Arco-systems.ru

Журнал Арко Системс
38 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема звукового выключателя света

Принцип действия, устройство и схема акустического выключателя

Акустический выключатель – это устройство, которое замыкает и размыкает цепь от громкого звука или хлопка. Его можно использовать для включения освещения в доме, телевизора, музыкальной аппаратуры и других бытовых приборов. Акустический выключатель делает пользование электрическими устройствами простым и удобным.

  1. Виды звуковых выключателей
  2. Плюсы и минусы
  3. Принцип действия
  4. Технические характеристики
  5. Схема подключения и пошаговая инструкция по установке
  6. Диммерный акустический выключатель
  7. Как выбрать

Акустический выключатель лампы своими руками

Если у Вас возникла необходимость в включении хлопком в ладоши какого-либо устройства или просто освещения, то можно рассмотреть для изготовления простые схемы, приведённые ниже, в этой статье.

Схема может использоваться для управления освещением, настольной лампой, прибором, устройством или кокой-либо игрушки.

В темноте по щелчку включается свет, при дневном освещении выключается. Микрофон чувствительный, поэтому схема срабатывает даже на голос.

Принципиальная схема акустического выключателя

Краткое описание работы схемы

Схема простая, состоит из нескольких деталей. Транзистор Q1 всегда открыт через резистор R2. При попадании звука в зоне микрофона, эл.колебания закрывают транзистор. Далее через цепочку R4,3,6 открывается тиристор Q2 и лампа загорается .

Фоторезистор R5, стоящий между эмиттером и коллектором не даёт срабатывать схеме в дневное время суток. Если этого не требуется фоторезистор можно из схемы исключить.

Необходимые радиодетали

Внешний вид платы

Мы можем использовать эту цепь для различных применений, как автоматический свет для диско или шоу. Вместо лампы можно использовать реле с обмоткой на

220V. В этом случае мы можем получить звуковое реле (переключатель, который может использоваться для управления более мощными лампами или другими устройствами).

ОСТОРОЖНО! Питание схемы осуществляется от опасного напряжения!

На рисунке ниже, ещё один вариант схемы с питанием от 12В постоянного тока. Q1 усиливает аудиосигнал, приходящий от микрофона. Переменный резистор 5к использован для того, чтобы отрегулировать пик сигнала (0,7 вольта), работает как регулятор чувствительности. Некоторый уровень сигнала, приходя от микрофона, после усиления полевым транзистором Q1, вызовет включение SCR и лампы. Вот принципиальная схема схемы:

Проверка тиристора MCR100-6

Для проверки тиристора понадобятся:

  • лампочка накаливания на 3-6 Вольт мощностью до 4 Ватт;
  • батарейка 3-6В;
  • резистор на 50-100 кОм.

Описание проверки тиристора или симистора

Данным способом можно проверять любые тиристоры и симисторы. При подключении батареи к последовательному соединению исправного тиристора и лампы — лампа не должна гореть.

Если соединить плюс батареи через резистор R1 50-100кОм с управляющим электродом, то тиристор открывается и остается включенным, пока выключатель S2 замкнут. Лампа горит.

Читать еще:  Светодиодный прожектор пусковой ток

Выключить тиристор (отключить лампу) можно кратковременным замыканием его анода и катода включателем S3.

Если лампа загорается сразу после включения батареи, то тиристор — пробит (коротко замкнут КЗ).

Схема акустического выключателя

Существует огромное множество схем акустических выключателей (АВ): на транзисторах, логических микросхемах, триггерах и т.п., но мы будем собирать наш аппарат на микроконтроллере. Применяя микроконтроллер можно довольно просто реализовать алгоритмы различной сложности с минимальной переделкой схемы либо вовсе без переделок.

Первый и неотъемлемый элемент любого акустического выключателя – это микрофон. Микрофон преобразует сигнал звуковой частоты в переменное напряжение. Нам подойдет самый простой электретный микрофон.

Одним выводом микрофон подключается к минусу, а вторым через подстроечный резистор R1, сопротивлением 510 кОм, – к плюсу. С помощью R1 регулируется чувствительность микрофона. Далее переменный сигнал с выхода микрофона через разделительный конденсатор C1, емкостью 1 мкФ, подается на усилитель, выполненный на одном транзисторе BC547. Эмиттер транзистора соединен с минусом, а коллектор посредством резистора R2, сопротивлением 1 кОм, – с плюсом. Настройка усилителя осуществляется с помощью подстроечного резистора R3, сопротивлением 1 МОм.

Далее усиленный сигнал подается на вход микроконтроллера ATmega8. В зависимости от количества поступивших импульсов, что соответствует количеству хлопков, микроконтроллер выдает высокий или низкий потенциал на соответствующие выводы. В данной схеме у нас применяются три вывода микроконтроллера МК, которые работают на выход. Они питают три аналогичные цепи. Рассмотрим работу одной цепи.

Когда на выводе МК высокий потенциал (+5 В) транзистор VT2 серии 2N2222, соединенный с МК резистором R4 (1 кОм), открывается и получает питание катушка реле К1. При срабатывании реле К1 замыкаются его контакты в цепи питания лампы и таким образом она засвечивается.

Катушку реле К1 следует шунтировать обратным диодом VD1 для защиты от перенапряжения, поскольку катушка обладает некоторой индуктивностью, и при разрыве цепи может возникнуть бросок напряжения, хотя и не значительный в данном случае, но лучше перестраховаться. Подойдет практический любой диод с током не менее 100 мА, можно применить 1N4148.

Реле можно применять любое, но следует ориентироваться на такие параметры: напряжение питания 5 В, напряжение замыкающих контактов – переменное, 230 В. Ток контактов определяется нагрузкой цепи, которую будут замыкать-размыкать контакты. Я применял реле следующего типа: HW32-005VDC-A. Если найдете реле с током питания катушки не более 20 мА, то можно обойтись без транзисторного ключа.

Читать еще:  Светодиоды от батарейки с выключателем

Питание схемы акустического выключателя осуществляется от стабилизированного источника питания, напряжением 5 В. Можно взять любой готовый блок питания либо собрать его самому, как рассказано в этой статье.

Технические характеристики

Стандартный прибор имеет следующие параметры:

  • питание от сети 220 В;
  • максимальная мощность всех подключаемых устройств 300 Вт;
  • звук регулируется в пределах 30-150 децибел;
  • диапазон рабочих температур от -20 до +40 градусов;
  • степень влаго- и пылезащищенности IP30.

Работать выключатель может с серийными лампами накаливания или галогенными источниками, светодиодами и энергосберегающими светильниками.

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.

Изготовление выключателя своими руками

Хлопковое устройство можно изготовить самостоятельно.

Для этого понадобятся 3 платы:

  • Arduino Nano;
  • звуковой модуль;
  • плата силового реле.

Кроме того, нужен компьютер, USB-шнур, 5-вольтовый блок питания. На компьютер следует поставить программу Arduino IDE, предназначенную для прошивки микроконтроллера.

После копирования данных скетча и вставки текста в окно Arduino IDE необходимо тут же сделать прошивку контроллера. При смене некоторых регулировок и перезаписи устройства есть возможность тонкой настройки звукового реле под собственные нужды.

На схеме видно, что контроллер имеет 4 провода. Пара из них идут на питание, желтый провод направлен на управление силовым реле (контакт 13), а зеленый — провод управления от микрофона, подключенный к А0 контроллеру.

В составе микросхемы есть 8 аналоговых входов и 14 цифровых входов и выходов. В рассматриваемом примере используются А0 и D13, поскольку с ними включается светодиод на плате Arduino.

При замене показателя AnalogRead определяется пороговая чувствительность. Наибольшее значение — 1024. Если изменить значение Delay, скорректируется время на исполнение скетча. Таким образом достигается желаемое время готовности к переключению. Так же определяется порог, защищающий от помех и ложных срабатываний.

Читать еще:  Кабель провод 6 квадратов

Звуковые выключатели света (от звука и холопка), автоматические выключатели

В продолжение темы скажем и о бесконтактных выключателях. К ним относится, в частности, звуковой (акустический) выключатель света. Особенностью такого выключателя является то, что он улавливает колебания звука и включает свет тогда, когда, по его мнению, звук достаточно громкий. В качестве «раздражителей» могут выступать шаги, разговоры, скрип дверей и иные звуки, сигнализирующие о нахождении человека в комнате. Чтобы избежать сильных токовых бросков в цепи, «умный» механизм зажигает и гасит свет плавно.

Выключатель света от хлопка действует по тому же принципу, однако он настроен исключительно на улавливание определенного количества хлопков в ладоши.

Выключатель света с датчиком движения реагирует на движение человека при помощи инфракрасных лучей. Бывают также комбинированные модели, которые улавливают не только движение, но и звук. Такой автоматический выключатель освещения может быть расположен как на стене, так и на потолке с заданной высотой улавливания. Это позволит исключить работу, если в комнату зашла кошка, например. Некоторые модели монтируются в полу и срабатывают при давлении на пол.

Как правильно использовать

Перед тем как приобретать и устанавливать звуковой выключатель, необходимо проанализировать уровень внешнего шума. К примеру, если предполагается оборудовать устройством гараж, то рекомендуется приобретать выключатель с низкой или регулируемой чувствительностью. Гараж — это не то место, где нужно соблюдать тишину. Можно хлопнуть в ладоши погромче, зато от случайных звуков освещение не включится.

Для спален и других жилых помещений уже необходимо устройство с более высокой чувствительностью.

Обратите внимание! Монтируется акустический выключатель так же, как и обыкновенный, в разрыв фазного провода. Если конструкция предназначена для подключения нескольких приборов, то на входную клемму подается фазный провод, а на выходные соответствующие коммутируемые приборы.

Вместо приборов освещения допустимо устанавливать выключатель для управления другой техникой, например, телевизором или кондиционером.

Важно! Выключатель, комбинированный с регулятором яркости, диммером, допустимо использовать только для управления лампами накаливания или специальными светодиодными.

Снижение стоимости устройств позволяет практически повсеместно заменять простые конструкции на более сложные с дополнительными удобными функциями. Это не только повышает удобство пользования, но и положительно влияет на экономичность в целом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector