Акустический выключатель своими руками
Акустический выключатель очень полезная и нужная вещь в хозяйстве, тем более если вы хотите автоматизировать некоторые приборы или освещения в своём доме и добавить креативности в своё жилище! С помощью акустического включателя, можно выключать и включать освещение или использовать его для других приборов, например для электрического чайника или вентилятора.
Данная схема полностью рабочая, налаженная и стабильно работает. В интернете есть много схем подобных устройств, но при их сборке возникает масса проблем с работоспособностью и часть поднимаются длинные обсуждения в конце которых, проблема часто не решается. Ниже представлена сама схема.
Схема питается напряжением от 5 до 9 вольт, так что подобрать источник питания не представит труда. Можно использовать к примеру крону или другие батареи и аккумуляторы. Если вам нужно стационарное питание, то в сети есть множество схем блоков питания, подойдёт даже бестрансформаторный.
Печатная плата сделана под DIP компоненты, но не смотря на это, имеет достаточно компактные размеры и подобрать для неё корпус не составит труда. Скачать печатную плату можно по ссылке:
akusticheskiy_vyklyuchatel.zip [6.94 Kb] (скачиваний: 751)
Список деталей для сборки
Изготовление печатной платы
Объяснять подробно как изготовить печатную плату я не буду, так как это займет много времени. Файл печатной платы открывается с помощью программы sprint-layout 6.0:
sprint-layout-6.zip [1.51 Mb] (скачиваний: 643)
В схеме используется диод VD1, он нужен для защиты транзистора VT3 от ЭДС катушки реле. Если вы будете подключать в качестве нагрузки реле, то диод нужно поставить, если будет использоваться лёгкая нагрузка, то вместо него можно поставить перемычку.
После изготовления платы, во избежании окисления, пролудите порожки оловом. Откройте программу sprint-layout 6.0 и припаяйте все детали на ней, согласно расположению. Если всё сделано правильно, детали и номиналы не перепутаны, то устройство должно заработать сразу без каких либо проблем.
Вот так выглядит собранный акустический выключатель.
И ещё одно фото с подключённый батареей и светодиодом на нагрузке.
Хотелось бы сказать об одной проблеме которая может возникнуть. В схеме стоит резистор R8 на 1.5 кОм, если вы будете использовать в качестве нагрузки светодиод то его можно оставить, если планируете устанавливать реле, то замените резистор на 2 Ом. Больше проблем возникнуть не должно ))
Источник
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Акустический выключатель проще простого | Мастер-класс своими руками
Пару недель назад была собрана светодиодная панель для комнатного освещения и было решено собрать к нему акустический выключатель и сегодня я хочу рассмотреть пожалуй самую простую схему акустического выключателя.
Схема была найдена на одном из буржуйских сайтов и незначительным образом переделана. Устройство позволяет хлопком включать и выключать цепи питания. Я намерен его использовать для включения света. Устройство достаточно чувствительное благодаря двукратному усилителю на маломощных транзисторах. На хлопок реагирует на расстоянии в 5 метров от микрофона. Все детали были заменены на отечественные.
В микрофонном усилителе использованы отечественные транзисторы серии кт 315 с любой буквой или индексом. В окончательном каскаде применен мощный транзисторный ключ на биполярном транзисторе серии кт 818, все остальные детали как в оригинальной схеме. Из цепи можно исключить реле и на его место подключить нагрузку, но это лишь в тех случаях , когда нужно управлять нагрузками с питанием до 12 вольт, если нужно управлять нагрузками с питанием от сети, тут уже без реле не обойтись. В момент хлопка микрофон принимает волну, и как сигнал подается на усилитель мощности, которые поочередно усиливают полученный от микрофона сигнал. Усиленный сигнал поступает на базу ключа, его величина достаточна для срабатывания транзистора, и в этот момент открывается переход транзистора и проводит ток, который питает подключенную нагрузку или реле.
При сборке соблюдайте все номиналы деталей, даже незначительный уклон может привести к ненормальной работе выключателя. Устройство реагирует не только на хлопки, но и на низкочастотные шумы ( мощные басы и т,п ).
Диапазон питающих напряжений от 4 – х до 16 вольт, питайте только от стабилизированных источников постоянного напряжение и не в коем случае не используйте импульсные источники питания, с ними устройство не заработает!
Для пробной версии устройство было выполнено навесным монтажом, потом будет перенесена на плату, главное, что все работает без отказов.
РадиоКот :: Самый лучший акустический выключатель.
РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Бытовая техника >Самый лучший акустический выключатель.
Многим из вас приходилось подолгу нащупывать в темноте выключатель настольной лампы, натыкаясь на разные предметы. Этот процесс обычно сопровождается грохотом и нецензурными выражениями. Но теперь этому пришёл конец! Предлагаемый акустический выключатель выгодно отличается от всех подобных: не требует внешнего источника питания, собирается из распространённых деталей (в частности в нём нет реле), имеет неплохую чувствительность и защиту от сетевых помех, а главное — простоту конструкции и настройки.
Хлопок в ладоши — устройство включит свет, ещё хлопок — выключит. Время нахождения в каждом из состояний неограниченно.
Принцип действия
Звуковой сигнал от электретного микрофона поступает на двойной усилительный каскад на транзисторах VT1 и VT2. Применение транзисторов разной проводимости позволило избежать паразитных связей. Конденсатор С3 защищает схему от сетевых помех. Резистор R5 шунтирует вывод 11 микросхемы и одновременно является нагрузкой транзистора VT2. Сигнал на выходе усилителя имеет синусоидальную форму, но для управления триггером сигнал должен быть импульсным. Преобразование сигнала осуществляется одновибратором, выполненным на блоке DD1.1 микросхемы К561ТМ2. Длительность импульса при указанных номиналах R6 C4 составляет 0,5с.
Сердцем устройства является триггер, выполненный на элементе DD1.2 той же микросхемы. Триггер — устройство, имеющее два устойчивых состояния и переключаемое из одного состояния равновесия в другое при каждом воздействии внешнего управляющего сигнала. Когда на выходе триггера (вывод 1 микросхемы) присутствует низкий уровень напряжения, транзистор VT3 закрыт и нагрузка обесточена. При высоком логическом уровне на выходе DD1 транзистор VT3 и тиристор (соответственно) находятся в открытом состоянии и на нагрузку (EL1) поступает напряжение питания. Использование устройства возможно только с лампой накаливания, т.к. на нагрузку подаётся выпрямленное четверкой диодов напряжение, включенных по мостовой схеме.
Детали
Лампа накаливания ELI рассчитана на напряжение 220-235 В и мощность 7-60 Вт. Электретный микрофон любой. Все постоянные резисторы типа МЛТ, мощность резистора R9 2Вт. Все конденсаторы на напряжение не менее 16В. Стабилитрон VD1 заменяют КС 175А, Д808, Д814А или на аналогичный с напряжением стабилизации 9-12 В. Выпрямительные диоды VD2-VD4 заменяют диодами КД226В, КД258Б, Д112-16 и аналогичные, учитывая, что их обратное напряжение не должно быть менее 300 В. Вместо дискретных диодов можно применить готовый выпрямительный мост типа КЦ402А, КЦ405А, КЦ407А. Вместо транзистора VT3 можно применить КТ940А-КТ940Г, КТ630А-КТ630В и даже КТ315Б. Транзистор VT1 структуры n-p-n,VT2 структуры p-n-p. Тиристор VS1 должен быть с минимальным током управляющего электрода. Кроме указанного на схеме, это может быть Т112-16-х или другой, с худшими характеристиками, например, типа КУ201 К-КУ201М, КУ202К-КУ202Н.
Монтаж
Устройство собирают на монтажной плате и закрепляют в корпусе из диэлектрического материала. Соблюдайте цоколёвку микросхемы!
При монтаже элементов стремятся к тому, чтобы их выводы имели минимальную длину (для уменьшения влияния помех). Силовую часть монтируют так, чтобы корпуса тиристора и выпрямительных диодов (в случае применения дискретных диодов) не имели контакта с другими элементами (не санкционированного по электрической схеме). Не размещайте резистор R9 вблизи других компонентов во избежание их перегрева. Не устанавливайте выключатель на столе, т.к. тряска во время работы может привести к ложному срабатыванию.
Ахтунг! Не касайтесь силовой части включенного в сеть устройства! Не забывайте о предохранителе!
В налаживании устройство не нуждается и при исправных элементах начинает работать сразу после включения. Чувствительность узла можно подкорректировать изменением помехозащитного конденсатора С3, его ёмкость лежит в пределах 0,1-1мкФ. Чем выше ёмкость С3, тем ниже чувствительность.
Вопросы, как всегда в Форум.
Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
Эти статьи вам тоже могут пригодиться:
Акустический включатель — выключатель своими руками
Как известно, лень – двигатель прогресса. Сколько же различных электронных устройств люди разработали для того, чтобы автоматизировать свою жизнь – не счесть. Автоматизация проникла во все сферы человеческой жизни и сейчас порой нам бывает даже лень встать и включить свет обычным выключателем. Не беда – на этот случай как раз придуман акустический выключатель: стоит только хлопнуть в ладоши, как тут же загорится свет, или заиграет музыка, или включится какой-либо другой электроприбор. Сделать такой акустический выключатель под силу любому человеку, обладающему базовыми навыками работы с паяльником.
Схема устройства
Электронный микрофон, обозначенный на схеме как «mic1» преобразует механические колебания воздуха в электрические, которые и приводят к срабатыванию схемы. Здесь можно применить любой электронный микрофон достаточной чувствительности, достать их можно, например, из обыкновенных дешёвых компьютерных микрофонов или гарнитур. Подстроечный резистор R2 на схеме задаёт чувствительность срабатывания, его нужно подбирать экспериментально, исходя из чувствительность выбранного микрофона и зашумлённости помещения. Микросхема DA1 – обычный операционный усилитель, работающий в качестве компаратора. Можно применить любой, подходящий по цоколёвке, например, TL071, TL081, UA741. Резистор R4 подтягивает выход ОУ к минусу, тем самым предотвращая ложные срабатывания. Микросхема DD2 работает в качестве триггера, обеспечивая на выходе схемы стабильное либо включенное, либо выключенное состояние. Можно применить отечественную К561ИЕ8 либо её импортный аналог CD4017. Светодиод индицирует состояние нагрузки – если светодиод горит, значит на выходе удерживается лог. 1 (включенное состояние), если светодиод погашен, значит на выходе лог. 0 (выключенное состояние). Транзистор в схеме коммутирует нагрузку, здесь можно применять любые маломощные NPN транзисторы, например, BC547, КТ3102, КТ315. К выходу OUT можно подключить реле, которое, в свою очередь, сможет управлять мощной нагрузкой – лампами освещения или электроприборами. Если в качестве нагрузки используется что-то маломощное, питающееся постоянным током, например, отдельные светодиоды или светодиодная лента, её можно подключать непосредственно в схему на выход OUT, соблюдая полярность. Транзистор при этом стоит поставить более мощный, например, КТ817.
Детали
Для создания акустического выключателя не потребуется каких-либо дорогостоящих или дефицитных вещей, всё можно купить в магазине радиодеталей. Номиналы резисторов не столь критичны, их можно менять в пределах 30%. Для микросхем желательно приобрести панельки, чтобы можно было использовать их в дальнейшем в других схемах.
Список деталей:
- Резисторы: 22 кОм, 10 кОм, 470 Ом, 100 Ом.
- Микросхемы UA741, К561ИЕ8.
- Светодиод на 3 вольта.
- Диод КД521.
- Транзистор BC547.
- Электретный микрофон.
Сборка акустического включателя — выключателя
Первым делом, необходимо изготовить печатную плату. Делается она по лазерно-утюжной технологии, которая известна многим радиолюбителям. Файл печатной платы для программы Sprint-Layout прилагается, отзеркаливать его перед печатью не нужно.
Скачать плату:
Несколько фотографий процесса:
После того, как печатная плата просверлена и залужена, можно приступить к запаиванию в неё деталей. Первым делом устанавливаются резисторы, диод, после этого всё остальное. Микрофон можно впаять непосредственно в плату, а можно вывести на проводках, при этом не следует отдалять микрофон от самой платы на большое расстояние, иначе скажется воздействие внешних наводок, и схема не будет работать должным образом. После запаивания всех компонентов обязательно следует проверить правильность монтажа, прозвонить соседние дорожки на замыкание, если это требуется. Обязательно нужно смыть флюс с платы, ведь он также может нарушить правильную работу схемы.
Испытания выключателя
После тщательной проверки платы можно подавать на неё питание – постоянное напряжение 9-12 вольт. Если ничего не задымилось, а светодиод загорелся, значит всё собрано правильно. Теперь остаётся лишь покрутить подстроечный резистор, установив нужную чувствительность срабатывания. Не стоит делать выключатель слишком чувствительным, иначе он будет срабатывать от любого постороннего шума. Идеальный вариант, на мой взгляд, если срабатывания происходит при лёгком хлопке вблизи микрофона, тогда он не будет реагировать на посторонние шумы.
Смотрите видео работы
Наглядно работа выключателя показана на видео:
Самый простой акустический выключатель
Данную схему простого акустического выключателя я находил на многих сайтах и везде она разная. Меня это заинтересовало, и я решил сделать свою. Возможно, начинающим радиолюбителям эта схема будет интересная и станет полезной.
Итак, схема выключателя:
Если брать те детали, которые вы видите на схеме, то все должно работать. Микрофон можно взять из какого-то китайского магнитофона или отечественный, например “сосна”. Если все детали покупать, то стоимость выключателя будет порядка 1-1.5$(дол.).
Теперь немного теории. На двух биполярных транзисторах КТ315 (у меня это КТ315Б) собран микрофонный усилитель. Если нужно повысить чувствительность микрофона, можно использовать транзисторы типа КТ368 или импортные аналоги (SS9018) – эти транзисторы не особо критичны. Мощный биполярный транзистор КТ818 (у меня КТ818Б), который управляет нагрузкой – это силовая часть схемы. Если вы хотите управлять большой нагрузкой, тогда используйте, соответственное реле, напряжением питания от 3.5 до 15 вольт. Импульс от микрофона запускает генератор на составном транзисторе (КТ315 + КТ315) с положительной связью конденсатором – сигнал усиливается и подается на базу транзистора КТ818. Отрицательные импульсы удерживают ключ КТ818 и, соответственно, наше реле. Когда мы повторно хлопаем, генерация обрывается и реле обесточивается.
Чувствительность такой схемы может быть до 5 метров (в моем случае 2-3м.).
Электролитические конденсаторы 1микроФарад напряжением 10-50 вольт, так как, диапазон питающих напряжений схемы очень широкий – от 3.5 до 15 вольт. Резисторы я использовал SMD1206 – для удобства, можно использовать и обычные.
На видео продемонстрирована работа донного прибора.
ЗВУКОВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ
Проникшись проблемой частого перегорания ламп накаливания на лестничной клетке в подъезде, решил реализовать схему токоограничителя. А в процессе успешной реализации этого модуля — на просторах интернета наткнулся на очень интересную схему.
Схема акустического реле
Данное устройство позволяет включать лампу по звуковому сигналу. Кроме того, питание лампы осуществляется постоянным током и напряжение на лампе нарастает от 0 до номинального в течении 1 секунды, чего достаточно для медленного прогрева спирали.
Принцип работы звукового выключателя
Усилитель сигнала с электретного микрофона собран на транзисторе VT1 и работает при токе коллектора около 0,2 мА. Питание микрофона осуществляется через резистор R1. Разделительный конденсатор С1 малой емкости подавляет НЧ составляющую звука. Регулировка чувствительности осуществляется подстроечным резистором, включенным в цепь ООС по току. Сигнал, усиленный до амплитуды 1 В, через разделительный конденсатор С2 поступает на вход транзисторного ключа, собранного на транзисторе VT2. Отрицательная полуволна сигнала, превышающая по амплитуде 0,6 В, открывает транзистор VT2 и через диод VD2 и токоограничивающий резистор R7 заряжает конденсатор С5. Такой же результат можно получить при нажатии на кнопку SB1 (кнопка без фиксации). Через делитель R10 R11 это напряжение подается на затвор полевого транзистора VT3, открывает его, в результате закрывается биполярный транзистор VT4. Напряжение на конденсаторе С5 за время около 0,5 мс достигает уровня немного меньшего, чем напряжение на конденсаторе С4. Через резистор R9 начинает заряжаться конденсатор С9, включенный в цепь затвора полевого транзистора VT5. Совместно с цепью отрицательной обратной связи C8 R15 обеспечивается плавное открывание полевого транзистора VT5.
В процессе сборки девайса неожиданно для себя столкнулся с проблемой приобретения транзисторов ZVN2120, а так же рекомендованной автором его замены на КТ501А. На свой страх и риск решил VT3 заменить 2N7000. Сомнения возникли в связи с тем, что у указанных автором транзисторов напряжение сток-исток составляет 240 Вольт, а у 2N7000 всего лишь 60.
Высокоомные резисторы R10, R11 номиналом 100 Мом и 51 Мом были найдены в миниатюрном исполнении мощностью 0,125 Вт. Указанные же автором повергли в ужас своими размерами 🙂
В качестве элементов диодного моста звукового выключателя использовал 1N4007 из отслужившей энергосберегающей лампы. Для транзистора VT1 вполне подойдет КТ3102Е, VT4 – КТ3102 с любым буквенным индексом. В результате получилось устройство, реагирующее на хлопок в ладоши либо на другой короткий хлесткий звук на расстоянии примерно 5 метров.
Как утверждает автор и что подтверждено полевыми испытаниями устройства, ключевой транзистор VT5, благодаря его плавному включению и выключению, существенно разогревается именно в эти периоды работы. В ситуации, когда задержки в две-три минуты недостаточно и необходимо снова включить свет, транзистор сильно нагревается, поэтому рекомендую установить хотя бы небольшой теплоотвод для перестраховки.
В итоге, могу рекомендовать данную схему к повторению как исключительно стабильно работающую с перечнем положительных свойств, а также как основу для акустического реле, реагирующего на звуки шагов, дребезг ключей, голосовую команду и т. д. Для реализации чего следует лишь собрать другую схему микрофонного усилителя.
Для облегчения жизни другим заинтересованным выкладываю фото готового звукового выключателя и печатную плату в Sprint-Layout 6.0 (перед нанесением на текстолит делать зеркальное отражение не нужно). Плата (38*50 мм) разведена под транзистор ZVN2120 (КП501А) и в случае применения 2N7000 следует внести коррективы.
Да, забыл указать в своей заметке, что кнопку, указанную в схеме, не ставил, так как устройство планирую установить рядом со светильником в подъезде и дотягиваться до кнопки будет проблематично. Автор статьи — Николай Кондратьев, г. Донецк.
Форум по устройствам автоматики
Обсудить статью ЗВУКОВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ
Акустический выключатель | AUDIO-CXEM.RU
О пользе акустического выключателя можно говорить долго. Он может найти широкое применение в хозяйстве или, например, в вашей мастерской, управляя освещением с помощью звука. Схема, представленная в этой статье, мне очень нравится своей чувствительностью и отлаженной работой.
Акустический выключатель питается напряжением постоянного тока в диапазоне 7÷30В. Мощность коммутируемой нагрузки будет зависеть от номинального тока контактной группы реле. При использовании реле с маркировкой, указанной на схеме, мощность коммутируемой выключателем нагрузки может составить до 2000Вт. Потребляемый ток самого устройства невысокий, менее 65мА.
Схема акустического выключателя
Компоненты схемы
Все номиналы компонентов изображены на схеме. Мощность используемых резисторов 0,25Вт. Стабилизатор U1 напряжением 5В в корпусе типа TO-220. Его маркировка может быть разной LM7805, L7805, КР142ЕН5А и так далее. Напряжение электролитического конденсатора C2 должно быть не менее 35В, остальные конденсаторы могут быть напряжением 16В. Для данного акустического выключателя микрофон необходимо применить электретного типа. Реле имеет обмотку рассчитанную на напряжение 5В.
Если на микрофоне отсутствует маркировка плюса, то его можно определить с помощью мультиметра, в режиме проверки сопротивления. Минусовой контакт соединен с корпусом микрофона.
Если имеется стабилизированный источник +5В, тогда стабилизатор U1 и конденсатор C2 можно не устанавливать. Для этого на печатной плате акустического выключателя, приложенной к статье, есть контакт «+5В», на него подается стабилизированное питающее напряжение +5В.
Схема включает в себя усилитель низкой частоты на основе транзистора VT1, таймер U2 на микросхеме NE555, который формирует импульс для управления триггером U3 на базе сдвоенного D-триггера CD4013. Триггер может хранить определенное состояние на выходе (высокий или низкий уровень) неопределенно долгое время. Обмоткой реле управляет транзистор VT2.
Сразу после подачи питания на акустический выключатель, на прямом выходе (вывод 1) CD4013 присутствует высокий уровень (так заложено схемой) и транзистор VT2 открыт, по обмотке реле протекает ток, нормально замкнутые контакты разомкнуты.
Сигнал с микрофона поступает на усилитель VT1, далее через конденсатор C6 поступает на вход таймера U2 (2 вывод), причем сигнал будет уже смещен на +2,5 Вольта делителем напряжения R5R6.
Как только амплитуда сигнала достигнет значения, при котором напряжение на входе таймера станет ниже 1/3 напряжения питания, то на выходе таймера будет сформирован один прямоугольный импульс, который поступит на вход синхронизации C D-триггера и состояние прямого выхода поменяется с единицы на ноль, так как на информационном входе D присутствует низкий уровень, который поступает с инверсного выхода (вывод 2). После чего транзистор VT2 закроется, и коллекторный ток перестанет протекать, реле отключится, перебросив контакты.
Пояснение. Высокий уровень на входе синхронизации C микросхемы U3 дает разрешение на перевод триггера в то состояние, которое ожидается на информационном входе D или на инверсном выходе (они соединены между собой). Если на них низкий уровень (ноль), то при подаче прямоугольного импульса на синхронизацию C, на прямом выходе появится ноль, а на инверсном соответственно единица. Но пока на синхронизации установлен низкий уровень, триггер не поменяет свое состояние даже при смене уровня на информационном входе D.
При повторном импульсе таймера прямой выход триггера переведется снова в единицу, так как на инверсном выходе и соответственно на информационном входе ожидает единица, и транзистор VT2 откроется вновь, пропустив ток по обмотке реле. Так все по кругу и происходит.
Поворотом ротора подстроечного резистора R4 можно настроить необходимую чувствительность акустического выключателя.
Печатная плата акустического выключателя
При коммутации большой нагрузки (более 500Вт) дорожки печатной платы, идущие от контактной группы реле необходимо выполнять как можно шире и обязательно залудить припоем. Это необходимо сделать для того, чтобы увеличить площадь поперечного сечения проводников и как следствие уменьшить нагрев печатной платы акустического выключателя.
Печатная плата акустического выключателя СКАЧАТЬ