Práce se schématem. Když tleskáte rukama nebo cvakáte, prášek dřevěného uhlí v mikrofonu se pohybuje a mění svůj odpor. Současně se v místě přechodu omezovacího odporu R1 a mikrofonu objevuje střídavá složka, která přes oddělovací kondenzátor C 1 vstupuje do báze tranzistoru T 1. Tranzistor T1 je střídavé i stejnosměrné napětí. zesilovač. Pomocí rezistoru R2 je tranzistor T1 v pootevřeném stavu. Proměnná složka přijímaná bází je zesílena tranzistorem a z kolektoru přes kondenzátor C2 je přiváděna do usměrňovače-zdvojovače, sestaveného na prvcích DD1, DD2, C3. Dvojité stejnosměrné napětí se akumuluje na kondenzátoru C3, který je vybit obvodem: mínus kondenzátor, rezistor R1, báze-emitor T1 plus kondenzátor. Tranzistor se přitom lavinovitě otevře, sepne se relé P1, jeho kontakty se po dobu akce sepnou zvukový signál. Při nastavování chodu okruhu se občas ukáže, že jeho citlivost je příliš vysoká, spouštějí ho auta projíždějící po ulici nebo mávnutí rukou u mikrofonu. Vše závisí na typu použitého relé. Obvod můžete zdrsnit zapojením proměnného odporu do série s kondenzátorem C1. Pro spínání zátěže (žárovky) pomocí klapek je nutné obvod doplnit spouští. Schéma takové spouště na polarizovaném relé je na obrázku 2 - také nebylo nikde dříve vytištěno.
Když zazní zvukový signál (tlesknutí, cvaknutí), kontakty relé KR1 se dočasně sepnou. Střídavé napětí 220 V přes žárovku L1 diodu D1 je přivedeno s kladnou půlperiodou na konec druhého vinutí relé RP-4 pin 8, začátek vinutí pin 7, omezovač proudu rezistor R1, kondenzátor C1, sepnuté kontakty relé KR1, pin 220V. Nabíjecí proud kondenzátoru C1 přepne kotvu relé do levé polohy podle schématu, rozsvítí se kontrolka L1 a kontrolka L2 zhasne, dioda D1 je blokována kontakty relé a dioda D2 je odblokována a připraven k použití. Při příchodu dalšího zvukového signálu se sepnou kontakty relé P1 KR1. Na začátek prvního vinutí, kontakt 5, je z výstupu vinutí kladně přivedeno napětí 220 V přes žárovku L2 a diodu D2, kontakt 6 jde na rezistor R1 a dobíjí kondenzátor C1. Polarizované relé spíná kotvu na pravý kontakt podle schématu. Dioda D2 je zablokována a dioda D1 je připravena na další cyklus. Kontrolka L1 zhasne a kontrolka L2 se rozsvítí. Když jsou tedy přijímány zvukové signály, zátěž se postupně spíná. Aby spoušť plnila funkci rozsvícení a zhasnutí pouze jedné žárovky, musíte jednu žárovku z obvodu vyloučit a místo toho zapnout sériový obvod kondenzátoru 0,33 mikrofarad x 300 V a 5 - rezistor 10 kOhm, 2 W. Při nastavování chodu spouště je nutné seřídit kotvu polarizovaného relé tak, aby se dobře spínalo a bylo bezpečně fixováno v pravé nebo levé poloze.
Určete správně začátek a konec vinutí relé nebo změňte polaritu zapnutí jedné z diod. Toto provedení akustického relé na uhlíkovém mikrofonu je samozřejmě vhodnější pro začátečníky, takže v dalším článku bude popsáno na jednom čipu a jako snímač je použit piezoelektrický prvek.
Diskutujte o článku JEDNODUCHÉ AKUSTICKÉ RELÉ
V posledních letech se systémy staly populárními dálkové ovládání osvětlení. Zvukové povely jsou přijímány bavlněným spínačem. Při dostatečné síle bavlny se světlo rozsvítí nebo zhasne. Zařízení lze zakoupit na prodejně nebo s dostatečnou znalostí základů elektrotechniky si jej můžete vyrobit sami.
aplikace
Spínač světla klapky se zapíná a vypíná v důsledku reakce na vydávaný hluk. Algoritmus práce je následující: první tleskání je zapnuto, druhé je vypnuto.
Zařízení tohoto typu se doporučuje instalovat pouze v tichých místnostech. Prostory tohoto typu zahrnují ložnice, spíže, technické místnosti, sklepy. Je iracionální instalovat bavlněná zařízení v místnostech, kde je mnoho lidí (kanceláře, obývací pokoje, výrobní prostory), protože cizí hluk vést k falešným odpovědím zařízení.
Nejběžnějším místem pro instalaci bavlněného vypínače je ložnice. Je velmi pohodlné ovládat osvětlení bez vstávání z postele. Bavlněné systémy jsou oblíbené v rodinách s malými dětmi, protože pro zapnutí nebo vypnutí světla již nemusíte sahat po vysoko umístěném vypínači.
Mnoho lidí si plete bavlnu a akustická zařízení. Akustický spínač se spouští jakýmkoli hlukem a bavlněný pouze prasknutím.
Princip činnosti
Zařízení funguje díky mikrokontroléru, který je v něm nainstalován. Ovladač povoluje zapínání a vypínání světla tleskáním. Toto zařízení lze v případě potřeby použít k ovládání dalších domácích spotřebičů (klimatizace, ventilátory atd.).
Součástí běžného vypínače zvukového světla je elektronický mikrofon s předzesilovačem. Tato součást zesiluje zvuk vstupující do zařízení, což umožňuje zachytit i ty nejtišší praskání. Činnost zesilovače je řízena tranzistory VT1 a VT2. Obvod je řízen dvojicí rezistorů R2 a k vyrovnání signálu slouží diody VD1 a VD2.
Zvuk z klapání prochází mikrofonem, kde je elektrický impuls zesílen a transformován. Dále je zvuk vyrovnán v důsledku činnosti usměrňovacích diod. Zvuk je pod kontrolou rezistoru (pokud je hlasitost zvuku nižší než nastavená hodnota, rezistor neumožní provoz zařízení). Když se signál na kondenzátoru vyrovná, napětí se zvýší, tranzistorový klíč VT3 se otevře.
Světlo se vypne a rozsvítí po sekvenčním nabíjení a vybíjení kondenzátorů. Na konci úplného cyklu činnosti (ještě jedno stisknutí) se rezistor a kondenzátor C10 vybijí za čtyři sekundy. To způsobí, že se zařízení vypne.
Specifikace
Pojďme si například analyzovat vlastnosti standardního zařízení pro zapínání a vypínání světla bavlnou.
Údaje o zařízení:
- Napájení je dodáváno ze standardní sítě 220 V.
- Maximální celkový výkon spotřebitelů nepřesahuje 300 wattů.
- Regulace zvuku se šíří v rozmezí 30 - 150 decibelů.
- Dovolený teplotní režim: 20 stupňů pod nulou až 40 stupňů nad nulou.
- Třída ochrany pouzdra - IP30.
Síť používá různé lampy:
- Žárovkové a halogenové světelné zdroje.
- Úsporné nebo zářivkové žárovky.
- LED zařízení.
Uvedené vlastnosti odpovídají požadavkům zákona Ruská Federaceč. 261. Tento zákon upravuje pravidla pro racionální využívání elektrické energie.
Velikost zařízení je podobná krabičce od sirek, tedy kompaktní. To umožňuje instalaci v blízkosti lamp. Upevnění zařízení se provádí pomocí samořezných šroubů nebo oboustranné pásky.
Schéma zapojení a instalace
Níže je schéma spínače tlesknutí. Na jeho základě můžete toto zařízení připojit.
Bílé vodiče dostupné na zařízení jsou připojeny k síti. Připojte zátěž k černým vodičům. Pro připojení měděných vodičů potřebujete svorky. Černé vodiče jsou připojeny k žárovce lampy. Tato zařízení jsou zapojena paralelně.
Napájení spínače se provádí přes jednořadý spínač. Pokud jej potřebujete vypnout, stačí stisknout vypínač.
Citlivost zvuku se ovládá odpovídajícím knoflíkem. Doporučuje se použít průměrnou hodnotu zvuku.
Testy
Před zapnutím zařízení by mělo být nakonfigurováno tak, aby se zabránilo falešným poplachům cizí zvuky. Bavlněný spotřebič by například neměl reagovat na údery kladiva, zvuk nádobí, zvonící telefon nebo zapnutý děrovač.
Nastavení se provádí experimentálně. Zařízení je považováno za nastavené, když reaguje pouze na praskání.
Výrobci
Nejznámější modely prezentované na ruském trhu jsou Ecolight a Claps. Zvažte jejich hlavní vlastnosti.
Spínač Ecolight
Zařízení Ecolight je navrženo pro práci s 220voltovými žárovkami.
Hlavní parametry zařízení:
"Ekosvet" je upevněn samořeznými šrouby pro montáž tlapek. Zařízení se nedoporučuje instalovat v hlučných místnostech. Navzdory skutečnosti, že Ecolight je nastaven na tleskání, jsou možné falešné poplachy.
Obrázek výše ukazuje schéma zapojení zařízení. "Ecolight" je připojen ke konvenčnímu spínači, aby poskytoval možnost deaktivovat obvod a zastavit jeho provoz.
Claps spínač
Tento model je jedním z nejnovějších vývojů, kde je zvukový signál zpracováván pokročilým mikroprocesorem. Zařízení reaguje pouze na popukání, takže ignoruje falešné informace. Požadovaný stav pro spouštění - určitý charakter přenosu zvuků, kdy by klapky měly jít za sebou.
V jedné místnosti může být jeden nebo více vypínačů. Každý z nich bude nastaven na daný počet tlesknutí. Chcete-li to provést, umístěte na desku propojku do požadované polohy. V důsledku toho je možné ovládat několik nesouvisejících zařízení, například klimatizaci a lampu, TV a magnetofon. "Claps" je kompaktní (jako krabička od zápalek) a lze je namontovat kamkoli, včetně zásuvky.
Claps stojí více než Ecolight (2450 rublů oproti 350), ale jeho spolehlivost je vyšší. "Claps" bude fungovat se zářivkami, i když hladký start zatížení („Ekosvet“ toho není schopen).
Provedení přepínače vlastníma rukama
Bavlněné zařízení si můžete vyrobit sami.
To bude vyžadovat 3 desky:
- Arduino Nano
- zvukový modul;
- deska výkonového relé.
Dále potřebujete počítač, USB kabel, 5voltový zdroj. Na počítači by měl být nainstalován program Arduino IDE určený k flashování mikrokontroléru.
Po zkopírování dat náčrtu a vložení textu do okna Arduino IDE musíte okamžitě vytvořit firmware řadiče. Při změně některých úprav a přepisu zařízení je možné doladit zvukové relé pro vlastní potřeby.
Schéma ukazuje, že ovladač má 4 vodiče. Pár z nich jde k napájení, žlutý vodič směřuje k ovládání napájecího relé (pin 13) a zelený vodič je ovládací vodič z mikrofonu připojeného k ovladači A0.
Poznámka! Mikrofon kondenzátorového typu lze nahradit mikrofonem elektretovým, u kterého je jako pevná kondenzátorová deska a zdroj konstantního napětí použita elektretová deska. Charakteristickou vlastností materiálu je schopnost udržet povrchový náboj po dlouhou dobu.
Čip má 8 analogových vstupů a 14 digitálních vstupů a výstupů. V tomto příkladu jsou použity A0 a D13, protože rozsvěcují LED na desce Arduino.
Při výměně indikátoru AnalogRead se určí prahová citlivost. Nejvyšší hodnota je 1024. Pokud změníte hodnotu Zpoždění, bude opravena doba provedení skici. Tímto způsobem je dosaženo požadované doby přepnutí. Je také stanovena prahová hodnota, která chrání před rušením a falešnými poplachy. Citlivost mikrofonu mění i variabilní ovladač umístěný na desce. Nastavení a testování obvodů se provádí na desce Arduino UNO.
Je napájen stejnosměrným zdrojem o napětí 5 až 12 voltů. Díly jsou dostupné a nejsou drahé, lze je zakoupit v každém obchodě s rádiem. Osobně jsem použil díly, které jsem vypustil ze starých desek. Obvod je opravdu jednoduchý, a i když nejste obeznámeni s rádiovou elektronikou, pak podle tohoto článku budete moci toto zařízení sestavit.)
Původně jsem našel tento obvod bez jakéhokoliv popisu a samozřejmě tam nebyl žádný plošný spoj, takže jsem si ho musel vyrobit sám, abych sobě a samozřejmě i vám usnadnil montáž, tak toho využijte. Stáhněte si PCB
Obvod akustického spínače:
Obvod se skládá z mikrofonního zesilovače, který je sestaven na dvou tranzistorech KT315 a výkonové jednotky na tranzistoru KT3107 (BC557). Pro zvýšení citlivosti mikrofonu lze použít výkonnější tranzistory, např. KT368 a podobně. V silové části je také dostačující široký výběr analogy jsou vhodné téměř všechny tranzistory se strukturou PNP, například KT814 nebo KT818, zde se nejprve musíte podívat na výkon použitého zdroje energie.
Níže jsou fotografie potřebných dílů:
Seznam dílů akustického spínače:
Takže nejprve musíte vyrobit desku s plošnými spoji. Všimněte si prosím v tištěný spoj jsou tam otvory pro diodu VD1, jelikož plánuji ovládat osvětlení místnosti a jako zátěž bude použito 12voltové relé. Dioda je potřebná k ochraně tranzistoru VT3 před EMF cívky relé. Pokud se chystáte ke spínači připojit lehkou zátěž, lze ji nahradit propojkou.
Po vyrobení desky vyvrtejte otvory a zahřejte ji. Otevřete signet v programu sprint-layout 6.0 a při pohledu na umístění dílů je připájejte na místo.
Náš akustický spínač je připraven! Nyní chci mluvit o malé nuanci, obvod používá 1,5 kOhm rezistor R8, vyměnil jsem ho a nastavil na 2 Ohmy, protože napětí na výstupu zátěže prudce kleslo a relé nefungovalo. Pokud máte stejný problém, postupujte podle této rady. To je vše, sdílejte níže uvedený článek, pokud se vám líbí.
Máme kanál na Yandex.Zen: Domácí výroba a elektronika
Kupte si akustický spínač, sadu pro vlastní montáž:
|
Akustický spínač je velmi užitečná věc v domácnosti. Takové zařízení dodá vašemu domovu pohodlí a kreativitu. S ním můžete světlo rozsvěcet a zhasínat, nebo jej použít pro jiné spotřebiče, jako je rychlovarná konvice nebo ventilátor.
Takový vypínač najde uplatnění v situaci, kdy člověk potřebuje světlo, ale je omezený v možnostech. Bude stačit tleskat rukama a osvětlení se rozsvítí. Říká se jim také bavlněné senzory.
Principem činnosti akustických spínačů je použití mikrofonu s nastavitelnou citlivostí. Mikrofon se zapne nebo vypne, když je detekován zvuk.
Nevýhody akustických snímačů
Nevýhody těchto senzorů vyplývají přímo z toho, na co reagují – zvuk. Selektivita mikrofonu je velmi vysoká a vývoj akustických světelných spínačů jde kupředu, takže moderní snímače reagují velmi přesně na daný zvuk. Ale abyste vytvořili tento zvuk, musíte vědět jaký, a tento zvuk bude vždy signálem k zapnutí nebo vypnutí.
Druhý značná nevýhoda je zóna citlivosti. Pro pokoj s velké velikosti musíte dostatečně hlasitě zatleskat, nebo se přiblížit.
A pokud zvýšíte citlivost, senzor může reagovat na podobné signály ze sousední místnosti.
Nejjednodušší obvod akustického spínače
Nejjednodušší účinný obvod akustického spínače může sestavit každý, kdo má chuť a čas. Takový spínač lze použít pro různé účely, například pro zapnutí a vypnutí osvětlení v místnosti s bavlnou, stejný princip fungování a ovládání jakéhokoli zařízení. Obecně je tento akustický spínač velmi užitečná věc v domácnosti.
Tento senzor umožňuje zapínat a vypínat napájecí obvody pomocí vaty. Takové zařízení lze použít k rozsvícení světla.
Je poměrně citlivý, kvůli přítomnosti dvojnásobného zesilovače na tranzistorech s nízkým výkonem. Dobře reaguje na bavlnu ze vzdálenosti pěti metrů od mikrofonu.
Potřebné díly pro montáž
Chcete-li sestavit akustický spínač vlastníma rukama, musíte vzít následující díly:
- Rezistory (R1-10k, R2-1M, R3-22k, R4-270k, R5-2k, R6-1,8k, R7-330 Ohm, R8-1,5k)
- Tranzistory (VT1-KT315, VT2-KT315, VT3-3107)
- Kondenzátory (C1-3200pf, C2-1uF×10v)
- Diody VD1
- Různé: M1 - elektretový mikrofon, HL1 - LED nebo relé, svorkovnice.
Akustické spínací zařízení
Mikrofonní zesilovač je osazen na dvou bipolárních tranzistorech řady KT 315. Pro zvýšení citlivosti mikrofonu lze použít tranzistory typu KT 368 nebo jejich importované analogy (SS 9018).
Výkonovou částí obvodu je výkonný tranzistor KT 818, který řídí zátěž. Pokud chcete ovládat velkou zátěž, můžete použít relé, napájecí napětí od 3,5 do 15 voltů.
Při ovládání zátěží napájených až do 12 voltů můžete relé vyjmout z obvodu a místo toho připojit zátěž. Pokud potřebujete ovládat zátěže napájené ze sítě, pak určitě potřebujete relé. Během tleskání přijímá mikrofon vlnu a napájí výkonový zesilovač, který naopak zesiluje signál přijímaný z mikrofonu.
Již zesílený signál vstoupí do báze klíče, jeho hodnota umožňuje tranzistoru pracovat a v tomto okamžiku se tranzistorový přechod otevře a vede proud. Napájí připojenou zátěž nebo relé. Při opakované vatě je generování přerušeno a relé je bez napětí.
Návod na zhotovení akustického spínače
Nejprve je třeba vyrobit desku s plošnými spoji. Deska s plošnými spoji má speciální otvory pro diodu VD1. Dioda je nezbytná k ochraně tranzistoru VT3 před EMF cívky relé. Pokud chcete ke spínači připojit lehkou zátěž, můžete ji nahradit propojkou.
Po zhotovení desky je nutné vyvrtat otvory a pocínovat. Dále otevřete pečeť v programu sprint-layout 6.0 a podle umístění součástí a připájejte je na místo.
Poznámka! 
Při pohledu na fotografii hotového akustického spínače vidíme kompaktní snímač, který se snadno instaluje. Jedná se o malou desku s připájenými díly.
Při montáži je nutné dodržet všechny jmenovité hodnoty dílů, i mírný sklon může vést k nesprávné činnosti spínače. Zařízení reaguje nejen na praskání, ale i na jakýkoli nízkofrekvenční hluk.
Napájení pochází ze stejnosměrného zdroje s napětím 5 až 12 voltů. Povinné ze stabilizovaných zdrojů stejnosměrného napětí, při použití spínaných zdrojů nemusí zařízení fungovat.
Aby bylo možné vyrobit akustický spínač vlastníma rukama, jsou potřebné díly, lze je zakoupit v jakémkoli obchodě s rádiem, jsou cenově dostupné a levné.
Můžete použít díly pájené ze starých desek. Obvod je velmi jednoduchý a i lidé, kteří nejsou obeznámeni s rádiovou elektronikou, mohou tento obvod použít k sestavení tohoto zařízení.
Fotografie akustického spínače
Poznámka! 
Poznámka! 
Obrátil se na mě člověk, který bydlí v bytě, a jak už to tak bývá, takoví lidé mají schodiště, přes den jsou většinou ještě více či méně osvětleni přirozeným světlem, ale v noci nebo večer žádné světlo není a při pohledu pro vypínač na stěnách není příliš pohodlný a není moderní. Je lepší udělat něco, co otevře klíč a rozsvítí žárovku při určité úrovni hluku nebo hlasu, což bylo provedeno.
Schéma zařízení
Schéma je dobře známé, můžete také použít analogy dílů, pokud se chystáte toto schéma opakovat, můžete také importovat díly, jako pohodlné a cenově dostupnější. Další dobrá varianta, bez čipů, ale s dobrou citlivostí, viz.
U mikrofonu byla použita importovaná kapsle, která má dobrou citlivost a dobrou citlivost, vzhledem k tomu, že předzesilovací stupeň je většinou již umístěn uvnitř takových mikrofonů - elektretový mikrofon, jak se jim v úzkých kruzích radioamatérů běžně říká, srovnával u běžných mikrofonů, při napájení přes výstup, ze kterého je zvuk snímán, začne fungovat interní zesilovač mikrofonu, takže i při malém kolísání zvukové vlny na výstupu se objeví poměrně vysoký signál a není nutné blokovat zapnutí předzesilovačů operační zesilovače. Teprve nyní, podle signálu a výkonu, pak budete muset provést oddělení a promyslet výkon. Ale to už je mnohem jednodušší.
A další plus vypínače je, že slyší např. zabouchnutí vchodových nebo výstupních dveří a tím dokáže rozsvítit světlo v jeho sekundárním okruhu.
Po odeznění zvuků se zapne jakési zpoždění (od 5 sekund do 2 minut), po kterém se osvětlení vypne. Jistič podlahového osvětlení má vysoká citlivost, je napájen přímo z osvětlovací sítě a nevyžaduje použití dalších stabilizátorů.
Funguje následovně: když je detekován zvukový signál, slabý střídavé napětí z výstupu mikrofonu přes izolační kondenzátor vstupuje do dvoustupňového zesilovače vyrobeného na tranzistorech VT1 a VT2 a po zesílení na napětí 5 ... Každý takový impuls otevře sledovač emitoru VT3, který zesílí proudový signál a rychle nabije kondenzátor C5. Na vstupech prvku DD1.2 je vytvořena úroveň logické 1, která invertováním uzavře klíčový tranzistor VT4 a vytvoří na jeho kolektoru díky odporu R12 napětí úrovně logické 1, které umožňuje činnost tyristoru. řídicí obvod.
