Акустический выключатель на операционном усилителе. Хлопковый выключатель и его особенности. Инструкция по изготовлению акустического выключателя

Схема данного акустического выключателя была найдена на одном из буржуйских сайтов. После проверки стало ясно, что схема не рабочая, после недолгих опытов и переделки схемы - о чудо! она заработала!
Почти все номиналы используемых компонентов были заменены, чтобы схема была более доступной для начинающих радиолюбителей, и в итоге получилось вот что.

Пожалуй, эта самая простая схема из всех, что может существовать, в ней использовано минимальное количество компонентов, которые доступны всем. В следствии переделки были использованы отечественные детали, что значительным образом облегчает подбор. Микрофон был взят из китайского магнитофона, можно также использовать отечественные, типа сосна.

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, который управляет нагрузкой, а для того чтобы управлять большими нагрузками было использовано реле (на 12 24 или 220 вольт).

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

Конденсаторы электролитические, напряжение не так уж и важно, можно использовать соответствующие емкости с напряжением на 10, 16, 25, 50 вольт.

Диапазон питающих напряжений тоже достаточно широкий - от 3,5 до 14 - 16 вольт, ток потребления в холостом режиме (когда схема выключена) практически нулевой. Схему можно собрать как на макетной плате, так и навесным монтажом, номиналы деталей не критичны и могут отклоняться в ту или иную сторону на 20%, но емкости используемых конденсаторов старайтесь не заменять, поскольку наилучшие параметры получаются именно с указанными на схеме конденсаторами.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	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	10-50В		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

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 .

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.

Управлять освещением можно не только при помощи классических выключателей, но и используя специальные модули, которые позволяют дистанционно включать или выключать свет. Хлопковый выключатель света относится именно к таким устройствам, его можно купить в любом электрическом магазине и установить своими руками.

Принцип работы

Этот акустический выключатель работает на специальном микроконтроллере, который позволяет отключать свет по хлопку в ладоши. Конечно, такой управляющий прибор можно использовать не только для контроля лампы, но и многих других электрических устройств: вентиляторов, кондиционеров, трансформаторов.

Фото — хлопковая модель ЭВ-01Л

Простейший звуковой выключатель состоит из электронного микрофона, в котором установлен предусилитель. Благодаря этой детали, любой звук, который поступает в устройство, в несколько раз усиливается, за счет чего чувствительным элементом воспринимаются даже самые незначительные хлопки. Работа самого усилителя дополнительно контролируется при помощи транзисторов VT1 и VT2. Схема регулируется двумя резисторами R2, для выравнивания сигнала установлены выпрямляющие диоды VD1 и VD2.

Фото — схема

Когда звучит хлопок, сигнал проходит через микрофон и усиливается, после он преобразовывается в электрический импульс. Этот импульс выравнивается за счет выпрямляющих диодов. Звук, по которому загорается свет, контролируется резистором, т. е., если звучание хлопка не превышает предустановленный показатель, то лампочка или другой прибор, подключенный к выключателю, не включится. После выравнивания сигнала на конденсаторе (на схеме обозначен С8) увеличивается напряжение, далее открывается транзисторный ключ VT3.

Отключение и включение света производится за счет поочередной разрядки и зарядки конденсаторов. После полного цикла работы по повторному хлопку резистор и конденсатор С10 разрядится в течение 4 секунд, прибор перейдет в выключенное состояние.

Установка устройства

Собрать простой акустический выключатель по хлопку можно своими руками, он состоит из следующих деталей:

1. Резисторы;
2. Конденсатор С12;
3. Диодный мост (скажем, VD7-VD10);
4. Транзисторы.

Обратите внимание, что конденсаторы должны быть не мене, чем на 40 Вольт. Но не всем нравится самостоятельно складывать электронные приборы, поэтому будет проще купить хлопковый звуковой выключатель в магазине. Там можно подобрать модель под любые потребности и возможности.

Фото — собранный хлопковый контроллер

Установка хлопкового регулятора производится по классической схеме, в которой он используется вместе обычного одноклавишного или двухклавишного. У каждого отдельного устройства индивидуальная схема подключения, но принципиально они все очень похожи. Если вкратце, то нужно в сети подключить одноклавишную модель так, чтобы он питал хлопковый. Как это сделать:

1. Стандартная схема работы выключателя и лампы имеет следующий вид: от щитка через распределительную коробку подводится питание к стандартному выключателю. Нейтраль от щитка ведется к лампе (или нескольким лампам). Лампы параллельно подключаются к отключающему устройству;
2. Вам нужно разорвать цепь питания, которая идет на клавишный выключатель и установить её на акустический. Сделать это очень просто. Главным достоинством работы такого прибора является его малая размерность. Штробить стену не потребуется, т. к. преимущественно такой контроллер устанавливается на корпус светильника;
3. Стандартно у выключателя две пары проводов: белые и черные. Белые отводятся на питание, черные на нагрузку. К примеру, белые соединяются с фазовым и нейтральным кабелями от щитка, а черные – от ламп;
4. Соединять отдельные шнуры можно специальными клеммами или простой обмоткой. Паять места креплений не рекомендуется;
5. После этого нужно включить обычный клавишный выключатель и проверить работу системы. Если понадобится полностью убрать его из системы, то переустановите провода питания так, чтобы они подводились к хлопковой модели напрямую.

Фото — расположение элементов

Очень удобно то, что можно подключить один выключатель для нескольких ламп, он будет контролировать отдельные группы приборов. После установки обязательно установите регулятор громкости на нужный уровень, иначе свет будет загораться по малейшему хлопку или напротив, не включиться даже от сильного стука. Чаще всего регулятор представляет собой небольшой поворотный рычаг, который нужно докрутить до необходимого уровня.

Видео: особенности устройства хлопковых выключателей

Обзор цен

Купить хлопковый выключатель можно в любом городе, цена устройства зависит от марки и его характеристики. Хорошие отзывы про Экосвет, PIC (плата 12F683), Claps и Qusun. Рассмотрим стоимость модели Экосвет- Х-200-Л.

Управлять освещением можно не только при помощи классических выключателей, но и используя специальные модули, которые позволяют дистанционно включать или выключать свет. Хлопковый выключатель света относится именно к таким устройствам, его можно купить в любом электрическом магазине и установить своими руками.

Принцип работы

Этот акустический выключатель работает на специальном микроконтроллере, который позволяет отключать свет по хлопку в ладоши. Конечно, такой управляющий прибор можно использовать не только для контроля лампы, но и многих других электрических устройств: вентиляторов, кондиционеров, трансформаторов.

Фото — хлопковая модель ЭВ-01Л

Простейший звуковой выключатель состоит из электронного микрофона, в котором установлен предусилитель. Благодаря этой детали, любой звук, который поступает в устройство, в несколько раз усиливается, за счет чего чувствительным элементом воспринимаются даже самые незначительные хлопки. Работа самого усилителя дополнительно контролируется при помощи транзисторов VT1 и VT2. Схема регулируется двумя резисторами R2, для выравнивания сигнала установлены выпрямляющие диоды VD1 и VD2.

Фото — схема

Когда звучит хлопок, сигнал проходит через микрофон и усиливается, после он преобразовывается в электрический импульс. Этот импульс выравнивается за счет выпрямляющих диодов. Звук, по которому загорается свет, контролируется резистором, т. е., если звучание хлопка не превышает предустановленный показатель, то лампочка или другой прибор, подключенный к выключателю, не включится. После выравнивания сигнала на конденсаторе (на схеме обозначен С8) увеличивается напряжение, далее открывается транзисторный ключ VT3.

Отключение и включение света производится за счет поочередной разрядки и зарядки конденсаторов. После полного цикла работы по повторному хлопку резистор и конденсатор С10 разрядится в течение 4 секунд, прибор перейдет в выключенное состояние.

Установка устройства

Собрать простой акустический выключатель по хлопку можно своими руками, он состоит из следующих деталей:

1. Резисторы;
2. Конденсатор С12;
3. Диодный мост (скажем, VD7-VD10);
4. Транзисторы.

Обратите внимание, что конденсаторы должны быть не мене, чем на 40 Вольт. Но не всем нравится самостоятельно складывать электронные приборы, поэтому будет проще купить хлопковый звуковой выключатель в магазине. Там можно подобрать модель под любые потребности и возможности.

Фото — собранный хлопковый контроллер

Установка хлопкового регулятора производится по классической схеме, в которой он используется вместе обычного одноклавишного или двухклавишного. У каждого отдельного устройства индивидуальная схема подключения, но принципиально они все очень похожи. Если вкратце, то нужно в сети подключить одноклавишную модель так, чтобы он питал хлопковый. Как это сделать:

1. Стандартная схема работы выключателя и лампы имеет следующий вид: от щитка через распределительную коробку подводится питание к стандартному выключателю. Нейтраль от щитка ведется к лампе (или нескольким лампам). Лампы параллельно подключаются к отключающему устройству;
2. Вам нужно разорвать цепь питания, которая идет на клавишный выключатель и установить её на акустический. Сделать это очень просто. Главным достоинством работы такого прибора является его малая размерность. Штробить стену не потребуется, т. к. преимущественно такой контроллер устанавливается на корпус светильника;
3. Стандартно у выключателя две пары проводов: белые и черные. Белые отводятся на питание, черные на нагрузку. К примеру, белые соединяются с фазовым и нейтральным кабелями от щитка, а черные – от ламп;
4. Соединять отдельные шнуры можно специальными клеммами или простой обмоткой. Паять места креплений не рекомендуется;
5. После этого нужно включить обычный клавишный выключатель и проверить работу системы. Если понадобится полностью убрать его из системы, то переустановите провода питания так, чтобы они подводились к хлопковой модели напрямую.

Фото — расположение элементов

Очень удобно то, что можно подключить один выключатель для нескольких ламп, он будет контролировать отдельные группы приборов. После установки обязательно установите регулятор громкости на нужный уровень, иначе свет будет загораться по малейшему хлопку или напротив, не включиться даже от сильного стука. Чаще всего регулятор представляет собой небольшой поворотный рычаг, который нужно докрутить до необходимого уровня.

Видео: особенности устройства хлопковых выключателей

Обзор цен

Купить хлопковый выключатель можно в любом городе, цена устройства зависит от марки и его характеристики. Хорошие отзывы про Экосвет, PIC (плата 12F683), Claps и Qusun. Рассмотрим стоимость модели Экосвет- Х-200-Л.

Содержание:

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

Хлопковый выключатель света

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

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

Схема выключателя по хлопку

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

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

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

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

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

Хлопковый выключатель своими руками

Во всех акустических или хлопковых системах присутствует микрофон, с помощью которого происходит регистрация звука. Кроме того, схема дополняется реле времени или , управляющим силовым реле. В стандартной схеме, работающей с напряжением 220 В, сигнал, поступающий с микрофона, усиливается транзистором Т1. Далее он проходит к узлу согласования сопротивления и эмиттерному повторителю транзистора Т2. Для сборки триггера и компаратора сигнала используется цифровая микросхема.

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

Составление схемы будет более удобным, если на ней выделить определенные зоны. В них входят усилитель микрофона на транзисторе, компаратор на микросхеме, триггер и транзистор, управляющий силовым реле.

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

С помощью изменения некоторых регулировочных параметров звукового реле, можно выполнить его тонкие настройки. Подключение проводов выполняется так же, как и в стандартных схемах. Остается установить защитный порог от ложных срабатываний и помех и устройство готово к работе.