Práca okruhu. Pri tlieskaní alebo cvaknutí sa uhlíkový prášok v mikrofóne pohybuje a mení svoj odpor. Súčasne sa v mieste spojenia obmedzovacieho odporu R1 a mikrofónu objavuje striedavá súčiastka, ktorá cez oddeľovací kondenzátor C1 vstupuje do bázy tranzistora T1. Tranzistor T1 je zosilňovač striedavého aj jednosmerného napätia. . Pomocou odporu R2 je tranzistor T1 v mierne otvorenom stave. Variabilná zložka privádzaná do bázy je zosilnená tranzistorom a z kolektora cez kondenzátor C2 je privádzaná do zdvojovacieho usmerňovača zostaveného na prvkoch DD1, DD2, C3. Zdvojnásobené konštantné napätie sa akumuluje na kondenzátore C3, ktorý sa vybíja pozdĺž obvodu: mínus kondenzátor, odpor R1, báza-emitor T1 plus kondenzátor. Súčasne sa tranzistor otvorí ako lavína, spustí sa relé P1, jeho kontakty sa po dobu trvania zatvoria zvukový signál... Pri nastavovaní činnosti okruhu sa niekedy ukáže, že jeho citlivosť je príliš vysoká, spúšťajú ho autá prechádzajúce po ulici alebo mávnutie ruky pri mikrofóne. Všetko závisí od typu použitého relé. Obvod možno zdrsniť zapojením premenlivého odporu do série s kondenzátorom C1. Na spínanie záťaže (žiaroviek) pomocou klapiek je potrebné obvod doplniť spúšťou. Obvod takejto spúšte na polarizovanom relé je znázornený na obrázku 2 - predtým nebol nikde vytlačený.
Keď zaznie zvukový signál (prasknutie, kliknutie), kontakty relé KR1 sa dočasne zatvoria. Striedavé napätie 220 V cez lampu L1, diódu D1 sa aplikuje s kladnou polperiódou na koniec druhého vinutia kolíka 8 relé RP-4, začiatok kolíka vinutia 7, rezistor obmedzovača prúdu R1, kondenzátor C1, zopnuté kontakty relé KR1, svorka 220V. Nabíjací prúd kondenzátora C1 prepne kotvu relé doľava podľa schémy, rozsvieti sa kontrolka L1 a kontrolka L2 zhasne, dióda D1 je zablokovaná kontaktmi relé a dióda D2 je odblokovaná a pripravená na prevádzku. Po prijatí ďalšieho zvukového signálu sú kontakty relé P1 KP1 zatvorené. Napätie 220 V cez lampu L2 a diódu D2 sa privádza plusom na začiatok prvého vinutia, kontakt 5, z výstupu vinutia, kontakt 6 ide na odpor R1 a dobíja kondenzátor C1. Polarizované relé prepína kotvu na pravý kontakt. Dióda D2 je zablokovaná a D1 je pripravená na ďalší cyklus. Kontrolka L1 zhasne a kontrolka L2 sa rozsvieti. Pri príjme zvukových signálov teda dochádza k striedavému spínaniu záťaže. Aby spúšť vykonávala funkciu zapínania a vypínania iba jednej žiarovky, musíte jednu zo žiaroviek vylúčiť z okruhu a namiesto toho zapnúť sériový reťazec z kondenzátora 0,33 mkf x 300 V a 5 -10 kOhm, 2W odpor. Pri nastavovaní spúšte je potrebné nastaviť kotvu polarizovaného relé tak, aby sa dobre spínalo a bolo bezpečne upevnené v pravej alebo ľavej polohe.
Správne určte začiatok a koniec vinutia relé alebo zmeňte polaritu jednej z diód. Samozrejme, že tento dizajn akustického relé na uhlíkovom mikrofóne je vhodnejší pre začiatočníkov, preto v ďalšom článku bude popísaný na jednom mikroobvode a ako snímač je použitý piezoelektrický prvok.
Diskutujte o článku JEDNODUCHÉ AKUSTICKÉ RELÉ
V posledných rokoch si systémy získali popularitu diaľkové ovládanie osvetlenie. Zvukové príkazy sa prijímajú bavlneným prepínačom. Pri dostatočnej sile tlesknutia sa svetlo rozsvieti alebo zhasne. Zariadenie je možné zakúpiť v obchode alebo ak máte dostatočné znalosti základov elektrotechniky, môžete si ho vyrobiť sami.
Aplikácia
Svetelný spínač na klapke sa zapína a vypína v dôsledku reakcie na vydávaný hluk. Algoritmus práce je nasledujúci: prvé tlieskanie je zapnuté, druhé je vypnuté.
Zariadenia tohto typu sa odporúčajú inštalovať iba v tichých miestnostiach. Izby tohto typu zahŕňajú spálne, šatníky, technické miestnosti, pivnice. Je iracionálne inštalovať bavlnené zariadenia v miestnostiach, kde je veľa ľudí (kancelárie, obývačky, výrobné priestory), pretože vonkajší hluk viesť k falošným odozvám zariadenia.
Najbežnejšie miesto na inštaláciu bavlneného vypínača je v spálni. Je veľmi pohodlné ovládať osvetlenie bez toho, aby ste vstali z postele. Bavlnené systémy sú obľúbené v rodinách s malými deťmi, pretože na zapnutie alebo vypnutie svetla už nemusíte siahať na vysoko umiestnený vypínač.
Mnoho ľudí si mýli bavlnu a akustické zariadenia. Akustický spínač reaguje na akýkoľvek hluk, zatiaľ čo bavlnený spínač funguje len na puknutie.
Princíp činnosti
Zariadenie funguje vďaka mikrokontroléru, ktorý je v ňom nainštalovaný. Ovládač autorizuje zapnutie a vypnutie svetla tlesknutím. Toto zariadenie, ak je to žiaduce, je možné použiť na ovládanie iných elektrických spotrebičov (klimatizácie, ventilátory atď.).
Bežný vypínač zvukového svetla obsahuje elektronický mikrofón s predzosilňovačom. Tento komponent zosilňuje zvuk prichádzajúci do jednotky, aby zachytil aj tie najmenšie puknutia. Činnosť zosilňovača je riadená tranzistormi VT1 a VT2. Obvod je riadený dvojicou rezistorov R2 a na vyrovnanie signálu sa používajú diódy VD1 a VD2.
Zvuk z tlieskania prechádza cez mikrofón, kde je elektrický impulz zosilnený a transformovaný. Ďalej je zvuk vyrovnaný v dôsledku činnosti usmerňovacích diód. Zvuk je riadený rezistorom (ak je hlasitosť zvuku nižšia ako špecifikovaná, rezistor neumožní prevádzku zariadenia). Keď je signál na kondenzátore zarovnaný, napätie stúpa, tranzistorový spínač VT3 sa otvorí.
Svetlo sa vypne a rozsvieti po sekvenčnom nabití a vybití kondenzátorov. Na konci celého cyklu činnosti (ešte jedno tlesknutie) sa rezistor a kondenzátor C10 vybijú za štyri sekundy. To spôsobí vypnutie zariadenia.
technické údaje
Poďme napríklad analyzovať vlastnosti štandardného zariadenia na zapínanie a vypínanie svetla tlieskaním.
Údaje o zariadení:
- Napájanie je dodávané z bežnej 220 voltovej siete.
- Maximálny celkový výkon spotrebiteľov nepresahuje 300 wattov.
- Šírenie zvukovej regulácie je v rozmedzí 30 - 150 decibelov.
- Prípustné teplotný režim: 20 stupňov pod nulou až 40 stupňov nad nulou.
- Trieda krytia - IP30.
Sieť používa rôzne svietidlá:
- Žiarovky a halogénové svetelné zdroje.
- Úsporné alebo žiarivkové žiarovky.
- LED zariadenia.
Uvedené vlastnosti zodpovedajú zákonným požiadavkám Ruská federácia pod číslom 261. Tento zákon upravuje pravidlá racionálneho využívania elektrickej energie.
Zariadenie je veľkosťou podobné zápalkovej škatuľke, to znamená, že je kompaktné. To umožňuje jeho inštaláciu v blízkosti svietidiel. Upevnenie zariadenia sa vykonáva pomocou samorezných skrutiek alebo obojstrannej pásky.
Schéma zapojenia a inštalácie
Nižšie je schéma spínača svetla na klapke. Na základe toho môžete pripojiť toto zariadenie.
Biele vodiče zariadenia sú pripojené k elektrickej sieti. Záťaž je pripojená k čiernym vodičom. Na pripojenie medených vodičov potrebujete svorky. Čierne vodiče sa pripájajú k žiarovke lampy. Tieto zariadenia sú zapojené paralelne.
Spínač je napájaný pomocou jednotlačidlového spínača. Ak ho potrebujete vypnúť, stačí stlačiť vypínač.
Citlivosť zvuku sa ovláda príslušným gombíkom. Odporúčame použiť priemernú hodnotu zvuku.
Testovanie
Pred zapnutím by malo byť zariadenie nakonfigurované tak, aby sa vylúčili falošné poplachy cudzie zvuky... Bavlnený spotrebič by napríklad nemal reagovať na údery kladivom, rinčanie riadu, zvoniaci telefón alebo zapnutú vŕtačku s príklepom.
Nastavenia sa robia experimentálne. Zariadenie sa považuje za nastavené, keď sa spúšťa iba tlieskaním.
Výrobcovia
Najznámejšie modely na ruskom trhu sú Ecosvet a Claps. Pozrime sa na ich hlavné charakteristiky.
Prepínač "Ecosvet"
Zariadenie Ecosvet je navrhnuté pre prácu s 220 V žiarovkami.
Hlavné parametre zariadenia:
"Ecosvet" je upevnený samoreznými skrutkami pre upevňovacie nohy. Zariadenie sa neodporúča inštalovať v hlučných miestnostiach. Napriek tomu, že Ecosvet je nastavený na pop, sú možné falošné poplachy.
Vyššie uvedený obrázok zobrazuje schému zapojenia zariadenia. Ecosvet je pripojený ku konvenčnému spínaču, ktorý poskytuje možnosť deaktivovať obvod a zastaviť jeho činnosť.
Prepnúť "Tlieskanie"
Tento model je jedným z najnovších vývojov, kde audio signál spracováva pokročilý mikroprocesor. Zariadenie reaguje iba na puknutia, takže nepravdivé informácie ignoruje. Požadovaný stav pre spustenie - určitý charakter prenosu zvukov, keď tlieskanie musí ísť za sebou.
Jedna miestnosť môže mať jeden alebo viac vypínačov. Každý z nich bude naladený na daný počet klapiek. Za týmto účelom umiestnite prepojku na dosku do požadovanej polohy. Výsledkom je, že je možné ovládať niekoľko zariadení, ktoré nie sú navzájom prepojené, napríklad klimatizáciu a lampu, televízor a magnetofón. "Claps" sú kompaktné (asi ako škatuľka zápaliek) a dajú sa namontovať kdekoľvek, vrátane zásuvkovej krabice.
Claps stojí viac ako Ecosvet (2 450 rubľov oproti 350), ale jeho spoľahlivosť je tiež vyššia. Claps bude fungovať s fluorescenčnými žiarovkami, aj keď hladký štart záťaž (Ecosvet toho nie je schopný).
Urobte prepínač vlastnými rukami
Bavlnené zariadenie si môžete vyrobiť sami.
Vyžaduje si to 3 dosky:
- Arduino Nano;
- zvukový modul;
- doska výkonového relé.
Okrem toho potrebujete počítač, USB kábel a 5-voltový zdroj. Do počítača by ste si mali nainštalovať program Arduino IDE, ktorý je určený na flashovanie mikrokontroléra.
Po skopírovaní údajov náčrtu a vložení textu do okna Arduino IDE musíte okamžite flashnúť ovládač. Pri zmene niektorých úprav a prepisovaní zariadenia je možné doladiť zvukové relé pre vlastnú potrebu.
Diagram ukazuje, že ovládač má 4 vodiče. Pár z nich sa zapne, žltý vodič je nasmerovaný na ovládanie napájacieho relé (kolík 13) a zelený vodič je ovládací vodič z mikrofónu pripojeného k ovládaču A0.
Poznámka! Kondenzátorový mikrofón je možné nahradiť elektretovým mikrofónom, v ktorom je elektretová platňa použitá ako pevná kondenzátorová platňa a zdroj konštantného napätia. Charakteristickou vlastnosťou materiálu je schopnosť udržať povrchový náboj po dlhú dobu.
Mikroobvod obsahuje 8 analógových vstupov a 14 digitálnych vstupov a výstupov. V tomto príklade sa používajú A0 a D13, pretože rozsvietia LED na doske Arduino.
Pri výmene indikátora AnalogRead sa určí prahová citlivosť. Najväčšia hodnota je 1024. Ak zmeníte hodnotu Delay, upraví sa čas potrebný na vykonanie náčrtu. Tým sa dosiahne požadovaný čas pripravenosti spínača. Tiež definuje prah, ktorý chráni pred rušením a falošnými poplachmi. Citlivosť mikrofónu mení aj variabilný regulátor umiestnený na doske. Konfigurácia a testovanie obvodov prebieha na doske Arduino UNO.
Je napájaný jednosmerným zdrojom s napätím 5 až 12 voltov. Diely sú cenovo dostupné a nie drahé, dajú sa kúpiť v každom obchode s rádiom. Osobne som použil diely, ktoré mi vypadli zo starých dosiek. Obvod je skutočne jednoduchý a aj keď nie ste oboznámení s rádiovou elektronikou, môžete toto zariadenie zostaviť podľa tohto článku.)
Spočiatku som našiel tento obvod bez akéhokoľvek popisu a samozrejme tam nebol žiadny plošný spoj, takže som si ho musel poskladať sám, aby som sebe a samozrejme aj vám uľahčil proces montáže, tak to použite. Stiahnite si PCB
Obvod akustického spínača:
Obvod pozostáva z mikrofónového zosilňovača, ktorý je zostavený na dvoch tranzistoroch KT315 a výkonovej časti na tranzistore KT3107 (BC557). Na zvýšenie citlivosti mikrofónu môžete použiť výkonnejšie tranzistory, napríklad KT368 a podobne. Vo výkonovej časti postačuje aj široký výber analógov, vhodné sú takmer všetky tranzistory PNP, napríklad KT814 alebo KT818, tu sa musíte najskôr pozrieť na výkon použitého zdroja energie.
Nižšie sú uvedené fotografie potrebných častí:
Zoznam dielov akustického spínača:
Takže najprv musíte urobiť dosku s plošnými spojmi. Všimnite si prosím v vytlačená obvodová doska sú tam otvory pre diódu VD1, keďže plánujem ovládať osvetlenie miestnosti a ako záťaž bude použité 12 voltové relé. Dióda je potrebná na ochranu tranzistora VT3 pred EMF cievky relé. Ak sa chystáte k prepínaču pripojiť ľahkú záťaž, môžete ho nahradiť prepojkou.
Po zhotovení dosky vyvŕtajte otvory a orajte ju. Otvorte tesnenie v sprint-layout 6.0 a pri pohľade na umiestnenie dielov ich prispájkujte na miesto.
Náš akustický spínač je pripravený! Teraz chcem hovoriť o malej nuancii, obvod používa 1,5 kOhm odpor R8, vymenil som ho a nastavil na 2 Ohm, pretože napätie na výstupe záťaže dramaticky kleslo a relé nefungovalo. Ak máte rovnaký problém, postupujte podľa tejto rady. To je všetko, zdieľajte článok nižšie, ak sa vám páčil.
Máme kanál na Yandex.Zen: Domáce produkty a elektronika
Kúpiť akustický spínač, súpravu na vlastnú montáž:
|
Akustický spínač je veľmi užitočným predmetom v domácnosti. Takéto zariadenie dodá vášmu domovu pohodlie a kreativitu. Pomocou neho môžete zapínať a vypínať svetlo, prípadne ho použiť pre iné zariadenia, ako je rýchlovarná kanvica či ventilátor.
Takýto vypínač nájde uplatnenie v situácii, keď človek potrebuje svetlo, no je obmedzený v možnostiach. Bude stačiť tlieskať rukami a osvetlenie sa zapne. Nazývajú sa tiež bavlnené senzory.
Princípom činnosti akustických spínačov je použitie mikrofónu s nastaviteľnou citlivosťou. Mikrofón sa zapne alebo vypne, keď je detekovaný zvuk.
Nevýhody akustických snímačov
Nevýhody týchto snímačov vyplývajú priamo z toho, na čo reagujú – zvuk. Selektivita mikrofónu je veľmi vysoká a vývoj akustických svetelných spínačov napreduje, takže moderné snímače veľmi presne reagujú na daný zvuk. Ale aby ste mohli vytvoriť tento zvuk, musíte vedieť ktorý, a tento zvuk bude vždy signálom zapnutia alebo vypnutia.
Druhým výrazným nedostatkom je zóna citlivosti. Pre izby s veľká veľkosť musíte dostatočne hlasno tlieskať alebo prísť bližšie.
A ak zvýšite citlivosť, senzor môže reagovať na podobné signály zo susednej miestnosti.
Najjednoduchší obvod akustického spínača
Najjednoduchší efektívny obvod akustického spínača môže zostaviť každý, kto má túžbu a čas. Takýto spínač možno použiť na rôzne účely, napríklad na zapnutie a vypnutie osvetlenia v miestnosti pomocou bavlny, rovnaký princíp fungovania a ovládanie akéhokoľvek zariadenia. Vo všeobecnosti je tento akustický spínač veľmi užitočná vec v domácnosti.
Tento snímač umožňuje zapínať a vypínať napájacie obvody pomocou tlieskania. Takéto zariadenie možno použiť na zapnutie svetla.
Je dosť citlivý kvôli prítomnosti dvojitého zosilňovača na tranzistoroch s nízkym výkonom. Dobre reaguje na bavlnu zo vzdialenosti piatich metrov od mikrofónu.
Potrebné diely na montáž
Ak chcete zostaviť akustický spínač vlastnými rukami, musíte si vziať nasledujúce časti:
- 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, S2-1mkF × 10v)
- Diódy VD1
- Rôzne: M1 - elektretový mikrofón, HL1 - LED alebo relé, svorkovnica.
Akustické spínacie zariadenie
Mikrofónový zosilňovač je zostavený na dvoch bipolárnych tranzistoroch radu KT 315. Pre zvýšenie citlivosti mikrofónu môžete použiť tranzistory typu KT 368 alebo ich importované náprotivky (SS 9018).
Výkonovou časťou obvodu je výkonný tranzistor KT 818, ktorý riadi záťaž. Ak chcete ovládať veľkú záťaž, môžete použiť relé s napájacím napätím 3,5 až 15 voltov.
Pri riadení záťaží s napätím do 12 voltov je možné relé z obvodu odstrániť a namiesto toho pripojiť záťaž. Ak potrebujete ovládať záťaže zo siete, potom určite potrebujete relé. Počas tlieskania mikrofón prijíma vlnu a privádza ju do výkonového zosilňovača, pričom sa striedavo zosilňujú signál prijatý z mikrofónu.
Už zosilnený signál vstupuje do základne kľúča, jeho hodnota umožňuje tranzistoru pracovať a v tomto okamihu sa prechod tranzistora otvorí a vedie prúd. Napája pripojenú záťaž alebo relé. Keď sa zvuk opakuje, generovanie sa preruší a relé sa vypne.
Návod na zhotovenie akustického spínača
Najprv musíte vyrobiť dosku plošných spojov. PCB má špeciálne otvory pre diódu VD1. Na ochranu tranzistora VT3 pred EMF cievky relé je potrebná dióda. Ak chcete k prepínaču pripojiť ľahkú záťaž, môžete ho nahradiť prepojkou.
Po vyrobení dosky musíte vyvŕtať otvory a orať ju. Potom otvorte tesnenie v programe sprint-layout 6.0 a podľa umiestnenia dielov a prispájkujte ich na miesto.
Poznámka! 
Pri pohľade na fotografiu hotového akustického spínača vidíme kompaktný snímač, ktorý sa ľahko inštaluje. Je to malá doska s spájkovanými časťami.
Pri montáži je potrebné dodržať všetky menovité hodnoty dielov, aj mierny sklon môže viesť k poruche spínača. Zariadenie reaguje nielen na pukanie, ale aj na akýkoľvek nízkofrekvenčný hluk.
Napájanie je dodávané zo zdroja jednosmerného prúdu s napätím 5 až 12 voltov. Nevyhnutne zo stabilizovaných zdrojov jednosmerného napätia, pri použití spínaných zdrojov nemusí zariadenie fungovať.
Na vytvorenie akustického spínača vlastnými rukami sú potrebné diely, ktoré je možné zakúpiť v akomkoľvek obchode s rádiom, sú cenovo dostupné a lacné.
Môžete použiť diely spájkované zo starých dosiek. Obvod je veľmi jednoduchý a dokonca aj ľudia, ktorí sú málo oboznámení s rádiovou elektronikou, pomocou tohto obvodu, budú môcť zostaviť toto zariadenie.
Fotografia akustického spínača
Poznámka! 
Poznámka! 
Obrátil sa na mňa človek, ktorý býva v byte, a ako to už býva, takíto ľudia majú schodisko, cez deň sú väčšinou ešte viac-menej osvetlení prirodzeným svetlom, no v noci alebo večer nie je svetlo a to nie je veľmi vhodné hľadať vypínač pozdĺž stien a nie je to moderné. Je lepšie niečo urobiť, aby ste otvorili kľúč a rozsvietili žiarovku pri určitej úrovni hluku alebo hlasu, čo sa stalo.
Schéma zariadenia
Schéma je dobre známa, môžete použiť aj analógy dielov, ak sa chystáte túto schému zopakovať, diely môžete tiež importovať, ako je to pohodlné a dostupnejšie. Ďalšia dobrá možnosť, bez mikroobvodov, ale s dobrou citlivosťou, viď.
Mikrofón používal importovanú kapsulu, ktorá má dobrú citlivosť a dobrú citlivosť, vzhľadom na to, že predzosilňovací stupeň je zvyčajne umiestnený už vo vnútri takýchto mikrofónov - elektretový mikrofón, ako sa zvyčajne nazýva v úzkych kruhoch rádioamatérov, v r. v porovnaní s bežnými mikrofónmi, pri napájaní cez výstup, z ktorého je zvuk odstránený, interný mikrofónny zosilňovač začne pracovať, vďaka čomu aj pri nízkych vibráciách zvukové vlny na výstupe sa objaví dosť vysoký signál a nie je potrebné ohradzovať predzosilňovače na operačných zosilňovačoch. Až teraz, na základe signálu a napájania, potom budete musieť urobiť oddelenie a premyslieť napájanie. Ale toto je oveľa jednoduchšie.
A ďalšie plus vypínača je, že počuje napríklad buchnutie vchodových alebo výstupných dverí a môže si tak rozsvietiť svetlo vo svojom sekundárnom okruhu.
Po zastavení zvukov sa zapne akési oneskorenie (od 5 sekúnd do 2 minút), po ktorom sa osvetlenie vypne. Spínač osvetlenia podlahy má a vysoká citlivosť, je napájaný priamo z osvetľovacej siete a nevyžaduje použitie ďalších stabilizátorov.
Funguje to nasledovne: keď je detekovaný zvukový signál, slabý striedavé napätie z výstupu mikrofónu cez izolačný kondenzátor vstupuje do dvojstupňového zosilňovača vyrobeného na tranzistoroch VT1 a VT2 a po zosilnení na napätie 5 ... 8 V cez izolačný kondenzátor C4 vstupuje na vstupy Schmitt spúšťač DD1.1, ktorý na výstupe vytvára obdĺžnikové impulzy s kladnou polaritou. Každý takýto impulz otvára emitorový sledovač VT3, ktorý zosilňuje prúdový signál a rýchlo nabíja kondenzátor C5. Na vstupoch prvku DD1.2 vzniká logická úroveň 1, ktorá invertovaním uzatvára kľúčový tranzistor VT4 a na jeho kolektore vytvára vďaka odporu R12 napätie logickej úrovne 1, čo umožňuje riadenie tyristora. obvod do práce.
