Описание на електрическата схема на акустичен превключвател. Акустичен превключвател: как да направите прост и надежден памучен превключвател

Фигурата показва диаграма на акустично реле, което направих. Тази диаграма никога не е била публикувана никъде преди. Специална характеристика на дизайна е използването на карбонов микрофон. Такива микрофони се използват в телефони, които нямат усилватели за предаване и приемане (TA-68, TAN-70, TAI-43 и други). Амплитудата на електрическите вибрации на микрофона е достатъчна за комуникация на десетки километри без използване на усилватели. Освен това има невероятна чувствителност. Недостатъкът е тясната честотна лента на аудиочестотния спектър. Но в нашия случай това е плюс, тъй като ненужните звуци и смущения се прекъсват.

Работа на веригата. Когато пляскате с ръце или щракате, въглеродният прах в микрофона се движи и променя съпротивлението си. В този случай в точката на свързване между ограничителния резистор R1 и микрофона се появява променлив компонент, който през разделителния кондензатор C 1 се подава към основата на транзистора T 1. Транзисторът T1 е едновременно усилвател на променлив и постоянно напрежение. С помощта на резистор R2 транзисторът T1 е в леко отворено състояние. Променливият компонент, получен в основата, се усилва от транзистор и от колектора през кондензатор С2 отива към удвояващ токоизправител, монтиран на елементи DD1, DD2, C3. Двойно постоянно напрежение се натрупва върху кондензатор C3, който се разрежда през веригата: минус кондензатор, резистор R1, база-емитер T1, плюс кондензатор. В този случай транзисторът се отваря като лавина, релето P1 се задейства, контактите му се затварят за времетраенето на звуковия сигнал. Когато настройвате работата на веригата, понякога се оказва, че нейната чувствителност е твърде висока, тя се задейства от автомобили, преминаващи по улицата или от размахване на ръка близо до микрофона. Всичко зависи от вида на използваното реле. Можете да нагрубите веригата, като свържете променлив резистор последователно с кондензатор C1. За да превключите товара (електрическите крушки) с помощта на щипки, е необходимо да добавите тригер към веригата. Схемата на такъв тригер на поляризирано реле е показана на фигура 2 - не е отпечатана никъде преди.

При подаване на звуков сигнал (пляскане, щракване) контактите на релето KP1 временно се затварят. Променливо напрежение от 220 V през лампата L1, диод D1 с положителен полупериод се прилага към края на втората намотка на релето RP-4, щифт 8, началото на намотката, щифт 7, резистор за ограничаване на тока R1, кондензатор C1, затворени контакти на релето KR1, щифт 220V. Зарядният ток на кондензатор С1 превключва арматурата на релето в ляво положение съгласно схемата, електрическа крушка L1 светва и електрическа крушка L2 изгасва, диод D1 е блокиран от контактите на релето, а диод D2 е отключен и готов за работа. Когато пристигне следващият звуков сигнал, контактите на релето P1 KP1 се затварят. Напрежение от 220 V през електрическа крушка L2 и диод D2 се прилага като плюс към началото на първата намотка, контакт 5, от изхода на намотката, контакт 6 отива към резистора R1 и презарежда кондензатора C1. Поляризирано реле превключва арматурата към правилния контакт във веригата. Диод D2 е блокиран, а диод D1 е готов за следващия цикъл. Светлина L1 изгасва и светлина L2 светва. По този начин, когато се получат звукови сигнали, товарът се превключва последователно. За да може тригерът да изпълнява функцията за включване и изключване само на една електрическа крушка, трябва да изключите една от електрическите крушки от веригата и вместо това да включите последователна верига от 0,33 μF x 300 V кондензатор и 5 –10 kOhm, 2 W резистор. Когато настройвате работата на спусъка, е необходимо да регулирате арматурата на поляризираното реле, така че да превключва добре и да е здраво фиксирано в дясно или ляво положение.

Правилно определете началото и края на намотките на релето или променете полярността на един от диодите. Разбира се, този дизайн на акустично реле на въглероден микрофон е по-подходящ за начинаещи, така че в следващата статия ще бъде описан на една микросхема, а като сензор се използва пиезоелектричен елемент.

Обсъдете статията ПРОСТО АКУСТИЧНО РЕЛЕ

Тази статия предоставя верига на акустичен превключвател на светлината, благодарение на което ще се почувствате в собствения си дом, като в луксозна вила - можете да включвате и изключвате например осветлението... като пляскате с ръце.

Акустичният превключвател реагира на единични пляскания и в същото време проявява ниска чувствителност към външни звуци. Всяко действие на устройството променя състоянието на релето, което се индикира чрез светене на двуцветен светодиод.

Веригата е оборудвана с електромагнитно реле с контактна товароносимост 8A/250V, което я прави подходяща за дистанционно управление на осветление, щори, битова аудио техника и всякакви други мрежови устройства.

Веднъж свързана към източника на захранване, веригата ще се нулира и ще влезе в състояние на готовност, докато не се чуе пукащ звук. Консумацията, независимо от работното състояние, е под 1 W.

Материал: ABS + метал + акрилни лещи. LED светлини...

Печатната платка е проектирана така, че цялото устройство да се побере в кутия за скрит монтаж със следните размери: диаметър 54 мм дебелина 25 мм. Поради малкия си размер, дъската трябва да се побере, например, в подови лампи или полилеи без никакви проблеми.

Описание на акустичния превключвател

Системата се състои от три основни блока:

звуков сензор с транзисторен усилвател
T-тригер, базиран на 4017 брояч
безтрансформаторно захранване

Сигналът от електретния микрофон се усилва от три транзистора VT1 ... VT3. Появата на силен сигнал, съдържащ предимно по-високи честоти, кара системата да реагира: положителните полувълни на сигнала от микрофона предизвикват отваряне на транзистори VT1 и VT3.

Благодарение на наличието на буферен транзистор VT2, след пляскането се появява положителен импулс на резистора R8 и следователно на тактовия вход 14 на чипа 4017. Той предизвиква промяна в състоянието на брояча, който превключва светодиода от зелено към червено и също така включва релето през транзистора VT4.

Трябва да се отбележи, че тази схема използва безтрансформаторно захранване, т.е. няма галванична изолация от мрежата 220V. Следователно трябва да се внимава изключително много при настройката и пускането в експлоатация на прекъсвача.

Сериен резистор R11 е предназначен за защита на токоизправителния мост B1, ако веригата е свързана към мрежата в момент, когато стойността на амплитудното напрежение надвишава 300V.

Без резистор R11 през диодите на токоизправителния мост и незаредените кондензатори C5, C6 за кратко време може да тече много голям ток, ограничен само от съпротивлението на връзките. Резистор R11 ограничава този импулс до безопасна стойност и предпазва други електронни компоненти от повреда.

За свързване на веригата към електрическата мрежа се използват само два конектора. IN конекторът трябва да бъде захранен с мрежово напрежение (фазирането няма значение).

След като пляскането и следователно контактите на релето се затварят, на конектора OUT се появява напрежение от 220 V, така че към този конектор трябва да се свърже контролиран товар, например лампа.

Цялото устройство е сглобено на двустранна печатна платка. Нисковолтовата част на елементите е SMD. След монтажа трябва много внимателно да проверите дали всички елементи са монтирани правилно и дали е възникнало късо съединение по време на запояване. Грешка може да доведе до повредени елементи. По правило безгрешна верига, сглобена от обслужваеми елементи, започва да работи незабавно.

(289,1 Kb, изтегляния: 1353)

Акустичният превключвател е много полезно и необходимо нещо в домакинството, особено ако искате да автоматизирате някои устройства или осветление в дома си и да добавите креативност към дома си! С помощта на акустичен ключ можете да изключвате и включвате осветлението или да го използвате за други устройства, като електрическа кана или вентилатор.

Тази схема е напълно работеща, рационализирана и стабилна. В интернет има много схеми на подобни устройства, но при сглобяването им възникват много проблеми с производителността и някои от тях водят до дълги дискусии, в края на които проблемът често не се решава. По-долу е самата диаграма.

Веригата се захранва от напрежение от 5 до 9 волта, така че изборът на източник на захранване няма да бъде труден. Можете да използвате например корона или други батерии и акумулатори. Ако имате нужда от стационарно захранване, тогава има много схеми за захранване онлайн, дори безтрансформаторна такава ще свърши работа.

Печатната платка е направена за DIP компоненти, но въпреки това има доста компактни размери и изборът на корпус за нея няма да е труден. Можете да изтеглите печатната платка от линка:

(изтегляния: 726)

Списък на частите за монтаж

Производство на печатни платки

Няма да обяснявам подробно как да направя печатна платка, тъй като ще отнеме много време. PCB файлът се отваря с помощта на програмата sprint-layout 6.0:

(изтегляния: 612)

Веригата използва диод VD1, необходим е за защита на транзистора VT3 от ЕМП на бобината на релето. Ако свържете реле като товар, тогава трябва да инсталирате диод; ако използвате лек товар, тогава можете да инсталирате джъмпер вместо това.

След като направите дъската, за да избегнете окисляване, калайдисайте праговете с калай. Отворете програмата sprint-layout 6.0 и запоете всички части в нея според местоположението. Ако всичко е направено правилно, частите и стойностите не са смесени, тогава устройството трябва да работи веднага без никакви проблеми.

Ето как изглежда сглобеният акустичен превключвател.

И още една снимка със свързан акумулатор и светодиод върху товара.

Бих искал да ви разкажа за един проблем, който може да възникне. Веригата съдържа 1,5 kOhm резистор R8, ако използвате LED като товар, можете да го оставите, ако планирате да инсталирате реле, след това сменете резистора с 2 Ohm. Не би трябвало да има повече проблеми))

Резултатът беше евтино, но много ефективно и полезно устройство, което определено ще намери своето приложение в домакинството!))

Акустичен (или памучен) превключвател е електронно устройство, което е удобно за използване у дома. Това е устройство за дистанционно управление на източници на светлина. Можете да включвате и изключвате осветлението с пляскане с ръце, като предавате звуков сигнал към акустичното устройство. Такова оборудване има някои функции, но може да бъде сглобено и със собствените си ръце.

Приложение на памучен превключвател

Акустичен (или пляскащ) превключвател е предназначен да контролира електричеството в различни стаи от разстояние, тоест без директно докосване на превключвателя. Това устройство работи чрез пляскане с ръце. В допълнение към източниците на осветление, акустичният регулатор може да активира контакторни намотки, преобразуватели на ток, системи за контрол на климата и друго електрическо и електронно оборудване - основното е, че има достатъчно мощност.

Акустични ключове в ж.к

Звуковите превключватели са оптимални за относително тихи стаи в къщата: спални, библиотеки, офиси, килери, мазета. Инсталирането на такова устройство в спалнята ще ви позволи да не ставате от леглото, за да изключите осветлението, след като прочетете любимата си книга през нощта и да се настаните удобно под завивките. За да накарате стаята да се потопи в уютен, обгръщащ мрак, просто трябва да пляскате с ръце.

Инсталирането на памучен ключ в спалнята ви позволява да не ставате от леглото, за да изключите осветлението

Не е препоръчително да инсталирате такива устройства на шумни места и помещения, тъй като външни звуци редовно ще провокират неразрешено активиране на устройството. Поради това превключвателят за звук не е подходящ за офис и работни помещения, кухни, трапезарии и всекидневни.

Памучният ключ е много полезен в ежедневието за хора, които използват инвалидна количка, а също така ще бъде полезен и за деца. По правило от съображения за безопасност в детските стаи електрическите устройства се поставят на височина 1,7 м. За да включите или изключите светлината самостоятелно, детето трябва да стои на табуретка и това също не е безопасно: бебето може да загуби равновесие и да падне. Ако инсталирате памучен ключ, детето няма да ви моли да включвате или изключвате светлината всеки път. Той просто ще плесне с ръце и това ще накара светлината да светне или да изгасне.

Осветление на междуетажното пространство

С помощта на превключвател можете да контролирате светлината в зоната между етажите.За да направите това, той трябва да бъде оборудван с фото реле. Чувствителността на сензора за движение се контролира от делител на напрежение с резистор, създаващ фотодиод. Ако използването на сензора за движение не е от съществено значение, можете да го деактивирате. За да направите това, трябва да настроите резистора на най-ниската стойност.

С помощта на превключвател можете да контролирате светлината в зоната между етажите

Когато осветявате междуетажното пространство, можете да използвате микросхемата K176LA7. При използването му автоматичното устройство за активиране на електричеството не трака на горно и долно ниво. С помощта на електретен микрофон се приема акустична вълна и се трансформира в електрически импулс. След това, чрез използването на триелектродни транзистори, импулсът се получава от логическите секции на микрочипа, произвеждайки сигнал с продължителност до 10 секунди. През тези 10 секунди лампата е в активирано, т.е. включено състояние. За да го изключите през светлата част на деня, трябва да изпратите сигнал от изхода на елемента.

Как работи акустичният превключвател?

Процедурата за работа на устройството за памук е много проста: първото пляскане включва товара, второто го изключва.Доста чувствителен микрофон получава акустична вълна и я изпраща под формата на сигнал към усилвател на мощност на аудио честота. След това интензивният сигнал достига до основата на превключвателя, чиято стойност ви позволява да активирате транзистора. В момента, в който основата на превключвателя получи импулс, преходът електрон-дупка на транзистора се отваря и провежда електрически ток, който захранва свързаното осветително тяло или релето, което контролира товарите.

Акустичен (звуков) превключвател и превключвател за пляскане не са съвсем едно и също нещо. Акустичният (звуков) сензор се задейства от всякакви звуци и шумове, а сензорът за памук - само от пляскане с ръце. По този начин можем да кажем, че превключвателят за пляскане е вид акустичен (звуков) превключвател.

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

Технически характеристики на памучния уред

Превключватели за осветление, които се активират от пляскащи звуци, могат да бъдат намерени в търговската мрежа или можете да си направите сами. Нека разгледаме устройството Ecosvet-X-200-L, произведено от беларуската компания Nootehnika. Има следните технически характеристики:

мощност на натоварване - до 300 вата;
интензитет на звука - 30–150 децибела;
мрежово напрежение - 220 волта.

Памучни ключове "Ekosvet-X-300-L" са предназначени за включване и изключване на осветление със силен и звънлив звук

В допълнение към самия ключ, комплектът включва кутия и инструкции за монтаж. Цената на този превключвател в сравнение с подобни устройства от други производители е доста достъпна. Превключвателят се произвежда в защитен корпус клас IP-30. Може да работи при температури от -20 o C до +40 o C. Това устройство може да се комбинира с практически всякакви лампи: халогенни, луминесцентни, енергоспестяващи, LED и стандартни лампи с нажежаема жичка. Устройството е не по-голямо от кибритена кутия, така че може лесно да се постави в основата на всеки източник на светлина. Превключвателят се закрепва с помощта на двустранна строителна лента или самонарезни винтове.

Компоненти на звуков превключвател

Можете сами да монтирате акустичния превключвател. Нека дадем пример с използване на вътрешни транзистори KT315 в микрофонен усилвател. Крайният етап използва транзисторен ключ с висока мощност, базиран на биполярен транзистор KT818. Ако възнамерявате да управлявате лампи със захранване над 12 волта, тогава във веригата е необходимо реле. Ако очакваните натоварвания са по-малки от тази стойност, тогава релето може да бъде изтрито. Медните проводници са свързани с помощта на клеми Wago 222, които имат своите плюсове и минуси.

Медните проводници могат да бъдат свързани с помощта на клеми Wago

Предимства на клемните блокове Wago:

бързина, точност и лекота на свързване на проводници;
електрическа безопасност;
няма нужда да използвате специални електротехнически инструменти;
надеждност;
естетика и красота.

Недостатъци на клемните блокове Wago:

висока цена;
Местоположението на гнездото не е много удобно.

Схема на свързване и монтаж на памучен ключ

По-долу е представена схема на монтаж на акустичното устройство „Ekosvet-X-300-L” в светлинен източник с две компактни луминесцентни лампи, свързани в момента към едноклавишен превключвател.

Памучният превключвател "Ekosvet-X-300-L" може да бъде свързан към източник на светлина с две компактни луминесцентни лампи

Инструкции стъпка по стъпка за свързване на акустичен превключвател

Принцип на работа на акустичен димерен ключ

За димерно включване на електричество се използва оптико-акустичен ключ. Работи по следния начин:

Звуковият сигнал (в нашия случай това е пляскане) достига до чувствителната мембрана на микрофона. Там звукът се преобразува в електрически импулс. При преминаване през операционния усилвател мощността на импулса се увеличава и кондензаторът се зарежда. Когато зарядът достигне по-висока стойност от тази на капацитета, компараторът превключва. В този случай нулата на изхода се заменя с импулс от логическата секция.
Такава верига се активира последователно в превключвателя след получаване на звуков сигнал от микрофона. След това се стартира транзисторният генератор, насочвайки електрическите импулси и триакът се отваря. Чрез него се подава захранване към източника на светлина.
След известно време кондензаторът губи ниво на напрежение. В този случай триакът получава управляващи електрически сигнали с непрекъснато нарастващо фазово закъснение, в резултат на което светлината се изключва плавно. При оптимален избор на стойности източникът на светлина се изключва с пауза до три минути.

За включване на електричество чрез димер се използва оптико-акустичен ключ

Тест на акустично устройство

Акустичният сензор за включване и изключване на светлината е тестван за вероятност от активиране от всякакви остри звуци и шумове, с изключение на пукания. Като експериментално устройство ще разгледаме произведения в страната превключвател Claps Max. Да проверим дали ще реагира на звуци – от удар на чук по дъска, включен ударен ключ, прободен трион и шлайф или щракване на отвертка по метал. Такива звуци могат да предизвикат активирането на устройството.

Видео: тестване на акустичния превключвател Claps Max

В нашата версия устройството не реагира на звука от включени електроинструменти, нито на звука на чук, нито на щракащия звук на отвертка. В същото време то продължи да реагира на пляскане с ръце. Това може да се нарече отличен резултат.

Самостоятелното сглобяване и инсталирането на акустичен (или памучен) превключвател трябва да се извършва в съответствие със стандартите за безопасност. След като тествате устройството за чувствителност, можете да направите корекции в неговите настройки.

Основната характеристика на звуковия превключвател е, че те реагират на звук. Например, най-простият вариант е за памук. Тоест, човек трябва само да възпроизведе звукова команда, за да контролира светлината в стаята или дори в целия апартамент. Превключвател за звук или т. нар. clap switch е практичен и винаги може да изненада приятно гостите ви.

Памучен превключвател за почти всеки радиолюбител ще бъде трудно да се направи самостоятелно, тъй като наистина има доста сложен дизайн.
За да решите дали да инсталирате такова високотехнологично превключващо устройство в собствения си апартамент или не, първо трябва да разберете какъв вид превключвател е, какви видове и характеристики има.

Обхватът на тези превключващи устройства днес е доста обширен. Това се отнася не само за видовете, но и за ценовите категории и някои характеристики на отделните опции. Освен това има дори дизайнерски модели, които са предназначени за интериора на същите „умни“ къщи.
Но като цяло всички съвременни превключватели са разделени на следните типове:

памук;
акустични;
Със сензор за движение и звук.

Превключвателят за пляскане, както вече беше споменато, се задейства чрез откриване на звуците на определен брой пляскания. Между другото, не всички вериги на този конкретен модел са трудни за възпроизвеждане със собствените си ръце, така че всеки радиолюбител може да се опита да направи това устройство.

Акустичният превключвател реагира на глас или произволна команда.Кодовите фрази могат да бъдат стандартни: „включване“, „изключване“, но някои собственици на звукови модели предпочитат да задават свои собствени опции, които определено няма да извикате случайно. Вярно е, че устройствата, които поддържат функцията за избор на кодова дума, са малко по-скъпи.

Последният вариант от общата гама е най-технологичният. Неговата дизайнът е проектиран по такъв начин, че да реагира на човешките движения и гласа му едновременно. Те съществуват, за да се избегнат общи повреди, които ще бъдат обсъдени по-късно.

Предимства и недостатъци

Превключвателите за звук или пляскане са доста уникални устройства сами по себе си. Основното им предимство пред стандартните модели е, че човек не трябва да полага усилия всеки път, за да изключи или изключи светлината. Освен това това може да се направи от всяка част на стаята.
Всички предимства на такива ключове стават интуитивно ясни само от името. През цялото време на своето съществуване, гласовите и памучните модели са неразделна част от всеки умен дом и приятно допълнение към обикновен апартамент.
Основният им недостатък за радиолюбителите ще бъде трудната за възпроизвеждане схема. Все пак дизайнът на такива устройства е много по-сложен, което означава, че правенето им със собствените си ръце далеч не е толкова лесно. Ако намерите и използвате прости схеми, тогава този недостатък постепенно избледнява на заден план.
В допълнение, превключвателят за пляскане, подобно на превключвателя за звук, има редица малки недостатъци, които ще бъдат забележими за абсолютно всички:

Те могат да реагират на подобни звуци, особено на вокалната версия. Естествено, ако кажете кодова фраза в контекста например на нормален разговор, светлината в стаята ще реагира на нея.
Малките дефекти могат да причинят „бавна“ реакция в тези устройства. Това често се случва, когато акустичен превключвател, чийто дизайн е малко по-сложен, е направен на ръка. Така че трябва да обърнете специално внимание на този фактор, преди да започнете да възпроизвеждате каквито и да е вериги.
Ако сигналът - пляскане или команда - не е достатъчно силен, тогава устройството най-вероятно няма да реагира. Ниската чувствителност на такива превключватели е необходима, за да е по-малко вероятно хората да срещнат първия проблем в този списък.

По принцип е възможно да се борим с тези недостатъци, но дори професионалистът едва ли ще успее да ги елиминира напълно - защото ако например увеличите чувствителността, акустичният превключвател ще започне да реагира много повече на „фалшиви“ команди често.

Възможно ли е да направите превключвател със собствените си ръце?

Само някой, който вече има поне известен опит в работата с радио оборудване, може да направи аудио превключващо устройство със собствените си ръце. За начинаещ в този бизнес би било най-добре да използвате най-простите схеми, които също не са толкова лесни за намиране.
Въз основа на техническите данни стандартен памучен и акустичен превключвател работи със следните параметри:

Мрежовото напрежение трябва да бъде 220 (V) - това означава, че ще свърши работа с обикновена лампа с нажежаема жичка;
Мощността на товара не трябва да надвишава 300 (W);
Стайната температура не е по-ниска от -20 градуса и не по-висока от +45;
Звукът се регулира от 30 до 150 децибела;
Защита на корпуса IP-30.

Това е описание на характеристиките на популярния модел "Ekosvet-X-300-L", основният акцент може да бъде поставен върху тях, тъй като тази опция е идеална за обикновен апартамент.
За да направите акустичен превключвател със собствените си ръце, трябва да разгледате и подходящи диаграми. Вътрешността на устройството трябва да бъде възпроизведена на отделен чип. Ако правите без много време инвестиция, тогава е най-добре да закупите цели части, от които с помощта на диаграма можете да създадете работеща структура.

Превключвател за звук или глас за обикновен дом няма да има други функции освен вграден микрофон и малко по-различно изпълнение. За тези, които вече са направили комуникационно или радиоуправляемо оборудване със собствените си ръце, прилагането на схемата изобщо няма да отнеме много време.

Къде е инсталиран превключвателят?

Памучен или акустичен превключвател, създаден с помощта на микросхема, е най-добре монтиран на стените - там. Опцията „направи си сам“ най-вероятно ще има много ниска чувствителност, освен ако, разбира се, не се ангажирате да внедрявате сложни схеми.

Гласов превключвател, закупен в специален магазин, може да се инсталира навсякъде - дори на тавана. Точно преди това трябва да се запознаете с техническите му характеристики и отново да обърнете специално внимание на чувствителността. В този случай най-често важи правилото, че колкото по-скъп и технологично е моделът, толкова по-голяма е неговата функционалност.

Важно е да се има предвид, че превключвател за глас или пляскане, закупен от китайски уебсайт за две стотинки, едва ли ще работи правилно. Така че, за да спестите от тази покупка, по-добре е да я направите сами, като използвате необходимите части.
Така че, ако всички тези характеристики и нюанси напълно отговарят на човек, тогава той лесно може да си позволи да инсталира памук или гласов превключвател в апартамента си. Тези модели са лесни за използване, не изискват честа подмяна и освен това добавят технологичност и уникалност към всяка стая, тъй като те са рядкост.