Звуковое реле своими руками схема. Акустическое реле (схема, монтажная плата)

Схема данного акустического выключателя была найдена на одном из буржуйских сайтов. После проверки стало ясно, что схема не рабочая, после недолгих опытов и переделки схемы — о чудо! она заработала! Почти все номиналы используемых компонентов были заменены, чтобы схема была более доступной для начинающих радиолюбителей, и в итоге получилось вот что.

Пожалуй, эта самая простая схема из всех, что может существовать, в ней использовано минимальное количество компонентов, которые доступны всем. В следствии переделки были использованы отечественные детали, что значительным образом облегчает подбор. Микрофон был взят из китайского магнитофона, можно также использовать отечественные, типа сосна.

Микрофонный усилитель собран на двух транзисторах КТ315, но для повышения чувствительности микрофона желательно использовать транзисторы типа КТ368 или его импортные аналоги, в общем, транзисторы не критичны.

Силовая часть схемы — мощный биполярный транзистор, который управляет нагрузкой, а для того чтобы управлять большими нагрузками было использовано реле (на 12 24 или 220 вольт).

Сигнал от микрофона усиливается и подается на базу мощного ключа, переход открывается и именно в этот момент срабатывает реле, микрофон реагирует на громкие звуки (например хлопок), чувствительность такой схемы 4-5 метров. При втором хлопке, схема автоматическим образом отключается, следовательно, прекращается подача тока на нагрузку.

Конденсаторы электролитические, напряжение не так уж и важно, можно использовать соответствующие емкости с напряжением на 10, 16, 25, 50 вольт.

Диапазон питающих напряжений тоже достаточно широкий — от 3,5 до 14 — 16 вольт, ток потребления в холостом режиме (когда схема выключена) практически нулевой. Схему можно собрать как на макетной плате, так и навесным монтажом, номиналы деталей не критичны и могут отклоняться в ту или иную сторону на 20%, но емкости используемых конденсаторов старайтесь не заменять, поскольку наилучшие параметры получаются именно с указанными на схеме конденсаторами.

Список радиоэлементов

набор NS048

На основе этого акустического реле можно самостоятельно созда­вать охранные системы, а также и другие устройства, способные реаги­ровать на звук, например: автоматические звуковые выключатели ос­вещения, системы, отслеживающие источник звука и, конечно, «интел­лектуальные» игрушки.

Технические характеристики

Напряжение питания [В] 9-12

Максимальный ток потребления [мА] 60

Описание работы акустического реле

Внешний вид акустического реле и его электрическая схема пока­заны на Рис. 1

и
Рис. 2.
Рис. 1.

Внешний вид акустического реле

Электрическая схема состоит из двух основных частей: аналоговой и цифровой. Аналоговая часть включает два операционных усилителя А1 и А2, цифровая — инверторы N1…N4.

С выхода электретного микрофона электрический сигнал звуковой частоты поступает на вход первого операционного усилителя А1, осу­ществляющего согласование микрофона с выходным каскадом, соб­ранным на операционном усилителе А2. Чувствительность схемы в це­лом устанавливается подстроечным резистором Р1. Коэффициент уси­ления выходного каскада определяется соотношением сопротивлений R7, Р1 и R5.

Усиленный сигнал звуковой частоты подается на схему формиро­вателя. В процессе прохождения его через инвертор N1 происходит за­ряд конденсатора С2 до напряжения логической единицы по нижнему на схеме входу инвертора N2. Как только конденсатор заряжается, на выходе N2 происходит изменение логического уровня на противопо­ложный, тем самым заставляя переброситься в противоположное со­стояние триггерную схему, построенную на инверторах N3N4. На вы­ходе инвертора N4 появляется логическая единица, открывающая транзистор TR1. В результате этого зажигается светодиод D2 и к ис­точнику питания подключается обмотка электромагнитного реле К1, которое через контакты К 1.1 коммутирует нагрузку. Диод D1 необхо­дим для защиты транзистора во время его переключения от бросков тока, возникающих вследствие переходных процессов в обмотке элект­ромагнитного реле.

Если электретный микрофон некоторое время не улавливает акус­тические колебания, на выходе операционного усилителя А2 перемен­ная составляющая будет равна нулю, что приводит к появлению логи­ческого нуля на выходе инвертора N1. Конденсатор С2 начинает разря­жаться через резистор R1. После прекращения процесса разряда формирователь N2 перебрасывает триггерную схему в исходное состо­яние, приводящее к закрытию транзистора TR1, а следовательно, и обесточиванию обмотки электромагнитного реле. Нагрузка отключа­ется. Акустическое реле переходит в дежурный режим.

Сборка акустического реле

Перед сборкой акустического реле внимательно ознакомьтесь с при­веденными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электрон­ных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных эле­ментов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.

Таблица 1.

Перечень элементов набора NS048

Отформуйте выводы элементов, установите их на плату и припаяй­те выводы. Подключите источник питания и нагрузку в соответствии со схемой, приведенной на Рис. 3.

Рис. 3.

Схема подключения источника питания и нагрузки к плате акустического реле

Включите питание электронной схемы акустического реле. Резис­тором Р1 установите необходимую чувствительность устройства. Те­перь все готово для успешной эксплуатации акустического реле.

В том случае, если вы пожелаете изготовить на основе набора NS048 конструктивно законченное устройство, в каталоге, приведен­ном в этой книге, или на сайте www.masterkit.ru вы сможете выбрать подходящий стабилизированный источник питания и корпус для акус­тического реле. Конструкция платы предусматривает ее установку в корпус: для этого имеются монтажные отверстия по краям платы под винты 03 мм. Правильно собранное устройство дополнительной на­стройки для работы не требует.

Подобное акустическое реле может собрать даже начинающий ра­диолюбитель. Набор NS048 уже полностью укомплектован всем необ­ходимым, поэтому остается лишь выполнить монтаж компонентов. Возникающие при сборке проблемы можно обсудить на конференции сайта https://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу:

Наборы NS048, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.

Всем привет, сегодня мы поговорим об акустическом выключателе, и хотя в интернете есть много для этого схем на микросхемах для начинающих, иногда трудно найти микросхемы. На транзисторах это уже легче и проще, увидел схему — она удивительно простая: двухкаскадный усилитель сигнала с микрофона на КТ315 или взять современные транзисторы указанных на схеме. Например 2sc945 обладающие большим усилением. Также можно заменить силовой bd140 на отечественный КТ818. Сначала применил 2 штуки bc547, но позже, протестировав схему с bd140 выяснилось, что он перегорел, тогда заменил на кт818 и все заработало. Питание аккустического реле от 15 В аккумулятора. Микрофон, взял от гарнитуры Nokia. Транзисторы bc547 и кт818, нагрузка — лампа от гирлянд, резисторы ищем чётко по номиналу. Конденсаторы не проблема. Собрал все на картонке для эксперимента.

Лампочка рассчитана на 6 вольт, так что долго не продержалась и после двух хлопков перегорела. Зато понятно, что работает…

Давайте разглянем схему. На фото показаны детали, какие нам нужно.

Делаем выводы после испытаний — плюсы и минусы.

Плюсы

: схема проста и не требует настройки, незадействованные дефицитные детали, простота схемы, большой диапазон питания.

Минусы

: реле реагирует на любые громкие звуки, особенно это относится к низким частотам. Низкая чувствительность, нестабильная работа при минусовой температуре нужно два хлопка, а иногда и три.

Как видите вышло больше минусов, чем положительных моментов, с другой стороны конструкция показала себя очень неплохо, со своей простотой. Всем удачи в начинаниях начинающим и хорошей работы электронных устройств!

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.

sdelaysam-svoimirukami.ru

Принцип работы

Этот акустический выключатель работает на специальном микроконтроллере, который позволяет отключать свет по хлопку в ладоши. Конечно, такой управляющий прибор можно использовать не только для контроля лампы, но и многих других электрических устройств: вентиляторов, кондиционеров, трансформаторов.

Фото — хлопковая модель ЭВ-01Л

Простейший звуковой выключатель состоит из электронного микрофона, в котором установлен предусилитель. Благодаря этой детали, любой звук, который поступает в устройство, в несколько раз усиливается, за счет чего чувствительным элементом воспринимаются даже самые незначительные хлопки. Работа самого усилителя дополнительно контролируется при помощи транзисторов VT1 и VT2. Схема регулируется двумя резисторами R2, для выравнивания сигнала установлены выпрямляющие диоды VD1 и VD2.

Фото — схема

Когда звучит хлопок, сигнал проходит через микрофон и усиливается, после он преобразовывается в электрический импульс. Этот импульс выравнивается за счет выпрямляющих диодов. Звук, по которому загорается свет, контролируется резистором, т. е., если звучание хлопка не превышает предустановленный показатель, то лампочка или другой прибор, подключенный к выключателю, не включится. После выравнивания сигнала на конденсаторе (на схеме обозначен С8) увеличивается напряжение, далее открывается транзисторный ключ VT3.

Отключение и включение света производится за счет поочередной разрядки и зарядки конденсаторов. После полного цикла работы по повторному хлопку резистор и конденсатор С10 разрядится в течение 4 секунд, прибор перейдет в выключенное состояние.

ПРОСТОЕ АКУСТИЧЕСКОЕ РЕЛЕ

Установка устройства

Собрать простой акустический выключатель по хлопку можно своими руками, он состоит из следующих деталей:

1. Резисторы;
2. Конденсатор С12;
3. Диодный мост (скажем, VD7-VD10);
4. Транзисторы.

Обратите внимание, что конденсаторы должны быть не мене, чем на 40 Вольт. Но не всем нравится самостоятельно складывать электронные приборы, поэтому будет проще купить хлопковый звуковой выключатель в магазине. Там можно подобрать модель под любые потребности и возможности.

Фото — собранный хлопковый контроллер

Установка хлопкового регулятора производится по классической схеме, в которой он используется вместе обычного одноклавишного или двухклавишного. У каждого отдельного устройства индивидуальная схема подключения, но принципиально они все очень похожи. Если вкратце, то нужно в сети подключить одноклавишную модель так, чтобы он питал хлопковый. Как это сделать:

1. Стандартная схема работы выключателя и лампы имеет следующий вид: от щитка через распределительную коробку подводится питание к стандартному выключателю. Нейтраль от щитка ведется к лампе (или нескольким лампам). Лампы параллельно подключаются к отключающему устройству;
2. Вам нужно разорвать цепь питания, которая идет на клавишный выключатель и установить её на акустический. Сделать это очень просто. Главным достоинством работы такого прибора является его малая размерность. Штробить стену не потребуется, т. к. преимущественно такой контроллер устанавливается на корпус светильника;
3. Стандартно у выключателя две пары проводов: белые и черные. Белые отводятся на питание, черные на нагрузку. К примеру, белые соединяются с фазовым и нейтральным кабелями от щитка, а черные – от ламп;
4. Соединять отдельные шнуры можно специальными клеммами или простой обмоткой. Паять места креплений не рекомендуется;
5. После этого нужно включить обычный клавишный выключатель и проверить работу системы. Если понадобится полностью убрать его из системы, то переустановите провода питания так, чтобы они подводились к хлопковой модели напрямую.

Фото — расположение элементов

Хлопковый выключатель своими руками: схема, видео, фото

Для повышения комфорта и упрощения повседневной рутины люди постоянно совершенствуют приборы и придумывают новые. Сегодня рассмотрим устройство для управления электроприборами дистанционно, с помощью звука. Самодельный хлопковый автомат пригодится, к примеру, для включения света в тамбуре или кладовой, где по каким либо причинам поиск выключателя в темноте затруднен или неудобный. Ниже для читателей https://samelectrik.ru мы подробно расскажем, как сделать хлопковый выключатель своими руками, какие элементы нужно подготовить и по какой схеме осуществить сборку.

Схемы сборки

Все хлопковые или акустические автоматы объединяет наличие в схеме микрофона, который нужен для регистрации звука. Также в конструкции предусмотрен триггер или реле времени, для управления силовым реле.

В данной схеме, работающей от сети 220в, сигнал с электретного микрофона поступает на транзистор VT1 для усиления, далее на узел согласования сопротивления, эмиттерный повторитель на транзисторе VT2. Далее на цифровой микросхеме ТМ2 собран триггер и компаратор сигнала.

Компаратор необходим для защиты выключателя от акустических помех, он отсекает слишком короткие или продолжительные звуки. Сигнал который прошел, меняет состояние триггера (на включено или выключено), а тот в свою очередь через силовой транзистор и тиристор управляет нагрузкой — лампой накаливания.

Похожая по назначению схема сборки самодельного хлопкового выключателя — на интегральном таймере.

Для удобства изучения схемы мы выделили на ней зоны. Усилитель микрофона на транзисторе КТ3102, компаратор на микросхеме 555, триггер ТМ561 и транзистор КТ3102, который управляет силовым реле.

Не менее интересным будет самостоятельная сборка акустического реле на микроконтроллере Ардуино:

Чтобы сделать хлопковый автомат своими руками, необходимо подготовить три платы:

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

Также необходим ПК, USB-шнур, блок питания на 5 Вольт. На ПК нужно установить программу Arduino IDE, для прошивки микроконтроллера.

Скопировав текст скетча (программы) и вставив его в окно Arduino IDE, можно сразу же прошить контролер. Изменяя некоторые параметры регулировки и перезаписывая устройство можно тонко настроить самодельное звуковое реле под себя. Как видим из схемы, на контролер уходит четыре провода: два на питание, желтым цветом отмечен провод, идущий на управление силовым реле с контакта 13. Зеленым отмечен провод управления от микрофона, подключенный к аналоговому входу А0 контроллера.

Микросхема содержит в себе 8 аналоговых входов и 14 цифровых контактов вход/выход. Для нашего проекта мы взяли А0 и D13, так как вместе с ним загорается светодиод на плате Ардуино.

Скетч Ардуино для изготовления звукового реле: Скетч

Изменяя значение if(analogRead мы устанавливаем порог чувствительности, максимальное значение которое можно установить 1024. Внося изменения в строку delay изменяется время исполнения скетча. Тем самым устанавливается время готовности к переключению. В дополнение с этим устанавливается защитный порог от помех и ложных срабатываний. Кроме того чувствительность микрофона можно подкорректировать переменным регулятором на плате.

Для настройки и отработки схем, нами была взята плата для моделирования Ардуино UNO. После получения положительных результатов и отработки программы, была написана статья.

На видео ниже наглядно показывается самодельный хлопковый выключатель, который мы собрали по предоставленной схеме:

Видео инструкции

Несколько простых идей позволяющих самостоятельно изготовить акустический выключатель света, предоставлены на видео:

Теперь вы знаете, как сделать хлопковый выключатель своими руками. Надеемся, предоставленные варианты сборки, простейшие схемы и видео уроки были для вас полезными и интересными!

Также читают:

samelectrik.ru

Всем привет, сегодня мы поговорим об акустическом выключателе, и хотя в интернете есть много для этого схем на микросхемах для начинающих, иногда трудно найти микросхемы. На транзисторах это уже легче и проще, увидел схему — она удивительно простая: двухкаскадный усилитель сигнала с микрофона на КТ315 или взять современные транзисторы указанных на схеме. Например 2sc945 обладающие большим усилением. Также можно заменить силовой bd140 на отечественный КТ818. Сначала применил 2 штуки bc547, но позже, протестировав схему с bd140 выяснилось, что он перегорел, тогда заменил на кт818 и все заработало. Питание аккустического реле от 15 В аккумулятора. Микрофон, взял от гарнитуры Nokia. Транзисторы bc547 и кт818, нагрузка — лампа от гирлянд, резисторы ищем чётко по номиналу. Конденсаторы не проблема. Собрал все на картонке для эксперимента.

Лампочка рассчитана на 6 вольт, так что долго не продержалась и после двух хлопков перегорела. Зато понятно, что работает…

Давайте разглянем схему. На фото показаны детали, какие нам нужно.

Делаем выводы после испытаний — плюсы и минусы.

Плюсы: схема проста и не требует настройки, незадействованные дефицитные детали, простота схемы, большой диапазон питания.

Минусы: реле реагирует на любые громкие звуки, особенно это относится к низким частотам. Низкая чувствительность, нестабильная работа при минусовой температуре нужно два хлопка, а иногда и три.

Как видите вышло больше минусов, чем положительных моментов, с другой стороны конструкция показала себя очень неплохо, со своей простотой. Всем удачи в начинаниях начинающим и хорошей работы электронных устройств!

samodelnie.ru

Применение : актуальность

Хлопковый выключатель незаменим в загроможденных (с плохим естественным освещением) помещениях, в которых проблематично подобраться или отыскать электрофурнитуру на стене.

Особенно востребованы звуковые устройства при организации освещения/оснащения системами управления электрооборудования различных хранилищ, cкладов и подсобных помещений.

Акустические выключатели в жилых помещениях

Звуковыми устройствами оснащают подвалы зданий, тамбуры и кладовки частных домов/квартир. Дистанционный аппарат полезен в детской комнате: чтобы выключить свет детям больше не надо подставлять стул, обращаться за помощью к родителям. Незаменим хлопковый выключатель для людей с ограниченными возможностями: отпадет необходимость прибегать к услугам родственников.

Освещение межэтажного пространства

В подъезде (на лестничной площадке) дома оправдана установка акустического модуля с отключением света через настраиваемый период времени. Опция реализована интегрированием в схему дополнительного узла: цепочки с временной задержкой на микросхеме (таймера).

Устройство откликается на звуковой сигнал, производимый жильцами и посетителями дома: скрипаоткрывающейся двери, хлопка в ладоши, разговора и шагов. После срабатывания освещение межэтажного пространства включается, например, на 5 минут. Этого времени вполне достаточно, чтобы открыть или позвонить в дверь. В случае цейтнота дополнительный хлопок обновит выдержку времени.

С микроконтроллером

Микроконтроллер — это маленький кусочек кремния, покрытый пластиком и имеющий металлические выводы, который не выполняет никаких функций без программного обеспечения. Применение его в любой техничке делает её умной и предполагает использование в системе «Умный дом».

Отличие от стандартного звукового выключателя:

• уменьшенное время срабатывания до 100 микросекунд;
• возможности перепрограммирования, установки индивидуальных параметров;
• увеличенный радиус действия;
• возможность изменения порогового значения сигнала (для устранения помех и исключения реагирования на ложные команды);
• плавное изменение яркости освещения;
• меньшее количество составных частей;
• защита от замыкания.

Ошибки при подключении

Основной проблемой при монтаже всегда остается не учет мощности потребителей. У большинства сенсорных выключателей света максимальная проходная нагрузка ограничена до 1 кВт. Превышать ее ни в коем случае не следует. В своем большинстве устройства такого типа не содержат предохранительные элементы, блокирующие излишнюю нагрузку. Отсюда и их относительная пожароопасность при превышении максимума.

Еще одной, относительно частой ошибкой при монтаже сенсорных выключателей света или энергии на 220В служит неверное подключение контактных групп. К примеру, не раз было замечено, что ноль сети электропитания пытаются разделять управляющим устройством, вместо фазы. Конечно, это создает существенные проблемы в его функционировании, оно становится попросту невозможным.

Практикуемое соединение фазы и COM порта для конечных устройств смысла особого не имеет. Все же предназначение у него иное — осуществлять связь с другими коммутаторами или проходными выключателями.

По типу управления

Самая распространенная классификация включает в себя виды выключателей по типу управления. Так, популярны следующие устройства:

Клавишные, самые распространенные приборы, в которых включение и выключение освещения происходит нажатием клавиши. Такой вариант бюджетный, простой в монтаже и эксплуатации, однако имеет и ряд минусов: непродолжительный срок службы, отсутствие возможности варьирования интенсивности света.

Кнопочные работают по схожему с клавишами принципу и отличаются большей оригинальностью и легче вписывается в интерьер.

Диммерные позволяют выбирать интенсивность света через специальный регулятор, что значительно экономит потребляемую энергию. Однако есть свой недостаток — сложность в подключении и высокая стоимость.

Веревочные повторяют принцип работы обычного торшера или бра. В числе плюсов такого выключателя — быстрое включение в темноте и простое использование даже при невысоком росте.

Акустические запускаются и прекращают подачу электричества на лампы после хлопка, произношения кодового слова или любого другого звукового сигнала.

Дистанционные выключатели способны срабатывать после нажатия на кнопку пульта. Такой свет можно включать из любой точку комнаты, главное, не потерять «ключ» к лампе.

Правила и специфика подключения

Хотя сами по себе концевые выключатели устроены довольно просто, используют их в оборудовании со сложными электрическими цепями. Следовательно, их подключение должно осуществляться специалистами и строго по принципиальным схемам, основываясь на особенностях техники.

Рассмотрим пример подключения простого механического переключателя в 3D принтере. Это нужно для того, чтобы задать крайние координаты для его каретки. У подключаемого концевика в наличии 3 контакта — COM, NO, NC. При разомкнутом состоянии датчика первый и последний контакт пребывают под напряжением +5V. Второй контакт (NO) заземлен.

На схеме контакты COM (1) и NО (2) находятся в замкнутом состоянии, а COM и NC (3) разомкнуты. При достижении кареткой принтера крайней позиции контакты COM и NC соединяются и происходит ее отскок на 2 мм

Подключают датчик с помощью двух проводов — красного и черного цвета. Когда прибор срабатывает, должен раздаться типичный щелчок. Индикаторный выключатель подключают по той же схеме, но есть у него и третий провод — зеленый.

О его срабатывании сигнализирует загоревшийся светодиод и щелчок. У его разъемов на плате есть обозначения: для красного провода V (+5 В), для черного — G (земля), для зеленого — S (сигнал).

Такими же буквами обозначены разъемы и у оптического выключателя. Он более точно будет контролировать работу каретки, но может давать сбои при запыленности и солнечном свете. Срабатывание оптической пары сопровождается включением светоизлучающего диода и происходит совершенно бесшумно.

Концевые выключатели широко применяют мебельщики, устанавливая их в шкафах-купе. Подключение выполняют по инструкции, прилагаемой к каждой модели. На схеме указывают место крепления пластиковой конструкции с клавишей. Для средней двери установить ее нужно так, чтобы она не являлась помехой для корректного передвижения другой двери секции по направляющим.

На схемах изображен порядок подключения концевиков для дверей раздвижных в шкафах-купе (вариант б) и для распашных (вариант а)

В случае установки концевого выключателя для распашной двери, его фиксируют при помощи саморезов внутри шкафа. В закрытом состоянии дверь прижимает кнопку, размыкает цепь и освещение не работает. В открытом — дверь отпускает кнопку и включается освещение.