ладоши и свет погаснет. Удобно, не правда ли?

Также данное устройство может быть полезно и детям. Раньше обычные выключатели устанавливали высоко (порядка 1,7 м) и каждый раз детям приходилось обращаться за помощью к родителям или пользоваться стулом. А ведь это не совсем безопасно — ребенок может легко потерять равновесие и упасть с него. Теперь этого не нужно, ведь достаточно просто похлопать в ладоши.

Людям с ограниченными возможностями хлопковый выключатель может оказать незаменимую помощь.

Думаю, что приведенных примеров достаточно. Можно привести массу других примеров, все ограничивается лишь Вашими фантазиями и желаниями.

Кстати, прошу не путать хлопковый выключатель с акустическим выключателем света. Последний срабатывает на любые звуки и шумы, а хлопковый — только на хлопок в ладони, но я это еще проверю чуть позже. Акустические выключатели чаще всего устанавливают в подъездах для экономии электроэнергии — там это применение вполне целесообразно. Об акустическом выключателе будет отдельная статья — подписывайтесь на рассылку.

Монтаж и схема подключения выключателя света по хлопку

Как я уже говорил выше, устанавливать хлопковый выключатель я планирую в своей спальной комнате. Там у меня установлен светильник с двумя лампами КЛЛ.

Вот схема подключения дистанционного выключателя «Экосвет‑Х‑300-Л», реагирующего на хлопки.

Белые провода нужно подключить в сеть 220 (В), причем строго соблюдать полярность при этом не требуется. К черным проводам подключается нагрузка — в моем случае это две лампы КЛЛ.

В настоящее время с распределительной коробки на светильник приходит фаза (через одноклавишный выключателя) и ноль. Вот их нам и нужно соединить с белыми проводами.

Для соединений медных проводов я буду использовать клеммы Wago 222 серии. Об их достоинствах и недостатках Вы можете почитать здесь.

Черные провода нужно подключить непосредственно на лампы светильника, которые подключены параллельно друг с другом.

Вот схема питания светильника с хлопковым выключателем:

Питание хлопкового выключателя идет через существующий одноклавишный выключатель. Если мы хотим временно вывести его из работы, то достаточно отключить этот одноклавишный выключатель.

С помощью регулятора чувствительности звука выставим нужный нам уровень.

Настроим регулятор так, чтобы хлопок был и не слабым (исключим ложные срабатывания при легких случайных хлопках), и не сильным (чтобы руки не отбить).

Читать еще:  Допустимый длительный ток для кабеля ввгнг ls 5х16

Испытания и эксперименты (видео)

Проверим этот выключатель на действие следующих посторонних громких и звонких звуков от:

  • ударов молотка
  • работающего пылесоса
  • звонка телефона
  • работы перфоратора
  • стука посуды (кружка с ложкой)

Попробуем спровоцировать ложные срабатывания путем воздействия на выключатель звуками от вышеперечисленных приборов и устройств. Алгоритм работы выключателя, а также проведенные мной эксперименты я снял на видео:

Сделаем вывод из экспериментов: выключатель ложно реагирует на звуки от работы перфоратора и на очень звонкие звуки от стука ложки о кружку. В остальных случаях ложных срабатываний замечено не было.

В принципе я считаю, что обнаруженные недочеты вполне сглаживаются достоинствами этого выключателя.

После часа работы я проверил нагрев его корпуса. Могу Вас обрадовать — корпус слегка теплый, что в пожарном отношении является безопасным.

Реальная польза от выключателя света по хлопку. Нужен ли он?

Вы можете сказать, что это все игрушки. Я же Вам сейчас попытаюсь объяснить обратное.

Если это игрушки, то почему люди с каждым годом все чаще и больше внедряют в свои дома и квартиры системы «Умного дома». Для чего они за это платят сотни тысяч рублей. Дело в том, что на самом деле подобные девайсы приносят удобство и комфорт в Ваш дом. Решать Вам. Лично я уже пользуюсь им и мне нравится.

Схема простого акустический выключатель света

Вершиков Л. А.
Сейчас во многих подъездах жилых домов с целью экономии электроэнергии устанавливают автоматические выключатели света. Чаще всего это простые таймеры с кнопкой, после нажатия которой свет горит некоторое время, реже — выключатели с датчиками движения. Конечно есть и третий вариант, — установить светодиодную лампу, потребляющую мизерную мощность, и пусть она горит круглые сутки. Но, здесь возникает проблема «человеческого фактора», — светодиодная лампа стоит существенно дороже обычной лампы накаливания, и её могут просто украсть или подменить обычной лампой накаливания. Увы, такова печальная действительность.
На мой взгляд, оптимальным, как по цене, так и по функциональности является акустический выключатель с достаточно чувствительным микрофоном. Такой датчик будет включать свет, реагируя не на движение, а на звуки шагов, звуки при открывании двери в квартиру, в подъезд, на речь. В конце концов, чтобы включить свет достаточно кашлянуть, хлопнуть в ладоши, свиснуть или что-то сказать. И при этом, совсем не нужно в потемках искать кнопку. В общем, функционально акустический датчик, в данном случае, будет работать, может быть, даже эффективнее датчика движения.


Принципиальная схема акустического выключателя показана на рисунке 1.
Но прежде немного о его работе. Устройство соединяет в себе функции акустического выключателя и таймера. Отличие от таймера в том, что запуск происходит не от нажатия кнопки, а по сигналу микрофона. При появлении звука достаточной громкости схема включает свет. Свет будет гореть все время, пока продолжаются звуки (например, пока говорят в подъезде, или пока уборщица подметает в подъезде), плюс еще некоторое время около минуты. Затем свет выключается.
Теперь о схеме. Звуки улавливает микрофон М1. Это электретный микрофон от кассетного магнитофона, он со встроенным усилителем. Питание на микрофон подается через R1. Этот же резистор служит его нагрузкой. Далее сигнал поступает на усилитель на ОУ А1. Здесь чувствительность к звуку устанавливается регулировкой коэффициента усиления операционного усилителя с помощью переменного резистора R4.
На транзисторе VT1 сделан каскад, формирующий из аудиосигнала импульсы логического уровня. Каскад работает как ключ.
Таймер выполнен на микросхеме D1. На её логических элементах сделаны два одновибратора по схемам RS-триггера с самовозвратом. Первый одновибратор на элементах D1.1 и D1.2 формирует импульсы длительностью в несколько секунд. Второй, на элементах D1.3 и D1.4 формирует импульсы длительностью около одной минуты.
Оба одновибратора запускаются транзистором VT1, при наличии звука достаточной громкости.
Выходным ключом управляет второй одновибратор. При появлении звука достаточной громкости он запускается и на выходе элемента D1.4 возникает логическая единица. Ключ VT2-VS1 открывается, и лампа Н1 выключается. Та же единица, с выхода D1.4, через резистор R13 начинает заряжать конденсатор С7, и как только он зарядится до логической единицы, триггер — одновибратор вернется в исходное положение, и на выходе D1.4 установится логический ноль. После чего ключ VT2-VS1 закрывается, и лампа Н1 выключается.
Но, нужно чтобы свет включался не на определенное время, а включался на все время, что в помещении есть звуки достаточного для срабатывания схемы уровня, и выключался через определенное время после того как звуки стихнут. Для этого есть первый одновибратор, который формирует значительно более короткие импульсы, но достаточные для того, чтобы с помощью диода VD3 и резистора R14 не позволить конденсатору С7 заряжаться. Поэтому, пока есть звуки достаточной громкости одновибратор на D1.1 и D1.2 не дает заряжаться конденсатору С7 через R15, продлевая таким образом импульс, формируемый одновибратором D1.3-D1.4. Источником питания электронной схемы служит бестрансформаторный источник, состоящий из однополупериодного выпрямителя на диоде VD2, гасящего избыток напряжения резистора R8, стабилитрона VD1 и сглаживающего конденсатора С5. Источник дает напряжение 12V (напряжение стабилизации VD1), которым и питаются микросхемы А1, D1, а так же транзисторный каскад на VT1 и электрет-ный микрофон. На лампу накаливания напряжение поступает с диода VD2, то есть, пульсирующее выпрямленное. Это
положительный момент данной схемы, -лампа Н1 питается пониженным пульсирующим напряжением, поступающим на неё через диод VD2. В результате существенно увеличивается срок службы лампы.
Все детали, кроме тиристора, смонтированы на готовой макетной печатной плате. Плата под эту схему не разрабатывалась, но её можно сделать на основе чертежа платы из Л.1, внеся необходимые изменения.
Микросхему К176ЛЕ5 можно заменить аналогами серий К561, К1561 или из серии CD40. Операционный усилитель — любой общего применения. Транзистор КТ361 — с любым буквенным индексом, можно и КТ3107. Транзистор КТ940А применялся в выходных каскадах видеоусилителей отечественных телевизоров, поэтому в продаже бывает часто. Его можно заменить другим высоковольтным транзистором средней мощности. Тиристор КУ201К можно заменить на КУ201Л. Стабилитрон КС512А можно заменить другим стабилитроном средней мощности на напряжение 10-15V. Можно включить параллельно два-три одинаковых стабилитрона малой мощности на одинаковое напряжение.
Диод 1N4004 можно заменить другим диодом на напряжение не ниже 300V. От допустимого тока диода зависит максимальная мощность лампы. При использовании 1N4004 мощность лампы до 200W.
Диоды 1N4148 можно заменить на КД522, КД521.
Микрофон М1 — любой электретный. Монтировать с соблюдением полярности (минусом — к общему минусу).
В процессе налаживания, время в течение которого свет остается включенным после наступления тишины можно установить подбором сопротивления R13 и емкости С7 (с увеличением этих параметров время увеличивается).
Литература:
1. Каравкин В. «Акустический выключатель света». ж.Радиоконструктор, №7, 2009 г.

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector