Акустический автомат управления освещением по двум хлопкам в ладоши

Хлопковый выключатель или включение света по хлопку. Применение и схема подключения

Акустический автомат управления освещением по двум хлопкам в ладоши

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

А Вы слышали что-нибудь про хлопковые выключатели? Это такие электронные устройства, которые позволяют управлять освещением с помощью обычного хлопка в ладоши. Если честно, то я впервые сталкиваюсь с такими, хотя не раз видел их применение в различных кинофильмах.

Сегодня покажу Вам пример того, как я сделаю свою квартиру чуточку «умнее». А начну я с установки хлопкового выключателя «Экосвет‑Х‑300-Л». Выпускается он компанией «Ноотехника», которая находится в г.Минске республики Беларусь (сайт: noo.com.by).

Сразу озвучу стоимость данного устройства, т.к. она вполне приемлема по сравнению с подобными устройствами других фирм-производителей — это всего 350 рублей.

В комплект поставки входит упаковка, руководство и сам выключатель:

Технические характеристики «Экосвет‑Х‑300-Л»

Технические характеристики хлопкового выключателя представлены ниже:

  • напряжение сети 220 (В)
  • мощность нагрузки до 300 (Вт)
  • регулировка звука — от 30 до 150 (дБ)
  • рабочая температура от -20°С до +40°С
  • класс защиты корпуса IP-30

Применяемые лампы:

Как видите, «Экосвет‑Х‑300-Л» может применяться практически с любыми лампами, в том числе с люминесцентными и светодиодными, что не может не радовать, ведь Федеральный закон №261 «Об энергосбережении» пока никто не отменял.

А вот его габаритные размеры, которые соизмеримы со спичечным коробком.

Он легко помещается в основании люстры или светильника, правда нужно самостоятельно предусмотреть крепление. Можно его приклеить на двухсторонний скотч. Я закрепил его к корпусу светильника за крепежные лапки с помощью саморезов.

Применение и назначение хлопкового выключателя

С помощью этого выключателя можно дистанционно (на расстоянии) производить включение и отключение света по хлопку в ладоши.

Кстати, в виде нагрузки могут быть не только перечисленные выше лампы, но и вентиляторы, трансформаторы, катушки контакторов и прочее электрооборудование, главное, это соблюдать ограничение по мощности нагрузки.

Выключатели по хлопку рекомендуется устанавливать в относительно тихих помещениях. К таким помещениям можно отнести спальные комнаты, кладовки, подсобки, подвалы и т.п.

Нецелесообразно устанавливать подобные выключатели в местах, где находится много людей и имеются постоянные посторонние шумы. К таким помещениям можно отнести офисы, производственные площадки, мастерские и т.п. В таких помещениях появляется вероятность ложных срабатываний выключателя от резких и громких шумов.

Выключатель света по хлопку я планирую установить в своей спальне. Почитав книгу перед сном, порой так не хочется вставать из теплой постели и идти выключать свет в комнате (вот я обленился). Достаточно просто хлопнуть в ладоши и свет погаснет. Удобно, не правда ли?

Также данное устройство может быть полезно и детям. Раньше обычные выключатели устанавливали высоко (порядка 1,7 м) и каждый раз детям приходилось обращаться за помощью к родителям или пользоваться стулом. А ведь это не совсем безопасно — ребенок может легко потерять равновесие и упасть с него. Теперь этого не нужно, ведь достаточно просто похлопать в ладоши.

Людям с ограниченными возможностями хлопковый выключатель может оказать незаменимую помощь.

Кстати, прошу не путать хлопковый выключатель с акустическим выключателем света. Последний срабатывает на любые звуки и шумы, а хлопковый — только на хлопок в ладони, но я это еще проверю чуть позже.

Акустические выключатели чаще всего устанавливают в подъездах для экономии электроэнергии — там это применение вполне целесообразно.

Об акустическом выключателе будет отдельная статья — подписывайтесь на рассылку.

Монтаж и схема подключения выключателя света по хлопку

Как я уже говорил выше, устанавливать хлопковый выключатель я планирую в своей спальной комнате. Там у меня установлен светильник с двумя лампами КЛЛ.

На данный момент светильник подключен через одноклавишный выключатель. Схема имеет следующий вид:

Вот схема подключения дистанционного выключателя  «Экосвет‑Х‑300-Л», реагирующего на хлопки.

Белые провода нужно подключить в сеть 220 (В), причем строго соблюдать полярность при этом не требуется. К черным проводам подключается нагрузка — в моем случае это две лампы КЛЛ.

В настоящее время с распределительной коробки на светильник приходит фаза (через одноклавишный выключателя) и ноль. Вот их нам и нужно соединить с белыми проводами.

Черные провода нужно подключить непосредственно на лампы светильника, которые подключены параллельно друг с другом.

Вот схема питания светильника с хлопковым выключателем:

Питание хлопкового выключателя идет через существующий одноклавишный выключатель. Если мы хотим временно вывести его из работы, то достаточно отключить этот одноклавишный выключатель.

С помощью регулятора чувствительности звука выставим нужный нам уровень.

Настроим регулятор так, чтобы хлопок был и не слабым (исключим ложные срабатывания при легких случайных хлопках), и не сильным (чтобы руки не отбить).

Испытания и эксперименты (видео)

Проверим этот выключатель на действие следующих посторонних громких и звонких звуков от:

  • ударов молотка
  • работающего пылесоса
  • звонка телефона
  • работы перфоратора
  • стука посуды (кружка с ложкой)

Попробуем спровоцировать ложные срабатывания путем воздействия на выключатель звуками от вышеперечисленных приборов и устройств. Алгоритм работы выключателя, а также проведенные мной эксперименты я снял на видео:

Сделаем вывод из экспериментов: выключатель ложно реагирует на звуки от работы перфоратора и на очень звонкие звуки от стука ложки о кружку. В остальных случаях ложных срабатываний замечено не было.

После часа работы я проверил нагрев его корпуса. Могу Вас обрадовать — корпус слегка теплый, что в пожарном отношении является безопасным.

Реальная польза от выключателя света по хлопку. Нужен ли он?

Вы можете сказать, что это все игрушки. Я же Вам сейчас попытаюсь объяснить обратное.

Если это игрушки, то почему люди с каждым годом все чаще и больше внедряют в свои дома и квартиры системы «Умного дома». Для чего они за это платят сотни тысяч рублей. Дело в том, что на самом деле подобные девайсы приносят удобство и комфорт в Ваш дом. Решать Вам. Лично я уже пользуюсь им и мне нравится.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Источник: http://zametkielectrika.ru/xlopkovyj-vyklyuchatel/

Современная электроника № 1/2017

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ

54

WWW.SOEL.RU

СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

№ 1 2017

Акустический автомат управления освещением

по двум хлопкам в ладоши

В современных системах умного дома нашли широкое применение

автоматы, управляющие исполнительными механизмами по

определённой звуковой команде. Важным требованием для таких

устройств является отсутствие ложных срабатываний на посторонний

речевой или шумовой сигнал. В статье на примере одного из таких

устройств описывается схемотехническое решение для повышения

достоверности при распознавании звукового сигнала.

Александр Одинец (г. Минск, Беларусь)

В

ВЕДЕНИЕ

Большинство известных конструк-

ций акустических автоматов, доступ-

ных в литературных источниках и сети

Интернет, анализируют появление зву-

ковой команды только по амплитуд-

ному признаку, реализуя управление

одной или несколькими нагрузками.

Существенным недостатком таких

конструкций являются ложные сраба-

тывания, поскольку наличие звуково-

го сигнала определяется в относитель-

но широком частотном диапазоне. Как

результат – срабатывание не только на

заданную звуковую команду, к приме-

ру, акцентированный хлопок, свист, но

также и на непрерывный речевой или

шумовой сигнал.

Чтобы существенно повысить досто-

верность распознавания управляю-

щего звукового образца и полностью

исключить ложные срабатывания,

необходимо анализировать входящий

сигнал не только по амплитудному, но

и по частотному признаку. Для этого

необходимо дополнить автомат поло-

совым фильтром, выделяющим анали-

зируемый управляющий сигнал в опре-

делённом диапазоне частот и подавля-

ющий побочные составляющие за его

пределами. Применение полосового

фильтра и реализация специального

алгоритма идентификации звукового

образца обеспечивают автомату высо-

кую помехоустойчивость и полностью

исключают ложные срабатывания от

постороннего речевого или шумово-

го сигнала.

Спектр звукового сигнала хлопков

в ладоши располагается примерно

в диапазоне частот от 300 Гц до 6 кГц,

но максимум спектральных составля-

ющих данного звукового образца при-

ходится всё же на диапазон 3,2–3,6 кГц.

Этот максимум может изменяться в

небольших пределах, поэтому поло-

совой фильтр необходимо дополнить

регулятором резонансной частоты,

позволяющим производить оператив-

ную настройку под конкретного поль-

зователя. Более подробно с расчётом

и реализацией перестраиваемых поло-

совых фильтров можно ознакомиться

в статьях [1] и [2].

Для управления коммутирующим

силовым симистором применён опто-

симистор типа MOC3062 с идентифи-

кацией нуля сетевого напряжения.

Это позволило минимизировать уро-

вень помех при включении нагруз-

ки. Применение симистора в качестве

коммутирующего элемента, в отличие

от тиристорного варианта, позволило

сократить число силовых элементов

с пяти до одного.

П

РИНЦИПИАЛЬНАЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

СХЕМА

УСТРОЙСТВА

Электрическая схема автомата при-

ведена на рисунке 1. Автомат содержит:

параметрический стабилизатор на

балластных конденсаторах C1, C2

и элементах VD1, VD2, С3, С4;

стабилизаторы +5 В – DA1 и +10 В –

DA2;

предварительный

микрофонный

усилитель на ОУ DA3.1, полосовой

фильтр на ОУ DA3.2, DA3.3;

оконечный усилитель звукового сиг-

нала на ОУ DA3.4, выпрямитель пере-

менного напряжения звуковой часто-

ты – VD5, VD6;

интегрирующий конденсатор C16;

одновибратор на элементах DD1.2,

DD1.3;

формирователь временного интерва-

ла опознавания, в составе которого –

генератор на триггереШмитта DD1.1

и счётчики DD2.1, DD2.2;

элемент совпадения 2И-НЕ DD1.4;

интегрирующую цепь сброса C11–R8

D-триггер состояний включено–

выключено DD3.1.

При включении питания интегриру-

ющая цепь C11–R8 формирует корот-

кий отрицательный импульс, устанав-

ливающий D-триггер DD3.1 в исходное

единичное состояние, соответствую-

щее выключенной лампе.

При появлении звукового образ-

ца (хлопка в ладоши), переменное

напряжение амплитудой в несколько

милливольт с выхода микрофона M1,

после усиления ОУ DA3.1 в 100…200 раз,

поступает на вход полосового фильтра

DA3.2, DA3.3. Его задача, как уже было

отмечено, – выделить сигнал в узкой

полосе частот 3,2…3,6 кГц и подавить

побочные спектральные составляю-

щие за пределами этого диапазона.

С выхода полосового фильтра пере-

менное напряжение идёт на вход вто-

рого усилителя – ОУ DA3.4, с помощью

которого усиливается ещё в 50 раз

и поступает на диодный выпрямитель

VD5–VD6. После сглаживания конден-

сатором C16 постоянное напряжение

через резистор R22 поступает на вход

одновибратора DD1.2–DD1.3, кото-

рый, каждый раз при достижении на

конденсаторе C16 порогового напря-

жения элемента DD1.2, формирует на

выходе DD1.3 короткий положитель-

ный импульс.

Выходные импульсы одновибрато-

ра сбрасывают счётчик DD2.1, кото-

рый уровнем логического 0 с выхо-

да своего старшего разряда разре-

шает работу DD2.2, и одновременно

эти импульсы являются счётными для

DD2.2. Первый же выходной поло-

жительный импульс одновибрато-

ра сбрасывает счётчик DD2.1 в нуле-

вое состояние. Уровень логическо-

го 0 с выхода его старшего разряда

(вывод 14) смещает диод VD4 в обрат-

ном направлении и, тем самым, разре-

шает работу генератора на триггере

Шмитта DD1.1 с частотой 8…16 Гц, что

соответствует интервалу опознавания

0,5…1 с. Режим счёта DD2.1 индициру-

ет мигающий светодиод HL1, по кото-

рому удобно контролировать появле-

ние звукового сигнала.

Источник: https://www.soel.ru/upload/magazines/PRINT/SoEl_2017-1/files/assets/basic-html/page-54.html

Схема акустического датчика (звуковое реле) на микросхемах CD4069, CD4020

Этот датчик можно применить в системе автоматического управления освещением, чтобы по его сигналу включать свет, если в помещении кто-то ходит или разговаривает, по хлопку в ладоши, или в охранной системе, чтобы реагировать на шум в том месте, где шума быть не должно, да и много других применений ему можно найти.

Читайте также:  Цифровой термостат

Главной особенностью датчика является то, что его усилительные каскады выполнены на логических инверторах микросхемы CD4069, переведенных в аналоговый усилительный режим. Этот датчик – ещё одна демонстрация того, как логические микросхемы могут работать в аналоговом режиме.

Схема акустического сенсора

Чувствительный элемент датчика -микрофон М1. Здесь используется миниатюрный микрофон от диктофона, он электретный, к сожалению, тип его не известен (маркировка отсутствует), но с большой степенью достоверности можно утверждать, что здесь можно применить практически любой стандартный электретный микрофон с двумя выводами и встроенным усилителем.

Питание на микрофон поступает через блокирующую RC-цепочку R1-C1, резистор R2 служит нагрузкой его встроенного усилителя. Сигнал через конденсатор С2 поступает на подстроечный резистор R3, которым можно регулировать чувствительность датчика в целом.

Далее, сигнал поступает на усилитель НЧ, выполненный на логических элементах D1.1-D1.3 микросхемы CD4069. Для того чтобы данные элементы работали в усилительном аналоговом режиме цепь из трех последовательно включенных элементов охвачена обратной связью, состоящей из резисторов R4 и R5. Теоретически, коэффициент усиления этого усилителя будет равен делению R5 на R4.

На самом деле, он будет существенно ниже. На элементе D1.4 сделан еще один усилитель, данный элемент в аналоговый режим переведен цепью обратной связи, состоящей из резистора R6.

При наличии достаточного уровня громкости, этот усилитель переходит в режим ограничения и на его выходе появляются хаотические импульсы логической амплитуды, которые через конденсатор С5 поступают на вывод 11 счетчика D2. Цепь C5-R7 эти импульсы преобразует в положительные, и первый же из них устанавливает счетчик D2 в нулевое положение.

Исходным, является такое положение счетчика D2, в котором на его старшем выходе (вывод 3) присутствует логическая единица. При этом, высокий логический уровень с вывода 3 D2 через диод поступает на вывод 13 D1.5. А на элементах D1.5 и D1.6 выполнен мультивибратор, генерирующий импульсы, поступающие на счетный вход счетчика D2 (на его вывод 10).

Пока на вывод 13 D1.5 через VD1 проходит логическая единица, мультивибратор D1.5- 1.6 заблокирован, и импульсы не генерирует.

Если же, уровень звука достаточный для срабатывания датчика, то амплитуда импульсов с выхода D1.4 будет достаточной для обнуления счетчика D2. При этом, на его всех выходах, в том числе и на старшем, устанавливается логический ноль. При этом, диод VD1 закрывается и перестает влиять на вход логического элемента D1.5.

Мультивибратор D1.5-D1.6 запускается и генерирует импульсы, поступающие на вход «С» D2. А логический ноль на выводе 3 D2 зажигает индикаторный светодиод, и служит сигналом к тому, что датчик сработал.

Рис. 1. Принципиальная схема акустического датчика (звукового реле) на двух микросхемах.

Дальше ситуация может развиваться двумя путями. Если звук прекратился, то счетчик D2 посчитает импульсы, генерируемые мультивибратором D1.5-D1.6, и, примерно через 15 секунд, на его выводе 3 установится логическая единица. Светодиод погаснет, а диод VD1 выключит мультивибратор.

Если звук не прекращается, или повторяется чаще, чем один раз в 15 секунд, то счетчик D2 будет периодически обнуляться импульсами с выхода D1.4, и состояния с единицей на выводе 3 не достигнет.

Таким образом, ноль на выводе 3 D2 присутствует столько времени, сколько звучит звук, раздающийся с интервалами не реже чем 15 секунд, плюс еще 15 секунд. Например, если этот датчик должен управлять лампой по хлопку в ладоши, то после каждого хлопка свет будет гореть 15 секунд.

Время 15 секунд некритично, его можно изменить как угодно, для этого нужно изменить соответствующим образом частоту импульсов, генерируемых мультивибратором на D1.5-D1.6 подбором сопротивления R8 или емкости С6.

Детали и их замена

Светодиод HL1 нужен только для демонстрации работы датчика, в реальном устройстве его можно исключить из схемы.

Микросхему CD4069 можно заменить любой из «…4069» или отечественным аналогом К561ЛН2. Микросхему CD4020 можно заменить любой из «…4020» или отечественным аналогом К561ИЕ16.

Напряжение питания может быть от 5 до 15V, но нужно учитывать, что при увеличении напряжения питания усилительные свойства усилительных каскадов на основе инверторов микросхемы CD4069 снижаются.

Тюльгин Ю. М. РК-2016-04.

Источник: http://www.qrz.ru/schemes/contribute/security/shema_akusticeskogo_datcika_zvukovoe_rele_na_mikroshemah_cd4069_cd4020.html

Как сделать хлопковый выключатель

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 двухклавишным выключателям. 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 триггером, 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.

Источник: https://electric-220.ru/news/kak_sdelat_khlopkovyj_vykljuchatel/2017-08-19-1341

Cхема акустического выключателя света

В данной статье приведена схема акустического выключателя света, благодаря которому вы будете чувствовать себя в собственном доме, словно в роскошной вилле – вы сможете включать и выключать, например, свет… хлопая в ладоши.

Акустический выключатель реагирует на одиночные хлопки и при этом проявляет малую чувствительность к посторонним звукам. Каждое срабатывание устройства изменяет состояние реле, обозначая это свечением двухцветного светодиода.

Схема оснащена электромагнитным реле с нагрузочной способностью контактов 8А/250В, благодаря этому она подходит для дистанционного управления освещением, управлением жалюзи, бытовой аудио техникой и любым другим устройством, работающим от сети.

После подключения к источнику питания, схема будет сброшена и перейдет в состояние ожидания до тех пор, пока не раздастся хлопок. Потребление, независимо от состояния работы, составляет менее 1 Вт.

Печатная плата спроектирована так, чтобы все устройство поместилось в коробку скрытого монтажа с следующими размерами: диаметр 54мм толщина 25мм. Из-за своих небольших размеров, плата без проблем должна поместиться, например, в торшеры или люстры.

Описание акустического выключателя

Система состоит из трех основных блоков:

  • датчик звука с транзисторным усилителем
  • Т-триггер на основе счетчика 4017
  • бестрансформаторный источник питания

Сигнал с электретного микрофона усиливается тремя транзисторами VT1 …VT3. Появление сильного сигнала, содержащего преимущественно более высокие частоты, вызывает реакцию системы: положительные полуволны сигнала с микрофона вызывают открытие транзисторов VT1 и VT3.

Благодаря наличию буферного транзистора VT2, после хлопка на резисторе R8, а значит, и на тактовом входе 14 микросхемы 4017 возникает положительный импульс. Он вызывает изменение состояния счетчика, который переключает свечения светодиода с зеленого на красный цвет, а так же через транзистор VT4 включается реле.

Следует обратить внимание, что в данной схеме применен бестрансформаторный блок питания, то есть не имеющий гальванической развязки от сети 220В. Поэтому  налаживание и ввод в эксплуатацию выключателя следует соблюдать предельную осторожность.

Последовательный резистор R11 предназначен для защиты выпрямительного моста B1 в случае, если схема подключается к сети в момент, когда амплитудное значение напряжения превысит 300В.

Без резистора R11, через диоды выпрямительного моста и не заряженные конденсаторы C5, C6 на короткое время может протекать очень большой ток, ограниченный лишь сопротивлением соединений. Резистор R11 ограничивает этот импульс до безопасного значения и защищает остальные электронные компоненты от повреждений.

Для подключения схемы к электрической сети используются всего два разъема. К разъему IN, необходимо подать напряжение от сети (фазировка не имеет значения).

После хлопка и, следовательно, замыкания контактов реле на разъеме OUT появляется напряжение 220В, поэтому к этому разъему следует подключить управляемую нагрузку, например лампу.

Все устройство собрано на двухсторонней печатной плате. Низковольтная часть элементов – SMD. После сборки нужно очень тщательно проверить, все ли элементы установлены правильно, не возникло ли короткое замыкание при пайке. Ошибка может привести к повреждению элементов. Как правило, безошибочно собранная схема из исправных элементов начинает работать сразу.

Читайте также:  Обзор паяльного набора за 20$

Скачать рисунок печатной платы (289,1 Kb, скачано: 952)

Источник: http://www.joyta.ru/10240-cxema-akusticheskogo-vyklyuchatelya-sveta/

Заметки для мастера – Включение электроприбора «на хлопок»

           Cхема электронного звукового реле              

Звуковой сигнал, принятый микрофоном, усиливается микрофонным усилителем на ОУ 741, рисунок 1. С выхода ОУ сигнал поступает на вход десятичного счетчика К561ИЕ8

Рис.1
C помощью резистора R3 регулируют чувствительность ОУ 741. Резистор R1 устанавливает чувствительность микрофона. Резистор R4 предназначен для исключения ложных срабатываний счетчика К561ИЕ8. Свечение светодиода HL1 указывает на выключенное состояние нагрузки.

           Акустическое реле с питанием от 5В

Простое самодельное акустическое реле для управления различными нагрузками, принципиальная схема и описание блока. Этот выключатель управляется хлопками в ладоши или аналогичным громким ирезким коротким звуком. Каждый хлопок изменяет состояние выключателя на противоположное, – раз хлопнули – включено, еще раз хлопнули – выключено.
Принципиальная схема

Органом управления служит электретный микрофон М1, – практически любой, самый обычный с двумя выводами и встроенным усилительным каскадом. Сигнал на выходе электретного микрофона слишком мал для управления логическим элементом, поэтому он сначала подается на усилительный каскад на транзисторе VT1. Коллектор транзистора непосредственно соединен с входом «С» триггера D1.

Работа акустического датчика и устройства в целом сильно зависит от режима этого транзистора по постоянному току, поэтому, для облегчения налаживания базовый резистор R2 этого каскада сделан подстроечным.

При налаживании им выставляют такой режим работы транзистора, чтобы напряжение на его коллекторе было где-то у порога логической единице, но еще воспринималось входом микросхемы D1 как логический ноль. Это нужно делать экспериментальным путем, так чтобы чувствительность и стабильность работы схемы были оптимальными.

Принципиальная схема самодельного акустического реле на микросхеме К561ТМ2

Рис. 2.

При хлопке в ладоши или другом звуке напряжение на коллекторе транзистора VT1 будет постоянным + переменным. И это может быть «понято» логическим входом микросхемы D1 как множество импульсов.

Если на триггере D1 сделать обычный делитель на два, то есть вход «D» соединить с инверсным выходом, то потому что число входных импульсов нестабильное, он может оказаться после каждого хлопка в ладоши, многократно переключившись, в любом произвольном состоянии.

Чтобы этого не происходило в схеме имеется цепь задержки прохождения логического уровня с инверсного выхода на вход «D», сделанная на элементах С4 и R4.

Эта цепь делает так, что триггер за один раз переключается только от первого импульса, поступившего на вход «С», а на последующие не реагирует.

И так, после каждого хлопка в ладоши триггер D1 меняет свое состояние на противоположное. А логический уровень с его инверсного выхода через резистор R5 поступает на транзистор VT2. Если это логическая единица, транзистор открывается и через его коллектор ток поступает на светодиод оптопары U1.

Оптопара открывается и открывает симистор VS1, через который ток поступает на нагрузку. В противном случае, VT2 закрывается и оптопара закрывает оптосимистор VS1.

Сысоев В. РК-2017-02.

             Универсальное акустическое реле

        Акустическое реле может работать от любого стабилизированного источника питания 5…12В, схема на рис.3

Рис.3

        Система срабатывает от любого громкого звука (хлопка), содержит минимальное кол-во элементов, коммутирует нагрузку в зависимости от типа выбранного реле.

R1 определяет чувствительность акустического реле. В качестве датчика выбран электретный микрофон.

         Акустический выключатель освещения

        Не очень удобно в темной комнате «на ощупь» искать выключатель. Но можно избавится от трудностей, если сделать его акустическим. Хлопнул в ладоши, и зажегся свет. Схема устройства на рисунке 4.

Рис.4

        Вот как он работает. В исходном состоянии на выходе 5 триггера DD1.1 и выходе 9 триггера DD1.2 присутствуют уровни логического 0. Транзистор VT2 закрыт, и реле К1 обесточено.

        Если подать звуковой сигнал (хлопнуть в ладоши), звук преобразуется микрофоном ВМ1 в электрический импульс, который усиливается транзистором VT1.

        С коллектора транзистора VT1 усиленный сигнал поступает на вход 4Д – триггера DD1.1, включенного по схеме одновибратора.

        Положительный импульс с выхода 5 триггера DD1.1 поступает на тактовый вход триггера DD1.2, который включен по схеме Т – триггера, и переключает его. При этом транзистор VT2 открывается и выключает реле К1, коммутируя своими контактами (на схеме условно не показаны) нагрузку.

        После каждого звукового сигнала триггер DD1.2 изменяет свое состояние, и на его прямом выходе 9 чередуются уровни логического 0 и логической 1. Вслед за этим синхронно закрывается или открывается транзистор VT2. После второго звукового сигнала реле К1 выключится и обесточит нагрузку.

        Наладка схемы проста и сводится при необходимости к подбору сопротивления резистора R1. Но следует учесть, что микрофон ВМ1 должен быть только угольным.

Алгинин Б.   

          Простая схема акустического реле

        Неплохой чувствительностью обладает устройство представлено на рис.5. Прибор реагирует с расстояния 5…7 метров.

Рис.5

        Сигнал с хлопка поступает на угольный микрофон, затем усиливается транзистором VT1. Через согласующий трансформатор поступает на усилительный каскад транзистора VT2.

Затем оконченный каскад на ключе VT3 включает обмотку реле.

Дополнив данную схему электронным реле с двумя устойчивыми состояниями, получим автомат который будет включать и выключать нагрузку на любую продолжительность по времени.

Из журнала:

Mez

elektronik 02

          Схема акустического реле на микросхеме К155ЛА3

        Акустический выключатель, несмотря на простоту схемы (рис.6), отличается высокой надежностью. Он реагирует на хлопки в ладоши с расстояния до 5м.

Основу конструкции составляют два симметричных RS – триггера на логических элементах И-НЕ.

Один из них путем добавления цепочек C4R7 и C5R8 превращен в триггер со счетным входом, другой же совместно с каскадом задержки (VT3, C3, R5 и R6) выполняют функцию одновибратора.

Рис.6

        Микрофонный усилитель на транзисторах VT1 и VT2 имеет коэффициент усиления 1250 на частоте 1кГц.

При указанных на схеме номиналах С1 и С2 его частотная характеристика имеет спад в области низких частот, достигающий 20 дБ на частоте 60Гц. Этим снижается чувствительность устройства к низкочастотным помехам и шумам.

Подбором номиналов резисторов R1 и R4 устанавливают режим транзисторов, при котором напряжение на коллекторе VT2 находится в пределах +2,6…3В.

        Для коммутации нагрузки используется реле К1, подключаемое к одному из выходов триггера через усилитель мощности VT4. Аналогично можно задействовать и второй выход триггера, превратив данную конструкцию в переключатель двух нагрузок.

        На рис.7 печатной платы показано подключение дополнительного усилителя мощности VT5 с соответствующим резистором R10 в цепи базы.

Рис.7

        Рассмотренная схема потребляет ток не более 20 – 30 мА. Поэтому в источнике питания можно использовать общий выпрямитель с напряжением около 10 – 20 В (в зависимости от применяемых реле). При выборе типа регулирующего транзистора для такого стабилизатора важно не забывать, что на нем рассеивается мощность около 0,2 – 0,3 Вт.

        Вывод 14 микросхемы DD1 соединяется во всех случаях с шиной «+5 В», а вывод 7 – с общим проводом.

        Описанное устройство на логических элементах во время испытаний сохраняло работоспособность при снижении напряжения до величины 4 В.

Попов А.

г. Одесса 

Источник: http://kopilkasovetov.ucoz.ru/index/vkljuchenie_ehlektropribora_na_khlopok/0-72

Хлопковый выключатель для включения света по хлопку

Главная » Электропроводка » Выключатели света » Хлопковый выключатель для включения света по хлопку

На сегодняшний день хлопковый выключатель является достаточно популярным устройством. Это устройство позволяет управлять светильниками, которые находятся в вашем доме с помощью хлопка. Этот выключатель на сегодняшний день считается достаточно популярным устройством. В последнее время выключатель света по хлопку начали использовать многие люди.

В этой статье вы найдете и узнаете про хлопковый выключатель «Экосвет-Х-300-Л». Это устройство выпускает компания «Новотехника». Цена хлопкового выключателя на сегодняшний день считается достаточно приемлемой. Его может позволить практически каждый.

Хлопковый выключатель «Экосвет-Х-300-Л»

На сегодняшний день этот выключатель по хлопку обладает рядом положительных характеристик. К основным характеристикам относят:

  1. Напряжение в сети должно составлять 220 В.
  2. Мощность нагрузок может составлять до 300 Вт.
  3. Возможность регулировки звука от 30 до 150 дБ.
  4. Корпус имеет защиту IP-30.

Вот фото, на котором вы можете видеть лампы, для которых можно применять хлопковый выключатель.

Как видите, выключатель по хлопку можно применять к различным видам ламп. Это может порадовать практически каждого. Вот фото, на котором вы можете увидеть габариты этого устройства.

Его легко можно будет поместить практически в любую люстру, но перед этим вам необходимо предусмотреть для него крепления. Его можно просто приклеить с помощью двустороннего скотча или закрепить устройство саморезами. Дистанционный выключатель имеет подобную схему работы.

Применение хлопкового выключателя

Хлопковый выключатель позволяет проводить включение света по хлопку. Для того чтобы отключить это устройство вам также необходимо хлопнуть в ладоши. Это устройство имеет достаточно простой алгоритм работы. После первого хлопка вы включите устройство, а после второго оно будет выключено.

Выключатели по хлопку необходимо устанавливать в тихих помещениях. К этим помещениям можно отнести:

  • Спальню.
  • Кладовую.
  • Подсобку.
  • Подвал.

Их не рекомендуется устанавливать в помещениях, где постоянно собирается много людей. Лишние шумы могут повлиять на качество его работы. К этим помещениям можно отнести офисы, мастерские и производительные площадки.

Чаще всего хлопковый выключатель устанавливают в спальне. Если вы будете лежать в постели, то больше не потребуется вставать с постели. Включить светильник по хлопку можно с помощью этого устройства.

При его установке не следует путать это устройство с акустическим выключателем. Акустические устройства будут срабатывать на шум, а хлопковый выключатель только на хлопок. В первую очередь это устройство будет полезно детям. Раньше выключатели устанавливали высоко и дети не могли до них дотянуться. Теперь ребенок может включить свет по хлопку.

Схема подключения и монтаж хлопкового выключателя

Устанавливать хлопковый выключатель можно практически где угодно. В этой статье мы расскажем, как установить этот выключатель, который вы видите на фото ниже.

Вот схема хлопкового выключателя, по которой можно провести подключение этого устройства.

Все белые провода, которые находятся на устройстве необходимо подключить в сеть. К черным проводам необходимо подключить нагрузку. Для соединения медных проводов вам необходимо использовать клеммы.

Черные провода вам необходимо подключать к лампе светильника. Эти устройства необходимо подключить параллельно друг с другом.

Если вы не поняли как это сделать, тогда прочитайте статью, как подключить выключатель своими руками.

Питание хлопкового выключателя должно идти через одноклавишный выключатель. Если вы желаете вывести его из работы, тогда достаточно будет просто отключить одноклавишный выключатель.

На этом устройстве вы легко можете настроить звуковую чувствительность. Лучше всего устанавливать средний звук.

Испытания хлопкового выключателя

Перед его подключением вам необходимо настроить устройство на наличие посторонних звуков. После этого вам необходимо настроить устройство на срабатывание от посторонних звуков:

  • От молотка.
  • Звонка телефона.
  • Работы перфоратора.
  • Стука посуды.
Читайте также:  Oled i2c дисплей 128х64 пикселя

После этого необходимо спровоцировать ложные срабатывания устройства. После проведения всех экспериментов вам необходимо сделать выводы. Если ваше устройство не будет срабатывать на посторонние звуки, тогда оно работает отлично.

Какая польза от хлопкового выключателя?

Многие люди могут подумать, что это устройство является игрушкой, но это далеко не так. Это устройство постоянно внедряют в системы «Умный дом». Хлопковый выключатель позволяет значительно облегчить вашу жизнь. Также оно принесет в ваш дом комфорт.

Рекомендуем вашему вниманию: проходной выключатель.

Источник: http://vse-elektrichestvo.ru/elektroprovodka/vyklyuchateli-sveta/xlopkovyj-vyklyuchatel.html

Хлопковый выключатель

Раньше мы только в кино могли наблюдать, как герой картины заходит в помещение, хлопает в ладоши и загорается свет. Для нас такое действие казалось фантастикой. Тем не менее, рано или поздно любые фантастические изобретения воплощаются в реальную жизнь.

И хлопковый выключатель сейчас набирает всё большую популярность. Но для большинства из нас он всё равно остаётся за гранью представлений и познаний об электричестве. Предлагаем подробнее познакомиться с таким коммутационным аппаратом.

Узнайте, как он устроен, на чём основывается принцип действия, где его купить и можно ли сделать подобный выключатель своими руками?

Пока ещё такое устройство, как хлопковый выключатель, не зайдёшь и не купишь в первом попавшемся магазине электротоваров. И не каждый завод-производитель бытовой электрической техники выпускает подобные аппараты.

Наиболее известная компания, которая производит эти устройства – минская фирма «Ноотехника» республики Беларусь. Будем изучать звуковой выключатель на примере разработанного белорусами выключателя «Экосвет-Х-300-Л».

Содержание

  • Где применяется?
  • Устройство
  • Как подключить?
  • Устройство «Сlaps»

Где применяется?

Выключатель по хлопку работает с разными лампами – люминесцентными, накаливания, энергосберегающими, галогенными, светодиодными.

Для его нормального функционирования уровень напряжения в сети должен быть 220 В, мощность осветительной нагрузки не должна превышать 300 Вт, допустимая температура – от -20 до +40 градусов.

Хлопковый выключатель имеет размеры, не превышающие обычную спичечную коробку, поэтому его легко можно разместить в основании любого осветительного прибора.

Выключатель света по хлопку рекомендовано устанавливать в помещениях с относительно низким уровнем шума. Например, в жилых и кладовых комнатах, подвальных и подсобных постройках. Если это будут какие-то офисные помещения, мастерские или производственные площадки, где постоянно присутствуют посторонние резкие и громкие шумы, возможно ложное срабатывание устройства.

Лучше всего устанавливать хлопковый выключатель в спальне. Если в комнате имеется только люстра с лампами, и нет прикроватного светильника, то полистав перед сном журнал, не нужно будет вставать, чтобы выключить свет, достаточно просто сделать ладошками хлопок, и он погаснет.

А если у кого-то выключатели ещё расположены, как в старые советские времена, на высоте 1,7 м, то устройство, реагирующее на хлопок, станет незаменимым помощником для детей и людей с ограниченными физическими возможностями.

Есть ещё такой аппарат, как акустический выключатель света. Назначение и принцип действия такие же, как у хлопкового, только он реагирует не просто на хлопки, а на любой шум или даже шорох.

Подобные устройства чаще всего применяют для освещения подъездов многоэтажных домов. Пока человек идёт по лестнице или площадке, звенит ключами, открывая дверь, свет горит. Как только люди зашли в свои квартиры, освещение исчезает.

Практично и экономично в плане расхода электроэнергии.

В общем, суть вам понятна, основное назначение подобных устройств – включить и отключить освещение дистанционно (на расстоянии). Один раз хлопнули в ладоши (или зашумели) – лампочки загорелись, второй хлопок (или полная тишина) соответственно отключает светильник. С этим всё просто, а вот с конструктивным устройством и схемой уже сложнее.

В данном видео демонстрируется работа акустического выключателя:

Устройство

Самый простой хлопковый выключатель имеет в своей схеме электронный микрофон, дополнительно с ним устанавливается усилитель в виде двух транзисторов, соединённых между собой. Эти маленькие детали в несколько раз усиливают любой звук, поступающий на микрофон. Благодаря этому выключатель можно привести в действие даже незначительным хлопком.

Усиленный звуковой импульс поступает на мощный транзистор, к его коллектору подсоединяется катушка реле, силовая цепь которой подключена к осветительной сети. То есть транзистор управляет этим реле, а оно в свою очередь замыкает либо размыкает контакты в цепи питания лампы.

В цепь микрофона установлен конденсатор. Можно подбирать его ёмкость и тем самым регулировать чувствительность микрофона к подаваемому звуку.

простейшая схема акустического выключателя

По такому же принципу устроен и акустический выключатель. Работает схема следующим образом. Зафиксированный микрофоном звук преображается в электрический сигнал (напряжение).

Каскадом усиления напряжение усиливается, в таком виде поступает на мощный транзистор, а с него на катушку реле. Через реле начинает протекать ток, втягивается магнитный сердечник, тем самым замыкая силовые контакты реле в цепи освещения.

Лампочка загорается.

Особо опытным и грамотным электрикам и радиолюбителям под силу будет собрать подобную схему самостоятельно.

Как подключить?

Рассматриваемый хлопковый выключатель «Экосвет-Х-300-Л» состоит из блока, в котором смонтирована вся схема, и двух пар проводов – белых и чёрных. Белые нужно подключать в электрическую сеть 220 В, чёрные проводки подсоединяются к осветительной нагрузке.

На светильник из распределительной коробки поступают ноль (напрямую) и фаза (через обыкновенный бытовой выключатель). Эти две жилы соединяются с белыми проводками. Можно это сделать старым дедовским методом скрутки, но лучше всё-таки использовать специальные самозажимные клеммы.

Чёрные провода подсоединяются к самому патрону лампы. То есть, при обычной схеме, у вас из питающей сети фаза и ноль приходили бы сразу на патрон лампы, а так вы ещё дополнительно вставили в эту цепь хлопковый (или акустический) выключатель света.

Сам блок нужно закрепить на корпусе осветительного прибора. На блоке имеется регулятор чувствительности, с помощью него можно задать нужный уровень хлопка. Целесообразнее всего задавать, так называемый, средний уровень, чтобы и не слишком лёгкий, иначе выключатель начнёт срабатывать при малейшем похлопывании, и не очень сильный, чтобы ладони себе не отбить.

Питается хлопковый выключатель через обычный клавишный аппарат, установленный на стене. Если понадобится вывести из схемы модное звуковое устройство, достаточно будет отключить клавишный выключатель.

Осталось только экспериментально проверить результаты своего труда. При правильной работе «Экосвет-Х-300-Л» будет реагировать лишь на хлопки ладонями. Постучите молотком, приблизьте к светильнику работающий пылесос, поколотите ложкой в кружке, включите перфоратор, подразните сигналом мобильного телефона.

Не знаем, что покажут ваши эксперименты, но бывали случаи, когда хлопковые выключатели срабатывали на звук работающего перфоратора или звонкий стук металлической ложки по кружке.

Это лишнее подтверждение тому, что в мире мало существует идеальных вещей, любое устройство, особенно в электротехнике, имеет наряду с достоинствами и ряд недостатков (пусть даже совсем несущественных).

Устройство «Сlaps»

Одной из новейших разработок является модель хлопкового выключателя «Сlaps». В этом устройстве звук обрабатывается при помощи микропроцессора, ни на какие посторонние шумы он не реагирует, но настраивается на несколько хлопков подряд (это самое главное условие работы).

В одном помещении допустимо установить несколько таких выключателей, каждый из них будет реагировать на определённое число хлопков, и включать соответственно свет, увлажнитель воздуха, вентилятор, телевизор либо музыкальный центр. Под эту модель выключателя приспосабливают любые бытовые приборы, имеющие электрический шнур.

Возможно, кому-то хлопковый выключатель покажется игрушкой или абсолютно ненужным устройством. Другие наоборот горят идеей создать свой «умный дом», чтобы свет и электроприборы включались и начинали работать по команде или хлопку. Устраивайте свою жизнь так, как хочется именно вам, но при этом сделайте её максимально комфортной.

Источник: https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/hlopkovyj-vyklyuchatel

Акустический выключатель на Таймере 555 | Каталог самоделок

Для изготовления приспособления, которое позволит бесконтактно включать и выключать свет в комнате, потребуется не много компонентов и знания в области электротехники. Цепь в сети будет замыкаться от звука хлопка.

Иногда такое устройство называют хлопковым коммутатором. Его конструкция включает конденсаторный микрофон, который принимает сигнал.

При этом цепь замыкается не только от хлопка в ладони, но и от любого источника шума, имеющего сходную по высоте звуковую волну.

На вход устройства поступает сигнал в виде колебания, а на выходе образуется ток, питающий светодиод или лампу. Таким образом, звуковая энергия будет преобразована в электрическую.

Комплектующие

Пред тем как приступать к работам по изготовлению прибора, нужно подготовить все необходимые компоненты. Их список приведен ниже:

  1. Резисторы на 330 Ом, 470 Ом, 1 кОм, 4,7 кОм и 47 кОм;
  2. Конденсатор на 10 мкФ – 1 шт.;
  3. Конденсатор на 100 нФ – 2 шт.;
  4. Электрический конденсаторный микрофон – 1 шт.;
  5. Светодиод – 1 шт.;
  6. Таймер 555 – 1 шт.;
  7. Батареи на 9В.

Принцип работы

Схема работы устройства приведена на рисунке ниже. Из нее видно, что источник звука активирует датчик. Этот датчик преобразует входящие колебания воздуха, возникшие от хлопка ладоней, и проводит их обработку.

Звук попадает на чувствительные элементы конденсаторного микрофона, после этого включается индикатор, и колебания переводятся в электрическую энергию.

Появившийся в сети ток идет к светодиоду или лампе накаливания, а источник света, в свою очередь, загорается.

При повторном хлопке цепь размыкается, подача тока к светодиоду прекращается, а лампочка гаснет. Можно сделать так, что бы источник света потухал через несколько секунд в автоматическом режиме. Для этого в настройки конденсатора 100 мФ и таймера 555 вносят необходимые изменения.

Благодаря этому усовершенствованию импульс, который станет размыкать цепь, будет образовываться спустя определенный промежуток времени. Для управления устройством можно использовать не только хлопок, но также и любой другой шум сходный по амплитуде звуковой волны с ударом в ладони.

Поэтому «звуком выключателя» может стать шлепанье тапка об пол, удар газеты по столу или что-нибудь иное.

Электрическая схема прибора основана на работе транзисторов. К тому же конденсаторный микрофон имеет прямой вывод на один из них. В схеме отсутствует переключатель, поэтому при подсоединении к батарее устройство сразу переходит во включенное состояние. Изменения в режим работы прибора вносятся посредством реле.

Как только колебания звуковой волны нужной амплитуды достигают конденсаторного микрофона, то полученный сигнал усиливается на входе и передается на таймер 555. После этого импульс преобразуется в электрический ток, который подается на светодиод. Перед проведением тестирования нужно убедиться, что к усилителю подсоединен отрицательный выход микрофона.

Чувствительность принимающего элемента изменить нельзя, а микрофон по умолчанию действует на небольшом радиусе.

Если при тестировании устройство не срабатывает, то следует заменить использованный транзистор на другой. Некоторые модели транзисторов могут не подойти для этой схемы.

Заменять можно и другие детали устройства, так как это обеспечит много возможностей для различных его модификаций.

Преимущества

  • Устройство легко использовать, включать и выключать лампу или светодиод можно с помощью хлопка в ладоши.
  • Вместо светодиода на выходе можно установить вентилятор, радио или другой электрический прибор.

Недостатки

Конденсаторный микрофон имеет малый радиус приема сигнала. Этот параметр устанавливается по умолчанию и не может быть изменен.

Источник: https://volt-index.ru/electronika-dlya-nachinayushih/interesnoe/vykluchatel.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector