Circuito de interruptor de algodão DIY. Interruptor de luz acústica

A figura mostra o diagrama de um relé acústico que fiz. Este diagrama não foi publicado em nenhum lugar antes. O recurso de design é o uso de um microfone de carbono. Esses microfones são usados ​​em telefones, em que não há amplificadores para transmissão e recepção (TA-68, TAN-70, TAI-43 e outros). A amplitude das vibrações elétricas do microfone é suficiente para a comunicação por dezenas de quilômetros sem o uso de amplificadores. Ele também tem uma sensibilidade incrível. A desvantagem é a largura de banda estreita do espectro de frequência de áudio. Mas, em nosso caso, isso é uma vantagem, uma vez que sons desnecessários e interferências são cortados.

O trabalho do circuito. Quando você bate palmas ou clica, o pó de carbono no microfone se move e muda sua resistência. Nesse caso, no ponto de junção do resistor limitador R1 e do microfone, aparece um componente alternante, que, através do capacitor de separação C1, entra na base do transistor T1. O transistor T1 é um amplificador de tensão CA e CC. Com a ajuda do resistor R2, o transistor T1 está em um estado ligeiramente aberto. O componente variável que chega à base é amplificado pelo transistor e, do coletor pelo capacitor C2, segue para o retificador-duplicador, montado nos elementos DD1, DD2, C3. A tensão constante dobrada é acumulada no capacitor C3, que é descarregado ao longo do circuito: menos o capacitor, o resistor R1, o emissor de base T1, mais o capacitor. Ao mesmo tempo, o transistor abre como uma avalanche, o relé P1 é acionado, seus contatos são fechados enquanto sinal de som... Ao configurar o funcionamento do circuito, às vezes verifica-se que sua sensibilidade é muito alta, ele é acionado por carros que passam na rua ou por um aceno de mão perto do microfone. Tudo depende do tipo de relé usado. O circuito pode ser tornado mais áspero conectando um resistor variável em série com o capacitor C1. Para comutar a carga (lâmpadas) com palmas, é necessário complementar o circuito com um gatilho. O circuito desse gatilho em um relé polarizado é mostrado na Figura 2 - ele não foi impresso em nenhum lugar antes.


Quando um sinal sonoro (pop, clique) é dado, os contatos do relé KR1 são temporariamente fechados. Uma tensão alternada de 220 V através da lâmpada L1, o diodo D1 é aplicado com um meio período positivo ao final do segundo enrolamento do pino 8 do relé RP-4, o início do pino 7 do enrolamento, resistor limitador de corrente R1, capacitor C1, contatos fechados do relé KR1, terminal 220V. A corrente de carga do capacitor C1 muda a armadura do relé para a esquerda de acordo com o esquema, a luz L1 acende e a luz L2 apaga, o diodo D1 é bloqueado pelos contatos do relé e o diodo D2 está destravado e pronto para operação. Quando o próximo sinal sonoro é recebido, os contatos do relé P1 KP1 são fechados. A tensão de 220 V através da lâmpada L2 e do diodo D2 é aplicada por um sinal de mais no início do primeiro enrolamento, contato 5, a partir da saída do enrolamento, o contato 6 vai para o resistor R1 e recarrega o capacitor C1. Um relé polarizado muda a armadura para o contato do lado direito. O diodo D2 está bloqueado e D1 está pronto para o próximo ciclo. A lâmpada L1 apaga-se e a lâmpada L2 acende-se. Assim, quando os sinais de som são recebidos, ocorre a comutação alternada da carga. Para que o gatilho execute a função de ligar e desligar apenas uma lâmpada, você precisa excluir uma das lâmpadas do circuito e, em vez disso, ligar uma cadeia serial de um capacitor de 0,33mkf x 300 V e um 5 –10 kOhm, resistor de 2 W. Ao configurar o gatilho, é necessário ajustar a armadura do relé polarizado para que ele comute bem e fique bem fixado na posição direita ou esquerda.


Determine corretamente o início e o fim dos enrolamentos do relé ou inverta a polaridade de um dos diodos. Claro, este projeto de um relé acústico em um microfone de carbono é mais adequado para iniciantes, então no próximo artigo ele será descrito em um microcircuito, e um elemento piezoelétrico é usado como um sensor.

Discuta o artigo RELÉ ACÚSTICO SIMPLES

Nos últimos anos, os sistemas ganharam popularidade controle remoto iluminação. Comandos de som são adotados por um interruptor de algodão. Com força suficiente da palmas, a luz acende ou apaga. O dispositivo pode ser adquirido em uma loja ou, se você tiver conhecimentos básicos de engenharia elétrica, poderá fabricá-lo você mesmo.

Aplicativo

O interruptor da luz na gonorréia é ligado e desligado como resultado da reação ao ruído que está sendo emitido. O algoritmo de trabalho é o seguinte: a primeira palmas está ligada, a segunda está desligada.

Recomenda-se que os dispositivos deste tipo sejam instalados apenas em salas silenciosas. As divisões deste tipo incluem quartos, armários, despensas e caves. É irracional instalar dispositivos de algodão em cômodos onde há muita gente (escritórios, salas, áreas de produção), uma vez que ruído estranho levar a respostas falsas do dispositivo.

O local mais comum para instalar um interruptor de luz de algodão é no quarto. É muito conveniente controlar a iluminação sem sair da cama. Os sistemas de algodão são populares em famílias com crianças pequenas, pois você não precisa mais usar um interruptor alto para ligar ou desligar a luz.

Muitas pessoas confundem algodão com dispositivos acústicos. O interruptor acústico responde a qualquer ruído, enquanto o interruptor de algodão funciona apenas para estalos.

Princípio da Operação

O dispositivo opera devido ao microcontrolador instalado nele. O controlador autoriza o acendimento e apagamento da luz com palmas. Este dispositivo, se desejado, pode ser usado para controlar outros aparelhos elétricos (condicionadores de ar, ventiladores, etc.).

Um interruptor de luz de som convencional inclui um microfone eletrônico com um pré-amplificador. Este componente amplifica o som que entra na unidade para capturar até os menores estalos. A atividade do amplificador é controlada pelos transistores VT1 e VT2. O circuito é controlado por um par de resistores R2 e os diodos VD1 e VD2 são usados ​​para equalizar o sinal.

O som das palmas passa pelo microfone, onde o impulso elétrico é amplificado e transformado. Além disso, o som é nivelado devido à operação dos diodos retificadores. O som é controlado pelo resistor (se o volume do som for inferior ao especificado, o resistor não permitirá que o dispositivo funcione). Quando o sinal no capacitor está alinhado, a tensão aumenta, a chave do transistor VT3 abre.

A luz apaga e acende após o carregamento e descarregamento sequencial dos capacitores. Ao final de um ciclo completo de atividade (mais uma palmada), o resistor e o capacitor C10 são descarregados em quatro segundos. Isso faz com que o dispositivo seja desligado.

Especificações

Por exemplo, vamos analisar as características de um dispositivo padrão para ligar e desligar a luz com palmas.

Dados do dispositivo:

  1. A energia é fornecida por uma rede padrão de 220 volts.
  2. A potência máxima total dos consumidores não excede 300 watts.
  3. A propagação da regulação do som está entre 30 - 150 decibéis.
  4. Permitida regime de temperatura: 20 graus abaixo de zero a 40 graus acima de zero.
  5. Classe de proteção do gabinete - IP30.

A rede usa uma variedade de lâmpadas:

  1. Fontes de luz incandescente e halógena.
  2. Lâmpadas economizadoras de energia ou fluorescentes.
  3. Dispositivos LED.

As características especificadas atendem aos requisitos legais Federação Russa sob o número 261. Esta lei regulamenta as regras para o uso racional de energia elétrica.

O equipamento tem tamanho semelhante a uma caixa de fósforos, ou seja, é compacto. Isso torna possível instalá-lo próximo às luminárias. A fixação do dispositivo é feita com parafusos auto-roscantes ou fita dupla-face.

Diagrama de conexão e instalação

Abaixo está o diagrama de um interruptor de luz em uma gonorréia. Com base nele, você pode conectar este dispositivo.

Os condutores brancos do dispositivo são conectados à rede elétrica. A carga está conectada aos fios pretos. Para conectar condutores de cobre, você precisa de terminais. Condutores pretos se conectam ao bulbo da lâmpada. Esses dispositivos são conectados em paralelo.

O switch é alimentado por um switch de um botão. Se você precisar desligá-lo, basta pressionar o botão.

A sensibilidade do som é controlada pelo botão correspondente. Recomendamos o uso de um valor de som médio.

Testando

Antes de ligar o dispositivo, ele deve ser configurado para excluir alarmes falsos em sons estranhos... Por exemplo, um aparelho de algodão não deve responder a golpes de martelo, barulho de pratos, telefone tocando ou furadeira de martelo ligada.

As configurações são feitas experimentalmente. O dispositivo é considerado definido quando é acionado apenas por palmas.

Fabricantes

Os modelos mais famosos do mercado russo são Ecosvet e Claps. Vamos considerar suas principais características.

Mudar "Ecosvet"

O dispositivo Ecosvet foi projetado para funcionar com lâmpadas de 220 volts.

Os principais parâmetros do dispositivo:

  • a propagação do sinal sonoro - de 30 a 150 decibéis;
  • o nível de proteção da caixa - IP30;
  • regime de temperatura admissível - de 20 graus abaixo de zero a 40 graus acima de zero;
  • custo - de 350 rublos.
  • O "Ecosvet" é fixado com parafusos auto-roscantes para as pernas de fixação. O dispositivo não é recomendado para instalação em ambientes barulhentos. Apesar do fato de que Ecosvet está definido para estourar, falsos positivos são possíveis.

    A figura acima mostra o diagrama de conexão do dispositivo. Ecosvet é conectado a um interruptor convencional para fornecer a capacidade de desenergizar o circuito e interromper sua operação.

    Alterne "aplausos"

    Este modelo é um dos últimos desenvolvimentos em que o sinal de áudio é processado por um microprocessador avançado. O dispositivo responde apenas a pops, por isso ignora informações falsas. Condição exigida para desencadear - uma certa natureza da transmissão de sons quando as palmas devem ser seguidas.

    Uma sala pode ter um ou mais interruptores. Cada um deles será sintonizado com um determinado número de palmas. Para isso, coloque um jumper na placa na posição desejada. Como resultado, torna-se possível controlar vários dispositivos que não estão conectados entre si, por exemplo, um ar condicionado e uma lâmpada, uma TV e um gravador. As "Claps" são compactas (como uma caixa de fósforos) e podem ser montadas em qualquer lugar, inclusive em uma caixa de soquete.

    Os aplausos custam mais do que o Ecosvet (2.450 rublos contra 350), mas sua confiabilidade também é maior. As braçadeiras funcionam com lâmpadas fluorescentes mesmo quando começo suave carregar (Ecosvet não é capaz disso).

    Fazendo uma troca com suas próprias mãos

    O dispositivo de algodão pode ser feito por você.

    Isso requer 3 placas:

    • Arduino Nano;
    • módulo de som;
    • placa de relé de energia.

    Além disso, você precisa de um computador, um cabo USB e uma fonte de alimentação de 5 volts. Você deve instalar o programa Arduino IDE em seu computador, que é projetado para fazer o flash do microcontrolador.

    Depois de copiar os dados do esboço e colar o texto na janela do Arduino IDE, você precisa atualizar imediatamente o controlador. Ao alterar alguns dos ajustes e reescrever o dispositivo, é possível ajustar o relé de som para suas próprias necessidades.

    O diagrama mostra que o controlador possui 4 fios. Um par deles liga a alimentação, o fio amarelo é direcionado para controlar o relé de alimentação (pino 13) e o fio verde é o fio de controle do microfone conectado ao controlador A0.

    Observação! Um microfone condensador pode ser substituído por um microfone de eletreto, no qual uma placa de eletreto é usada como uma placa de capacitor fixa e uma fonte de tensão constante. Uma propriedade distinta do material é a capacidade de reter a carga superficial por longos períodos de tempo.

    O microcircuito contém 8 entradas analógicas e 14 entradas e saídas digitais. Neste exemplo, A0 e D13 são usados, uma vez que acendem o LED na placa Arduino.

    Ao substituir o indicador AnalogRead, a sensibilidade do limite é determinada. O maior valor é 1024. Se você alterar o valor de Atraso, o tempo que leva para executar o esboço será ajustado. Isso atinge o tempo de prontidão da chave desejado. Ele também define um limite que protege contra interferências e alarmes falsos. A sensibilidade do microfone também é alterada por um regulador variável localizado na placa. A configuração e o teste dos circuitos são realizados na placa Arduino UNO.

    É alimentado por uma fonte de corrente contínua com tensão de 5 a 12 volts. As peças são acessíveis e baratas, podendo ser adquiridas em qualquer loja de rádios. Pessoalmente, usei peças que deixei cair de pranchas antigas. O circuito é muito simples e, mesmo que você não esteja familiarizado com a eletrônica de rádio, então, guiado por este artigo, você pode montar este dispositivo.)

    Inicialmente achei este circuito sem nenhuma descrição e claro que não havia placa de circuito impresso, então tive que compor sozinho para facilitar o processo de montagem para mim e claro para você, então use. Baixar PCB

    Circuito de interruptor acústico:

    O circuito consiste em um amplificador de microfone, que é montado em dois transistores KT315 e uma seção de potência, em um transistor KT3107 (BC557). Para aumentar a sensibilidade do microfone, você pode usar transistores mais potentes, por exemplo KT368 e similares. Na seção de potência, uma ampla seleção de análogos também é suficiente, quase todos os transistores PNP são adequados, por exemplo KT814 ou KT818, aqui você primeiro precisa olhar para a potência da fonte de alimentação usada.

    Abaixo estão as fotos das peças necessárias:


    Lista de peças do interruptor acústico:


    Então, primeiro você precisa fazer uma placa de circuito impresso. Por favor, anote em placa de circuito impresso há furos para o diodo VD1, já que pretendo controlar a iluminação da sala e como carga, será usado um relé de 12 volts. O diodo é necessário para proteger o transistor VT3 do EMF da bobina do relé. Se você for conectar uma carga leve ao switch, poderá substituí-lo por um jumper.


    Depois de fazer a tábua, faça os furos e are-a. Abra o selo no sprint-layout 6.0 e, observando as localizações das peças, solde-as no lugar.


    Nosso interruptor acústico está pronto! Agora quero falar sobre uma pequena nuance, o circuito usa um resistor R8 de 1,5 kOhm, troquei e configurei para 2 Ohm, já que a tensão na saída da carga caiu drasticamente e o relé não funcionou. Se você tiver o mesmo problema, siga este conselho. Isso é tudo, compartilhe o artigo abaixo se você gostou.


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    Um interruptor acústico é um item doméstico muito útil. Esse dispositivo adicionará conforto e criatividade à sua casa. Com ele, você pode ligar e desligar a luz ou usá-lo para outros dispositivos, como uma chaleira elétrica ou um ventilador.

    Essa opção terá aplicação em uma situação em que uma pessoa precisa de luz, mas tem capacidades limitadas. Basta bater palmas e acender a iluminação. Eles também são chamados de sensores de algodão.

    O princípio de operação dos interruptores acústicos é usar um microfone com sensibilidade ajustável. O microfone liga ou desliga quando o som é detectado.

    Desvantagens dos sensores acústicos

    As desvantagens desses sensores decorrem diretamente de como eles reagem - o som. A seletividade do microfone é muito alta e o desenvolvimento de interruptores de luz acústica está progredindo, de modo que os sensores modernos respondem com muita precisão a um determinado som. Mas, para produzir esse som, você precisa saber qual, e esse som sempre será um sinal ligado ou desligado.

    A segunda desvantagem significativa é a zona de sensibilidade. Para quartos com tamanho grande tem que bater palmas alto o suficiente, ou chegar mais perto.

    E se você aumentar a sensibilidade, o sensor pode reagir a sinais semelhantes de uma sala adjacente.


    O circuito mais simples de um interruptor acústico

    O circuito eficaz mais simples de um interruptor acústico pode ser montado por qualquer pessoa com vontade e tempo. Tal interruptor pode ser usado para diversos fins, por exemplo, para ligar e desligar a iluminação em uma sala usando um algodão, o mesmo princípio de operação e controle de qualquer equipamento. Em geral, este interruptor acústico é muito útil para uso doméstico.

    Este sensor permite ligar e desligar os circuitos de força com uma palmada. Esse dispositivo pode ser usado para acender uma luz.

    É bastante sensível, devido à presença de um amplificador duplo nos transistores de baixa potência. Responde bem ao algodão a uma distância de cinco metros do microfone.

    Peças necessárias para montagem

    Para montar um interruptor acústico com suas próprias mãos, você precisa pegar as seguintes peças:

    • Resistores (R1-10k, R2-1M, R3-22k, R4-270k, R5-2k, R6-1,8k, R7-330 Ohm, R8-1,5k)
    • Transistores (VT1-KT315, VT2-KT315, VT3-3107)
    • Capacitores (C1-3200pf, S2-1mkF × 10v)
    • Diodos VD1
    • Diversos: M1 - microfone de eletreto, HL1 - LED ou relé, bloco de terminais.

    Dispositivo de interruptor acústico

    O amplificador de microfone é montado em dois transistores bipolares da série KT 315. Para aumentar a sensibilidade do microfone, você pode usar transistores do tipo KT 368 ou seus análogos importados (SS 9018).

    A parte de alimentação do circuito é um poderoso transistor KT 818, que controla a carga. Se você deseja controlar uma carga grande, pode usar um relé com uma tensão de alimentação de 3,5 a 15 volts.

    Ao gerenciar cargas com alimentação de até 12 volts, o relé pode ser removido do circuito e a carga pode ser conectada em seu lugar. Se você precisa controlar cargas com energia da rede elétrica, então você definitivamente precisa de um relé. Durante as palmas, o microfone recebe a onda e a envia para o amplificador de potência, que se revezam amplificando o sinal recebido do microfone.

    sinal amplificado entra na base da chave, seu valor permite que o transistor funcione, e neste momento a transição do transistor se abre e conduz corrente. Ele alimenta a carga ou relé conectado. Quando o pop é repetido, a geração é cortada e o relé é desenergizado.


    Instruções para fazer uma troca acústica

    Primeiro você precisa fazer uma placa de circuito impresso. O PCB tem orifícios especiais para o diodo VD1. Um diodo é necessário para proteger o transistor VT3 do EMF da bobina do relé. Se você deseja conectar uma carga leve ao switch, pode substituí-lo por um jumper.

    Depois de fazer a placa, você precisa fazer furos e ará-la. A seguir, abra o selo no programa sprint-layout 6.0 e de acordo com a localização das peças e solde-as no lugar.

    Observação!

    Dando uma olhada na foto do interruptor acústico acabado, vemos um sensor compacto e fácil de instalar. É uma pequena placa com peças soldadas.

    Durante a montagem, é necessário observar todas as classificações das peças, mesmo uma ligeira inclinação pode levar ao mau funcionamento da chave. O dispositivo responde não apenas a estalos, mas também a qualquer ruído de baixa frequência.

    A energia é fornecida por uma fonte de corrente contínua com uma tensão de 5 a 12 volts. Necessariamente de fontes de tensão DC estabilizadas, ao usar fontes de alimentação chaveadas, o dispositivo pode não funcionar.


    Para fazer uma troca acústica com as próprias mãos, são necessárias peças, que podem ser adquiridas em qualquer loja de rádios, são acessíveis e econômicas.

    Você pode usar peças soldadas de placas antigas. O circuito é muito simples, e até mesmo pessoas que não estão familiarizadas com rádio eletrônica, utilizando este circuito, poderão montar este dispositivo.

    Foto do interruptor acústico

    Observação!

    Observação!

    Uma pessoa que mora em um apartamento virou-se para mim, e como de costume, essas pessoas têm uma escada, durante o dia costumam ser ainda mais ou menos iluminadas pela luz natural, mas à noite ou à noite não tem luz, e Não é muito conveniente procurar um interruptor ao longo das paredes e não é moderno. É melhor fazer algo para abrir a chave e acender a lâmpada em um determinado nível de ruído ou voz, o que foi feito.

    Diagrama de dispositivo

    O esquema é bem conhecido, você também pode usar análogos de peças se for repetir este esquema, você também pode importar peças, como for conveniente e o que for mais acessível. Outra boa opção, sem microcircuito, mas com boa sensibilidade, veja.

    O microfone utilizou uma cápsula importada, que tem boa sensibilidade e boa sensibilidade, devido ao fato de a etapa de pré-amplificação geralmente já estar localizada dentro desses microfones - um microfone de eletreto, como costumam ser chamados nos círculos estreitos dos rádios amadores, em comparação com os microfones convencionais, quando alimentado pela saída da qual o som é retirado, o amplificador interno do microfone passa a funcionar, devido ao que mesmo com baixa vibração ondas sonoras um sinal bastante alto aparece na saída e não há necessidade de cercar pré-amplificadores em amplificadores operacionais. Só agora, com base no sinal e na fonte de alimentação, você terá que fazer um desacoplamento e pensar na fonte de alimentação. Mas isso é muito mais fácil.

    E outra vantagem do interruptor é que ele ouve, por exemplo, o estrondo de uma porta de entrada ou saída e com isso pode acender a luz em seu circuito secundário.

    Após a interrupção dos sons, uma espécie de retardo será ativada (de 5 segundos a 2 minutos), após o qual a iluminação será desligada. O interruptor de iluminação do piso tem um alta sensibilidade, é alimentado diretamente pela rede de iluminação e não requer o uso de outros estabilizadores.

    Funciona da seguinte forma: quando um sinal de som é detectado, fraco Tensão AC da saída do microfone através do capacitor de isolamento entra em um amplificador de dois estágios feito nos transistores VT1 e VT2, e após a amplificação para uma tensão de 5 ... 8 V, através do capacitor de isolamento C4, entra nas entradas do Schmitt gatilho DD1.1, que forma pulsos retangulares de polaridade positiva na saída. Cada um desses pulsos abre o seguidor de emissor VT3, que amplifica o sinal de corrente e carrega rapidamente o capacitor C5. Nas entradas do elemento DD1.2, forma-se um nível lógico 1 que, ao inverter, fecha o transistor chave VT4 e se forma em seu coletor, graças ao resistor R12, uma tensão lógica nível 1, que permite o controle do tiristor circuito para trabalhar.