Как сделать хлопковый выключатель. Особенности конструкции и схема подключения хлопкового выключателя Свет включающийся по хлопку

В наше время становится популярным дистанционное управление освещением . Для этого можно использовать звуковой или хлопковый выключатель. Если звук достаточно интенсивный, равный по силе хлопку в ладоши, происходит включение или отключение света. Если раньше подобные электрические схемы собирали радиолюбители, сейчас устройство можно купить во многих магазинах электротоваров.

Модель хлопкового выключателя

Схемы подключений

Простейшее устройство, которое делают своими руками, работает от микрофона, с усилением сигнала в несколько раз. Одна из таких схем приведена на рисунке ниже. Все компоненты легко доступны.

Схема работы хлопкового выключателя

Усилитель состоит из двух транзисторов (КТ315). Сигнал с микрофона (М) проходит через них, усиливается и поступает на базу мощного транзистора (КТ 818). Он управляет реле (Rel1), замыкающего или размыкающего свой контакт в цепи питания лампы или другой нагрузки: кондиционера, вентилятора и др. Чувствительность прибора составляет 4-5 м, что достаточно для бытовых помещений. Звук, подаваемый периодически, поочередно обеспечивает подключение и отключение нагрузки от сети.

Схема является одной из самых простых, тем более что микрофон можно взять из старого магнитофона или телефона. Распространен электретный микрофон. Один вывод у него соединен с корпусом (минус). Его несложно прозвонить и найти. Потребление энергии у прибора незначительное, а подаваемое напряжение составляет 3,5-16 В.

Вместо реле можно подключить светодиодную лампу небольшой мощности, которая будет основной нагрузкой. Тогда в схеме не будет механических частей, и надежность ее повысится. Лампочка вполне подойдет для ночника, освещения бытового помещения, а также комнаты, где ночью трудно сориентироваться, а основной выключатель найти сложно.

Приведенная схема выключателя слишком проста. Можно собрать своими руками более совершенное и надежное устройство на тринисторах.

Схема подключения хлопкового выключателя на тринисторах

Основой является триггер из тринисторов (V2), (V3) и транзисторный ключ (V4). Триггер подключен к делителю напряжения из микрофона (В1) и резистора (R8). Ключ управляет лампой (Н1). Питание триггера производится через диод (V9) и резисторы (R9), (R10). Напряжение выравнивается с помощью конденсатора (С7) и стабилитрона (V1).

Устойчивое состояние триггера будет, когда один из тринисторов включен, а другой – выключен. Когда подается звуковой сигнал от микрофона, на делителе напряжения появляется импульс, переводящий триггер в другое состояние. При этом лампа или включится, или выключится.

Мощность нагрузки выключателя составляет около 100 Вт. Если ее надо увеличить, берутся диоды (V5-V8) мостовой схемы более мощные, а тринисторы устанавливаются на радиаторы.

Освещение лестничной площадки

Для межэтажного освещения целесообразно использовать акустический датчик с фотореле.

Схема выключателя, совмещённого с фотодатчиком

Фотодиод (VD1) образует делитель напряжения с резистором (R2), образующим с ним делитель напряжения и позволяющим регулировать чувствительность датчика. Если фотодатчик не нужен, его отключают, установив резистор (R2) на минимум.

Схема базируется на микросхеме К176ЛА7, элементами которой являются D1.1-D1.4. D1.1 и D1.2, они предназначены для устранения дребезга автомата включения света при пороговых значениях освещенности.

Звуковой сигнал улавливается электретным микрофоном и преобразуется в электрический. Затем он усиливается биполярными транзисторами и подается на логические элементы (D1.3) и (D1.4), вырабатывающие импульс продолжительностью около 10 сек. В течение этого времени лампа освещения (La1) остается включенной. В дневное время лампа отключается управляющим сигналом, поступающим с выхода (4) элемента (D1.2).

Автоматический плавный выключатель

Выключатель служит для плавного включения света от сигнала аналогового микрофона на заданное время.

Схема работы плавного акустического выключателя

Звук поступает на микрофон, преобразуется в электрический сигнал и усиливается, проходя через операционный усилитель (DA1.1), заряжает конденсатор (С6). Когда заряд становится больше, чем на емкости (С7), компаратор (DA1.2) переключается, и на его выходе вместо нуля появляется сигнал логической единицы. В результате запускается генератор на транзисторе (VT1), он подает импульсы, открывающие симистор (VS1), через который подается питание на лампу (EL1).

Через определенное время напряжение на конденсаторе уменьшится. По мере его снижения на симистор поступают управляющие импульсы с возрастающей фазовой задержкой, вызывая плавное выключение лампы.

Подобрав номиналы (С6) и (R5), можно включать лампу до 3 минут.

Производители

Хлопковый выключатель “Экосвет”

Снижение цен на электронику делает нецелесообразным изготовление акустических выключателей света своими руками. Выключатель “Экосвет” работает со всеми видами ламп на 220 В. Технические характеристики:

воспринимаемый звук – от 30 до 150 дБ;

уровень защиты корпуса – IP30;

температура эксплуатации – от -200С до +400С;

цена – 350 руб.

Устройство крепится саморезами за крепежные лапки. Принцип работы заключается во включении и отключении нагрузки по одному хлопку. Выключатель не следует располагать в помещениях, где может присутствовать посторонний звук. Допускаются ложные срабатывания, несмотря на то, что он настроен преимущественно на хлопки.

“Экосвет” подключается к сети 220 В по схеме подключения плавного акустического выключателя, изображенной на рисунке выше. При этом видно, что он связан с обычным выключателем, который нужен для того, чтобы обесточить схему и вывести ее из работы.

Схема подключения хлопкового выключателя “Экосвет”

Выключатель “Claps”

Современная модель выключателя “Claps” – это одна из новых разработок, где звук обрабатывается микропроцессором. Устройство настроено на несколько хлопков и не реагирует на другой посторонний звук. При этом обязательным условием для включения или отключения света является подача сигналов подряд. В одном помещении можно устанавливать несколько таких выключателей, реагирующих на определенное количество хлопков. Для этого на электронной плате устройства нужно установить перемычку в определенное положение. Таким образом, подавая нужное количество равномерно следующих друг за другом сигналов, можно управлять несколькими приборами, например, источниками света, вентилятором, увлажнителем воздуха, музыкальным центром и другими.

Открывание с помощью электропривода штор хлопками может произвести впечатление на гостей. Устройство управления имеет размеры спичечного коробка и может легко быть спрятанным в корпусе прибора или в подрозетнике выключателя. Под версию “Claps Plug” можно легко приспособить любой бытовой прибор с электрическим шнуром, который будет включаться по звуку.

Хлопковый выключатель “Claps Plug”

Подобное срабатывание лучше защищает от постороннего шума. Этим модель отличается от акустического выключателя. Лампы могут быть любые. По сравнению с предыдущей моделью, цена устройства значительно выше (2450 руб.).

Если в хлопковом выключателе предусмотрено плавное включение нагрузки, то с люминесцентными лампами он работать не будет. Выключатель “Claps” с ними можно использовать.

Принцип работы. Видео

Про принцип работы и схему устройства хлопкового выключателя можно узнать из видео ниже.

При установке и настройке хлопкового выключателя света следует выполнять меры безопасности по работе с электричеством. После установки требуется выставить необходимую чувствительность. Устройства надежно работают в помещениях, где отсутствует посторонний звук. Можно также предусмотреть переключение на работу от обычного выключателя.

Попросила жена сделать акустическое реле, что-бы включать и выключать свет в помещении хлопком. Посмотрел несколько схем, собрал на макетной плате и в итоге остановился на этой схеме, показавшей наиболее хорошее качество и надёжность работы.

Схема управления светом по хлопку

В схеме используется электретный микрофон, а не пьезоизлучатель, как это часто бывает, что для меня удобнее. Для начала нарисовал печатную плату. Её файл вы можете .

Исходя из тех радиодеталей, что были в наличии, протравил и спаял, получилось вот как-то так:

Далее самое трудное - корпус. Недавно старый холодильник выкинул, а пластиковые полки оставил, вот они и пригодились. Нарезал заготовки для будущей коробочки. Размеры 90-65-30 мм. Конечно если поставить планарные детали и импульсный блок питания, устройство получится меньше раза в три.

Используя дихлорэтан склеил коробку.

Для питания звукового выключателя использовал БП-адаптер от активной антенны 12 В 0,1 А. Вы можете взять любой другой, с примерно такими же параметрами.

Видео - акустическое реле

Испытания показали, что ложные срабатывания иногда всё-таки есть, но только от резких коротких звуков. Неподалёку телевизор работает достаточно громко, но именно от него срабатываний не заметил. Конструкцию с радиокота собрал и повторил iveko .

Обсудить статью ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ СВЕТА ПО ХЛОПКУ

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 . 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 , 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.

По хлопку в ладоши. Устройство подойдет как для детского ночника, так и для ленивых, которые не хотят вставать укутавшись и выключать свет:) Один минус устройства - это два разных питания, питание МК и питание нагрузки. Если поиграться с подстроечным резистором, то радиус действия может доходить до 10 метров без всяких усилителей с капсульным микрофоном. Сама схема:

Печатная плата:

Все нужные компоненты указаны на печатной плате, и вопросов возникать не должно. Использовать в качестве микроконтроллера мы будем Attiny2313 . Рассмотрим принцип работы.

При появлении первого хлопка, фиксируем его появление, запускаем таймер, выжидаем некоторое время чтобы эхо утихло и ждем появление следующего хлопка. Если следующий импульс пришел слишком рано и попал в красную зону, считаем что это посторонний шум и объявляем сессию ошибочной. Останавливаем и сбрасываем таймер, обнуляем переменные. Если импульс попал в зеленую зону (зону ожидания хлопка), фиксируем его появление увеличением значения переменной и ждем пока таймер переполнится и вызовет прерывание. Если после второго импульса была тишина, то в обработчике прерывания таймера переключим нагрузку. Если второй хлопок пришел слишком поздно и попал в красную зону будем считать, что это тоже был шум. Если после второго удачного хлопка, во время ожидания переполнения таймера, появился еще один импульс, так же будем считать что это шум и объявим ошибку.

Обсудить статью ВКЛЮЧЕНИЕ СВЕТА ПО ХЛОПКУ

В этом проекте мы создадим акустический выключатель, работающий по хлопку. Таким образом, вы можете включить\выключить любой домашний прибор, просто хлопнув в ладоши.

Я специально спроектировал свою схему так, чтобы улучшить её точность и отфильтровывать посторонние звуки. На видео вы можете посмотреть работу готовой схемы акустического выключателя.

Шаг 1: Объяснение схемы

Обработка сигнала, осуществляемая в схеме, объясняется на картинке.

Поступающий сигнал проходит 4 стадии обработки:

1. На первом этапе поступающий сигнал усиливается.
2. На втором этапе компаратор накладывает на усиленный сигнал пороговое значение и сравнивает их, удостоверяясь, хлопок это или нет.
3. На третьем этапе импульс с компаратора конвертируется в долгий импульс, это полезно для уменьшения шумов при хлопке.
4. На четвёртом этапе наш сигнал сначала включает светодиод, а на следующий раз выключает его. Это происходит посредством десятичного счётчика и его сбросом на Q2. Q0 остаётся пустым, к Q1 подключается светодиод\реле.

Q0, Q1, Q2 — это выходы десятичного счётчика, посмотрите спецификацию к 4017. На первый счет, поданный на 4017, выход приходится на Q0, на следующий счет выход переходит на Q1 и так далее.

• POT1 = используется для подачи напряжения на микрофон
• POT2 = используется для начального смещения транзистора
• POT3 = используется для задания опорного напряжения на компаратор

Шаг 2: Создание схемы своими руками

Вещи, которые вам понадобятся для создания выключателя света по хлопку:

• Потенциометры — 100K, 20k * 2шт
• Светодиоды * 3шт
• BC547 * 2шт
• Реле 12v
• Резисторы 160k, 470 * 3шт, 1k, 22k
• Конденсаторный микрофон
• LM358
• NE555
• CD4017
• Выключатель
• 12v адаптер/батарея
• Макетная плата
• Основа интегральной микросхемы (IC base) — 2×8 пин, 1×16 пин
• Конденсатор 100nF (104)
• Конденсатор 10uF (любое напряжение)

Шаг 3: Калибровка потенциометров

Чтобы откалибровать звуковой выключатель, нужно сначала использовать светодиод с наименьшим напряжением, которое вы найдёте в месте LED1. Так делается потому, что низковольтажные светодиоды светятся при низком напряжении, и вы легко заметите свечение, когда произведёте хлопок рядом с микрофоном (я не помню точно, но, кажется, мой синий светодиод работал при напряжении менее 1 Вольта — попробуйте использовать маленькие диоды).

Вторая вещь, которую вам нужно держать в голове — нужно настроить POT2 таким образом, чтобы изначально LED1 (низковольтный светодиод) не горел. Эта калибровка должна быть точной и осуществить её не очень сложно. Суть состоит в том, чтобы изначально подать ток напряжением около 0.7V на первый транзистор, и мы можем сделать это, регулируя POT2. POT1 легко откалибровать. Сначала настройте POT2 так, чтобы LED1 не горел, затем сделайте хлопок недалеко от микрофона и LED1 загорится. Теперь поменяйте значение POT1, настройте POT2 опять таким образом, чтобы LED1 не горел, сделайте хлопок, и вы увидите, что LED1 снова загорелся. Вы увидите разницу в свечении LED1. Нужно настроить POT1 и POT2 таким образом, чтобы свечение появлялось при самых громких и тихих звуках. (POT1 должен быть более 5ком). Как только вы закончили со свечением LED1, переходите к LED2 и POT3. POT3 отвечает за опорное напряжение, сравниваемое с напряжением после усиления с транзистора (LED1). Здесь можно настроить чувствительность устройства, т.е. на каком уровне звука должен срабатывать выключатель. Выход можно увидеть на LED2 — вы разберётесь во всём сами после пары самостоятельных регулировок. Единственное, что я хочу заметить — не стоит калибровать все потенциометры в одно и то же время, т.е. вам нужно изменить значение на одном участке схемы хлопкового выключателя, увидеть разницу, и только затем переходить к другому участку схемы.