Акустический автомат управления освещением по двум хлопкам в ладоши

Акустический автомат управления освещением по двум хлопкам в ладоши

Аннотация. В последнее время среди радиолюбителей и профессионалов получило широкое распространение, так называемое, направление «малой автоматизации» домов и приусадебных участков. В составе таких систем часто используются акустические автоматы, включающие нагрузку по определённой звуковой команде. С одним из вариантов такого автомата, включающего освещение по двум хлопкам в ладоши, читателей знакомит предлагаемая статья.

Общие сведения. Большинство известных конструкций акустических автоматов, доступных в литературных источниках и Интернет анализируют появление звуковой команды только по амплитудному признаку и по количеству звуковых образцов, реализуя управление одной или несколькими нагрузками. Существенным недостатком таких конструкций являются ложные срабатывания, поскольку наличие звукового сигнала определяется в относительно широком частотном диапазоне. Как результат – срабатывание не только на заданную звуковую команду, к примеру, акцентированный хлопок, свист, но также на непрерывный речевой или шумовой сигнал.

Чтобы существенно повысить достоверность распознавания управляющего звукового образца и полностью исключить ложные срабатывания, необходимо анализировать входящий сигнал не только по амплитудному, но и по частотному признаку. Для этого необходимо дополнить автомат полосовым фильтром, выделяющим анализируемый управляющий сигнал в определённом диапазоне частот и подавляющий побочные составляющие за его пределами.

Спектр звукового сигнала хлопков в ладоши располагается примерно в диапазоне частот от 300 Гц до 6 кГц, но максимум спектральных составляющих данного звукового образца приходится всё же на диапазон 3,2-3,6 кГц. Этот максимум может изменяться в небольших пределах, поэтому полосовой фильтр необходимо дополнить регулятором резонансной частоты, позволяющим производить оперативную настройку под конкретного пользователя. Подробнее ознакомиться с расчётом и практической реализацией полосовых аналоговых фильтров можно в [1] и [2].

Базовым схемотехническим решением, используемым в составе предлагаемого автомата, является симисторный регулятор мощности, рассмотренный в [3], с некоторыми изменениями, позволяющий выбирать максимальную яркость лампы накаливания, а также обеспечить её плавное включение в течение 0,5…1 сек, после появления звуковой команды, что позволяет защитить нить лампы от разрушения и, тем самым, значительно увеличить срок её службы. Применение симистора в качестве коммутирующего элемента позволило сократить число силовых элементов, устанавливаемых на теплоотвод, с пяти до одного.

Схема электрическая принципиальная. Схема электрическая автомата приведена на рис.1. Автомат содержит: параметрический стабилизатор на элементах C1…C3, R1, VD1…VD3; стабилизаторы «минус 5В» – DA1 и «минус 10В» – DA2; формирователь отрицательных импульсов при переходе сетевого напряжения через ноль – VT1, VT2, R2…R4; симисторный регулятор мощности VT3…VT7, DD4, C5, C6, R5…R13, усилитель звукового сигнала DA3.1-DA3.2, полосовой фильтр DA4.1…DA4.4; выпрямитель переменного напряжения звуковой частоты – VD6, VD7; интегрирующий конденсатор C16; одновибратор на элементах DD1.1, DD1.2; формирователь временного интервала опознавания, в составе которого: генератор на элементах DD1.3, DD1.4 и счётчики DD2.1, DD2.2; схему совпадения «2И-НЕ» на диодах VD8, VD9 и элементе DD1.6; интегрирующую цепь сброса C19-R32 и D-триггер состояний «включено-выключено».

При включении питания интегрирующая цепь C19-R32 формирует короткий отрицательный импульс, устанавливающий D-триггер DD3.1 в исходное единичное состояние, соответствующее выключенной лампе. При этом транзисторы VT3, VT4 закрыты, а VT5, VT6 открыты, конденсатор C5 разряжен, и яркость лампы определяется параметрами цепи C6-R13. Схема на транзисторах VT1, VT2 формируют короткие отрицательные импульсы в моменты близкие к переходу сетевого напряжения через ноль. Эти импульсы, инвертируясь элементом DD4.1, открывают эмиттерный повторитель VT7 и быстро заряжают конденсатор C6. Положительный перепад напряжения, дважды инвертируясь элементами DD4.2, DD4.3, перезаряжает конденсатор C7, а когда С6 разряжается через R13 до порогового напряжения переключения элемента DD4.2, на выходе элемента DD4.3 формируется отрицательный перепад, который после ограничения по длительности до 12 мкс цепочкой C7-R14 и инвертирования элементом DD4.4 открывает транзистор VT8, а вслед за ним – и симистор VS1. При этом лампа EL1 полностью выключена, если сопротивление резистора R13 достаточно велико и соответствует номиналу, указанному на схеме.

При появлении звукового образца (хлопка в ладоши), переменное напряжение амплитудой в несколько милливольт с выхода микрофона M1, после усиления ОУ DA3.1 в 100…200 раз, поступает на вход полосового фильтра DA4.1…DA4.4. Его задача, как отмечено выше, выделить сигнал в узкой полосе частот 3,2…3,6 кГц и подавить побочные спектральные составляющие за пределами этого диапазона. С выхода полосового фильтра переменное напряжение поступает на вход второго усилителя – ОУ DA3.2, с помощью которого усиливается ещё в 50 раз и поступает на диодный выпрямитель VD6-VD7. После сглаживания конденсатором C16 постоянное напряжение через резистор R26 поступает на вход одновибратора DD1.1-DD1.2, который, каждый раз при достижении напряжением на конденсаторе C16 порогового напряжения элемента DD1.1, формирует на выходе DD1.2 короткий положительный импульс.

Выходные импульсы одновибратора сбрасывают счётчик DD2.1, который разрешает работу DD2.2, и одновременно являются счётными для DD2.2. Первый же выходной положительный импульс одновибратора сбрасывает счётчик DD2.1 в нулевое состояние. Уровень лог.«0» с выхода его старшего разряда (вывод 14), инвертируясь элементом DD1.5, запирает диод VD10 и разрешает работу генератора на элементах DD1.3-DD1.4 с частотой 8…16 Гц, что соответствует интервалу опознавания 0,5…1 сек. Режим счёта DD2.1 индицирует мигающий светодиод HL1, по которому удобно контролировать появление звукового сигнала.

При поступлении двух акцентированных хлопков в ладоши, счётчик DD2.2 устанавливается во второе состояние и на его выходе второго разряда (вывод 4) появляется лог.«1». Если хлопков больше не последует, то через некоторое время (0,5…1 сек – определяется частотой генератора) счётчик DD2.1 перейдёт в восьмое состояние и на выходе его старшего разряда (вывод 14) появится лог.«1». Этот логический уровень запретит работу генератора и одновременно сбросит счётчик DD2.2 в нулевое состояние. Но после этого ещё некоторое время (около 100 нс – определяется задержкой распространения сигнала в DD2.2) на его выходе второго разряда (вывод 4) будет поддерживаться уровень лог.«1», который в сочетании с таким же уровнем, приходящим с выхода старшего разряда счётчика DD2.1 (вывод 14) на катод VD8, приведёт к появлению на входе элемента DD1.6 уровня лог.«1» и на выходе последнего будет сформирован короткий отрицательный импульс. Состояние триггера DD3.1 изменится на противоположное, что приведёт к закрыванию транзисторов VT6, VT5 и открыванию VT3 и VT4. Теперь яркость лампы накаливания будет определяться сопротивлением подстроечного резистора R9 и постоянного R10, включенных параллельно R13 через открытый транзистор VT4. Время включения лампы определяется параметрами интегрирующей цепи C5-R6 и может быть выбрано в пределах 0,5…1 сек. Включение лампы индицирует светодиод HL2. В таком состоянии автомат будет оставаться до момента повторного появления двух последовательных хлопков в ладоши.

Если на вход устройства поступят один или три хлопка в ладоши, то счётчик DD2.2 установится в первое или третье состояние, соответственно, по прошествии интервала опознавания. При поступлении новых звуковых сигналов интервал опознавания будет автоматически продлеваться.

Конструкция и детали. Все элементы автомата размещаются на трёх печатных платах (рис. 2…4) одинакового размера 50×85 мм из одностороннего (первая и третья платы) и двухстороннего (вторая плата) фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Платы размещаются «этажеркой» одна над другой в следующем порядке: нижняя плата – полосовой фильтр, средняя – блок цифровой обработки сигнала и верхняя – силовая часть. Платы фиксируются друг с другом и в корпусе с помощью металлических втулок и размещаются в пластмассовом корпусе подходящих размеров, к примеру, от блока питания, с сетевой вилкой. Для подключения лампы накаливания автомат снабжается сетевой розеткой, которая также закрепляется на корпусе устройства.

В устройстве применены резисторы типа МЛТ-0,125, МЛТ-0,5 (R1, R3), подстроечные – типа СП3-38б в горизонтальном исполнении, конденсаторы неполярные типа К10-17 и К73-17 (C1, на напряжение 630В), оксидные – типа К50-35 или импортные. Стабилитрон Д814Д заменим на Д814Г, КС512 или другой с напряжением стабилизации 12…14В. Диоды VD1, VD2 могут быть типа FR207, FR307 или другие средней мощности с минимально допустимым обратным напряжением не менее 400В. Маломощные диоды VD4…VD9 могут быть из серий КД521, КД522 с любой буквой; светодиоды – сверхъяркие красные, диаметром 5 мм. Симистор подойдет из серий BT137, BT138, BT139 в пластмассовом корпусе с минимально допустимым напряжением анод-катод не менее 400В. Его необходимо установить на небольшой теплоотвод с площадью поверхности около 10см2. Транзисторы КТ3102БМ и КТ3107БМ заменимы на любые из указанных серий, а также импортные – BC547 и BC557, соответственно.

Микросхемы серии КР1564 (74HCxx) заменимы на ИМС серии КР1554 (74ACxx), а серии К561 (CD40xxAN) – на ИМС серии К1561 (CD40xxBN). Однако следует заметить, что в сериях КР1564 и КР1554 существует полнофункциональный аналог ИМС К561ИЕ10 (CD4520AN) – КР1564ИЕ23 (74HC4520N) или КР1554ИЕ23 (74AC4520N), но он не применим из-за слишком высокого быстродействия. Для обеспечения чёткого срабатывания триггера DD3.1 счётчик DD2.2 должен обеспечивать достаточно большую задержку для формирования на выходе элемента DD1.6 отрицательного импульса необходимой длительности. Поэтому на месте DD2 должен работать счётчик К561ИЕ10 (CD4520AN) или КР1561ИЕ10 (CD4520BN).

Используемый в схеме микрофонного усилителя ОУ DA3 типа TL062 заменим на TL072 или TL082 и другие с полевыми транзисторами на входах. На месте ОУ DA4 типа LM324 полосового фильтра применим только ОУ с биполярными транзисторами на входах. Применение в схеме полосового фильтра ОУ с полевыми транзисторами на входах приводит к трудно устранимому самовозбуждению на резонансной частоте.

Настройка автомата заключается в установке необходимой чувствительности микрофонного усилителя (резистором R20), резонансной частоты (R42), добротности (R44), интервала опознавания (R29), времени задержки включения (R6) и максимальной яркости (R9) лампы накаливания.

При первом включении контролируют наличие отрицательных напряжений «минус 5В» и «минус 10В» на выходах DA1 и DA2 относительно катода стабилитрона VD3. Движки резисторов R20 (усиление), R42 (частота) и R44 (добротность) устанавливают в положение максимального сопротивления, а R6 (время включения) и R9 (яркость) – в положение минимального сопротивления. Произнося слова вблизи от микрофона, контролируют мигание светодиода HL1 и устанавливают частоту миганий резистором R29 в пределах 4…8 Гц, что соответствует интервалу опознавания 0,5…1 сек. При этом автомат должен срабатывать как на два последовательно произнесённых слова, так и на непрерывный разговор.

Далее, уменьшая сопротивление резистора R42 (частота), добиваются прекращения срабатывания на непрерывный разговор и два подряд произнесённых слова. Теперь, двухкратными хлопками в ладоши добиваются срабатывания автомата, подстраивая резистор R44. Добротность регулируют, увеличивая сопротивление R44 при более звонких хлопках в ладоши и уменьшая при более глухих. При необходимости подстраивают R29, изменяя интервал опознавания, в зависимости от частоты хлопков. После завершения настройки полосового фильтра, контролируют срабатывание триггера DD3.1 по зажиганию светодиода HL2. Необходимую задержку включения лампы накаливания устанавливают резистором R6, а максимальную яркость – резистором R9.

Внимание! При настройке автомата необходимо соблюдать правила техники безопасности! Конструкция имеет непосредственную гальваническую связь с сетью переменного тока! Все элементы находятся под напряжением 220 В. При настройке устройства необходимо использовать отвёртку с ручкой из изоляционного материала.

Отзывы и вопросы по усовершенствованию данного устройства читатели могут направлять на адрес электронной почты автора: A_Odinets@tut.by

Литература:
1. Козлов А. Графический эквалайзер. — Радио, 1988, №2, с.42-45.
2. Тишкунов А. Электроакустический датчик разбития стекла. — Схемотехника, 2002, №4, с.22-24.
3. Бирюков С.А. Симисторные регуляторы мощности. — Радио, 1996, №1, с.44-46.

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

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

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

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

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

В комплект поставки входит упаковка, руководство и сам выключатель:

Технические характеристики «Экосвет‑Х‑300-Л»

Технические характеристики хлопкового выключателя представлены ниже:

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

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

Читайте также  Клавиатурный датчик кода морзе (ps/2 и pic16f628a)

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

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

Применение и назначение хлопкового выключателя

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

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

Алгоритм действий выключателя такой: первый хлопок — это включение нагрузки, второй хлопок — ее отключение. Все просто.

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

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

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

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

Людям с ограниченными возможностями хлопковый выключатель может оказать незаменимую помощь.

Думаю, что приведенных примеров достаточно. Можно привести массу других примеров, все ограничивается лишь Вашими фантазиями и желаниями.

Кстати, прошу не путать хлопковый выключатель с акустическим выключателем света. Последний срабатывает на любые звуки и шумы, а хлопковый — только на хлопок в ладони, но я это еще проверю чуть позже. Акустические выключатели чаще всего устанавливают в подъездах для экономии электроэнергии — там это применение вполне целесообразно. Об акустическом выключателе будет отдельная статья — подписывайтесь на рассылку.

Монтаж и схема подключения выключателя света по хлопку

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

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

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

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

Для соединений медных проводов я буду использовать клеммы Wago 222 серии. Об их достоинствах и недостатках Вы можете почитать здесь.

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

Вот схема питания светильника с хлопковым выключателем:

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

С помощью регулятора чувствительности звука выставим нужный нам уровень.

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

Испытания и эксперименты (видео)

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

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

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

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

В принципе я считаю, что обнаруженные недочеты вполне сглаживаются достоинствами этого выключателя.

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

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

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

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

Хлопковый (акустический) выключатель

Раньше мы только в кино могли наблюдать, как герой картины заходит в помещение, хлопает в ладоши и загорается свет. Для нас такое действие казалось фантастикой. Тем не менее, рано или поздно любые фантастические изобретения воплощаются в реальную жизнь. И хлопковый выключатель сейчас набирает всё большую популярность. Но для большинства из нас он всё равно остаётся за гранью представлений и познаний об электричестве. Предлагаем подробнее познакомиться с таким коммутационным аппаратом. Узнайте, как он устроен, на чём основывается принцип действия, где его купить и можно ли сделать подобный выключатель своими руками?

Пока ещё такое устройство, как хлопковый выключатель, не зайдёшь и не купишь в первом попавшемся магазине электротоваров. И не каждый завод-производитель бытовой электрической техники выпускает подобные аппараты. Наиболее известная компания, которая производит эти устройства – минская фирма «Ноотехника» республики Беларусь. Будем изучать звуковой выключатель на примере разработанного белорусами выключателя «Экосвет-Х-300-Л».

Где применяется?

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

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

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

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

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

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

Есть ещё такой аппарат, как акустический выключатель света. Назначение и принцип действия такие же, как у хлопкового, только он реагирует не просто на хлопки, а на любой шум или даже шорох. Подобные устройства чаще всего применяют для освещения подъездов многоэтажных домов. Пока человек идёт по лестнице или площадке, звенит ключами, открывая дверь, свет горит. Как только люди зашли в свои квартиры, освещение исчезает. Практично и экономично в плане расхода электроэнергии.

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

В данном видео демонстрируется работа акустического выключателя:

Устройство

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

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

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

По такому же принципу устроен и акустический выключатель. Работает схема следующим образом. Зафиксированный микрофоном звук преображается в электрический сигнал (напряжение). Каскадом усиления напряжение усиливается, в таком виде поступает на мощный транзистор, а с него на катушку реле. Через реле начинает протекать ток, втягивается магнитный сердечник, тем самым замыкая силовые контакты реле в цепи освещения. Лампочка загорается.

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

Как подключить?

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

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

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

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

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

Осталось только экспериментально проверить результаты своего труда. При правильной работе «Экосвет-Х-300-Л» будет реагировать лишь на хлопки ладонями. Постучите молотком, приблизьте к светильнику работающий пылесос, поколотите ложкой в кружке, включите перфоратор, подразните сигналом мобильного телефона. Не знаем, что покажут ваши эксперименты, но бывали случаи, когда хлопковые выключатели срабатывали на звук работающего перфоратора или звонкий стук металлической ложки по кружке. Это лишнее подтверждение тому, что в мире мало существует идеальных вещей, любое устройство, особенно в электротехнике, имеет наряду с достоинствами и ряд недостатков (пусть даже совсем несущественных).

Устройство «Сlaps»

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

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

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

Рекомендации по выбору звукового датчика для включения освещения по хлопку

Звуковой датчик – функциональное устройство, основное назначение которого – включение освещения в помещениях, где не очень удобно искать выключатель. Включение света по хлопку может быть не единственной способностью такого прибора, в отличие от начального этапа появления, когда их использовали только в охранных системах. На сегодняшний день в ассортименте, предлагаемом потребителю, есть простые приспособления, реагирующие на любой источник шума, распознающие определенный звук и даже дорогие устройства, запрограммированные выполнять сразу несколько функций.

Читайте также  Как бесплатно смотреть аналоговый нтв+

Что это такое

Название акустическая система не отражает всего, что может делать современный звуковой датчик, потому что в нем отражается только основной принцип работы – распознавание волн от звука вариабельного происхождения. А современная усовершенствованная конструкция может настраиваться только на один вид звука, записанный, как эталонный, срабатывать на любой шум, реагировать на команды, выполнят несколько функций по мере возникшей необходимости.

Основное предназначение прибора

Включение и выключение освещения, его можно применять на лестничных клетках подъездов, в которых нет лифта, в проемах темных подворотен, где нет необходимости постоянного освещения. Настройка на шум шагов, производимое движение, скрип открывающейся двери, щелчок открываемого замка – все это приводит к тому, что датчик включения и выключения сначала зажигает свет для проходящего, а затем его гасит через выверенный промежуток времени.

Принцип работы

Звуковой датчик включения работает по двум основным принципам. В первом случае он нужен, чтобы сразу после раздавшегося звука, зажечь отключенное в тишине освещение. Команда, поданная на реле раздавшимся шумом, включает свет на время, достаточное для прохождения определенного расстояния. По такому принципу работает датчик на лестничных пролетах, в темных местах двора, на участках земельных владений, где нет стационарного освещения или просто в нем нет особенной необходимости.

Второй принцип работы обеспечивает реле задержки. Он позволяет устройству срабатывать только от определенного шума – характерного или продолжительного. Такое реле включения света позволяет не тратить электроэнергию на движение более мелкого объекта, чем человек домашнего животного, грызуна на приусадебном участке, не реагировать на посторонние шумы – природные или механического происхождения.

Свет по хлопку

Популярная разновидность реле, работающего от команды более интенсивной, чем шорох одежды, звук шагов и даже щелчок открываемого замка. В активе датчика может быть одна или две мотивации – хлопок включает свет, два хлопка – выключает. Установка в квартире такого акустического устройства многим специалистам представляется нецелесообразным, особенно, если оно работает по первому варианту. После прохождения определенного времени свет отключается и человек снова оказывается в темноте.

Интересный факт. Даже много лет назад народным умельцам представлялось предельно простой задачей собрать простейший включатель, работающий от короткого, но интенсивного звука (в данном случае, это – хлопок в ладоши). Немногим позже оказалось реальным собрать устройство, которое реагирует на голосовые команды, но его промышленные варианты в продаже так и не появились. Возможно, через некоторое время, включить свет можно будет, как Гугл, посредством голосовой команды.

Принцип работы

Акустические выключатели в жилых помещениях, производственных зданиях, в функциональных зонах работают от звуковых волн. Минимальный набор комплектующих позволяет за короткое время отыскать источник их излучения, уловить и доставить шум в анализатор, проверить его на соответствие заданным параметрам. Работать звуковой датчик может постоянно, но в тишине у него нет искомого объекта и материала для анализа, потому что с эталоном он сопоставляет только звуковую волну, в которой скорость, амплитуда колебания или звуковой диапазон совпадает с заложенным контрольным образцом.

Таймер, зажигающий свет, срабатывает только после того, как обнаруживается соответствие данных с запрограммированными образцами.

Полученное совпадение переадресовывает команду на реле, замыкающее электроцепь. Свет горит то время, на которое произведена настройка – в этом временном промежутке звукоуловитель и анализатор не работают. Если выясняется, что шума больше нет, срабатывает выключатель, и в темноте снова начинается работа над поиском и улавливанием шума. Чтобы прибор не включался от любого шума (а это вполне вероятно из-за его высокой чувствительности), во время подключения его настраивают на строго определенный уровень децибелов – например, на звук хлопка в ладоши, который составляет около 50 дБ.

Разновидности акустических датчиков

При внимательном рассмотрении обнаруживается, что все акустические датчики, с присущим им многообразием, условно можно разделить на три большие группы. Хотя просматривая ассортимент специальных магазинов с подобной техникой, можно легко впасть в заблуждение и решить, что разновидностей гораздо больше:

  1. В квартиру небольшой площади, или в функциональное помещение относительно маленького размера, приобретают стандартные датчики. Это приборы, реагирующие только на звук. Самый простой будет включаться от любого звука или шума, но они постепенно выходят из быта, из-за высокого уровня погрешностей, причиняемого беспочвенного беспокойства. Хлопковый срабатывает от эталонного шума, входящего в общее программирование прибора – погрешности в определении объекта и ненужное включение света в этом случае исключаются устройством конструкции. Свет по хлопку может заменяться на любой другой характерный шум достаточной степени интенсивности.
  2. Оптико-акустические датчики – усовершенствованная система, в которой используется не только пойманный шум, но и общий уровень освещенности. В этих приборах вмонтирован фотоэлемент, блокирующий включение света в дневное время. Это дает возможность экономить электроэнергию. Принцип работы диммерного акустического выключателя тоже позволяет анализировать шум и уровень освещенности окружающего пространства, но вместо полного выключения он приглушает искусственное освещение, если отсутствие шума сигнализирует о том, что яркий свет никому не нужен.
  3. Менее востребованным стал и третий вид звукового датчика, скомбинированного с датчиком движения. Он реагирует на шум и включает свет при обнаружении перемещений живых существ. на дачном или приусадебном участке, торговых площадях и производствах, применение такого устройства приводит к постоянным включениям света, если по периметру бегают кошки, собаки, полевые грызуны и летают ночные птицы.

Знаете ли вы? Сфера применения стандартного датчика и других разновидностей, весьма широка, хотя непродвинутым пользователям может показаться, что их основное назначение – экономия электроэнергии. Специалист может с ходу перечислить десяток отраслей и областей, где применяется акустическое устройство.

Сфера применения

Целесообразность монтажа акустического прибора давно оценили и в бытовом аспекте, и в производственных масштабах. Один из доводов в пользу датчиков звука – продление срока службы источников света, которые в отличие от простых ламп накаливания, не отличаются демократической стоимостью. Монтаж простого или самодельного прибора обходится дешевле, чем замена перегоревших лампочек, оплата электроэнергии по счетчику, цена ее перерасхода.

Использовать звуковые датчики можно:

  • в дальних помещениях (комнатах, кладовых, складах, верандах закрытого типа), куда заходят не часто, особенно, в зимнее время;
  • в функциональных помещениях лечебных зданий или производства, где выключатель не используется из-за загрязненного состояния рук, или соображений безопасности;
  • в переходах (подворотнях, коридорах общественных зданий – офисов, бизнес-центров, государственных учреждений);
  • в гаражах, операционных, других помещениях, где установка стандартного выключателя в принципе невозможна.

Включение света по хлопку в жилых комнатах, туалете, ванной и кухне, не очень востребовано. Гораздо чаще оно применяется в коридоре, где свет выключается после того, как человек разделся и вышел в другое место. Например, когда человек сидит на унитазе, он может находиться в спокойном состоянии, и тогда устройство, не улавливая шума от движения, автоматически погасит освещение.

Устройство и конструкция

Самая простая схема состоит всего из нескольких деталей – стандартно, это комплект из двух акустических реле и триггера, собранный в единое целое на одном транзисторе. Авторы самодельных датчиков утверждают, что проще этой схемы не существует в природе. Вариантами могут выступать собранные на печатной плате, с блоком питания. Иногда используется макетная плата, а вольтаж батарейки варьируется от 9 до 12 единиц. Включаться выключаться оно будет триггером от хлопка в ладоши.

Технические параметры устройств, изготовленных в промышленных условиях, могут отличаться по мощности нагрузки, силе звука и даже использованию альтернативного напряжения сети. Белорусский Экосвет Х-300-Л работает от звука в диапазоне от 30 до 300 децибел, включая стандартный набор деталей и прочную коробку. Это – самый демократичный прибор по стоимости, после сделанного самостоятельно, да и то только потому, что у радиолюбителя дома могут найтись пригодные детали, которые не придется специально покупать.

Совет: Перед тем, как начинать установку самодельного или покупного датчика, его нужно проверить на соответствие заданным параметрам.Применение хлопкового выключателя можно считать удовлетворяющим требованиям, если оно не реагирует ни на какие звуки, кроме хлопка в ладоши. если же сделать это не удается даже после тщательной настройки, значит, составляющие компоненты звукового выключателя подобраны или соединены неверно.

Критерии выбора

Перед тем, как обзавестись подобным прибором, нужно определить, для каких целей он нужен. На лестничной клетке, во дворе и подъезде можно поставить самый обычный акустический датчик, реагирующий на любой шум из окружающего пространства. Этот вариант позволит человеку, поднимающемуся по лестнице или преодолевающему затемненную зону дойти до места назначения, не опасаясь отключения света. Если ставить реле, которое отключается через определенный промежуток времени, пожилой или медленно идущий человек окажется в темноте. Задержку отключения можно отрегулировать, если она предусмотрена производителем, или внести конструктивные изменения в уже купленный прибор.

Есть и другие требования к устройствам определенного типа:

  • уличный датчик непременно должен быть надежно укреплен и оснащен защитой от природных воздействий (это особенно актуально в регионах с проблемным климатом;
  • если цель покупки – экономия освещения, лучше приобрести модель, оснащенную фотореле
  • принцип работы диммерного акустического выключателя пригодится на приусадебном участке, на даче – освещение выключится, как только внешнее пространство перестанет нуждаться в дополнительном свете, но он же пригодится и там, где люди покидают помещение на короткое время и снова возвращаются (на кухне, в производственном цеху;
  • радиус действия имеет значение, если планируется контролировать большое пространство, для условий квартиры достаточно минимальных показателей.

Иногда в обзорах подобной продукции можно встретить настоятельные уверения о необходимости приобретения датчиков от брендового производителя, с проверенной репутацией и высокой стоимостью. В домашних условиях можно прекрасно использовать самодельные датчики, собранные самостоятельно. Если нет никаких знаний по этому вопросу, можно просто купить надежное устройство отечественного производства.

Акустический автомат управления освещением

В последнее время получило широкое рас­пространение направление «малой автоматиза­ции» домов и приусадебных участков. В составе таких систем часто используются акустические автоматы, включающие нагрузку по определен­ной звуковой команде.

Большинство известных конструкций акусти­ческих автоматов, доступных в литературных ис­точниках и Интернет, анализируют появление звуковой команды только по амплитудному при­знаку и количеству звуковых образцов, реализуя управление одной или несколькими нагрузками. Существенным недостатком таких конструкций являются ложные срабатывания, поскольку нали­чие звукового сигнала определяется в относи­тельно широком частотном диапазоне. Как ре­зультат, срабатывание не только на заданную звуковую команду, к примеру, акцентированный хлопок, свист, но также на непрерывный речевой или шумовой сигнал.

Чтобы существенно повысить достоверность распознавания управляющего звукового образца и полностью исключить ложные срабатывания, необходимо анализировать входящий сигнал не только по амплитудному, но и по частотному при­знаку. Для этого необходимо дополнить автомат полосовым фильтром, выделяющим анализируе­мый управляющий сигнал в определенном диапа­зоне частот и подавляющий побочные составляю­щие за его пределами.

Спектр звукового сигнала хлопков в ладоши располагается примерно в диапазоне частот от 300 Гц до 6 кГц, но максимум спектральных со­ставляющих данного звукового образца прихо­дится все же на диапазон 3,2. ..3,6 кГц. Этот мак­симум может изменяться в небольших преде­лах, поэтому полосовой фильтр необходимо до­полнить регулятором резонансной частоты, позволяющим производить оперативную наст­ройку под конкретного пользователя. Подроб­нее ознакомиться с расчетом и практической реализацией полосовых аналоговых фильтров можно в [1] и [2].

Базовым схемотехническим решением, ис­пользуемым в составе предлагаемого автомата, является симисторный регулятор мощности, рассмотренный в [3], с некоторыми изменения­ми, позволяющий выбирать максимальную яр­кость лампы накаливания, а также обеспечить ее плавное включение в течение 0,5…1 с после по­явления звуковой команды, что позволяет защи­тить нить лампы от разрушения и, тем самым, значительно увеличить срок ее службы.

Betrieb

Схема электрическая принципиальная авто­мата показана на Figur 1 . Автомат содержит:

  • параметрический стабилизатор на элемен­тах С1-СЗ, R1, VD1-VD3;
  • стабилизаторы «минус 5 В» – DA1 и «минус 10 В» – DA2;
  • формирователь отрицательных импульсов при переходе сетевого напряжения через ноль – VT1, VT2, R2-R4;
  • симисторный регулятор мощности VT3-VT7, DD4, С5, С6, R5-R13;
  • усилитель звукового сигнала DA1-DA3.2;
  • полосовой фильтр 1-DA4.4;
  • выпрямитель переменного напряжения зву­ковой частоты – VD6, VD7; интегрирующий конденсатор С16;
  • одновибратор на элементах DD1.1, DD1.2;
  • формирователь временного интервала опо­знавания, в составе которого генератор на элементах DD3, DD1.4 и счетчики DD2.1, DD2.2;
  • схему совпадения «2И-НЕ» на диодах VD8, VD9 и элементе DD1.6;
  • интегрирующую цепь сброса R32C19;
  • D-триггер состояний «включено-выключено».

При включении питания интегрирующая цепь R32C19 формирует короткий отрицательный им­пульс, устанавливающий D-триггер DD3.1 в ис­ходное единичное состояние, соответствующее выключенной лампе. При этом транзисторы VT3, VT4 закрыты, a VT5, VT6 открыты, конденсатор С5 разряжен, и яркость лампы определяется пара­метрами цепи R13C6. Схема на транзисторах VT1, VT2 формирует короткие отрицательные им­пульсы в моменты, близкие к переходу сетевого напряжения через ноль. Эти импульсы, инверти­руясь элементом DD4.1, открывают эмиттерный повторитель VT7 и быстро заряжают конденсатор C6. Положительный перепад напряжения, дважды инвертиру­ясь элементами DD4.2, DD4.3, пере­заряжает конденса­тор C7, а когда С6 разряжается через R13 до порогового напряжения пере­ключения элемента DD4.2, на выходе элемента DD4.3 фор­мируется отрица­тельный перепад, ко­торый после ограни­чения по длительнос­ти до 12 мкс цепоч­кой R14C7 и инверти­рования элементом DD4.4 открывает транзистор VT8, а вслед за ним – и си­мистор VS1. При этом лампа EL1 пол­ностью выключена, если сопротивление резистора R13 доста­точно велико и соот­ветствует номиналу, указанному на схеме.

При появлении звукового сигнала (хлопка в ладоши), переменное напря­жение амплитудой в несколько милли­вольт с выхода мик­рофона M1, после усиления ОУ DA3.1 в 100-200 раз, посту­пает на вход полосо­вого фильтра DA4.1-DA4.4. Его за­дача, как отмечено выше, выделить сиг­нал в узкой полосе частот 3,2…3,6 кГц и подавить побочные спектральные со­ставляющие за пре­делами этого диапа­зона. С выхода поло­сового фильтра переменное напряжение поступает на вход второго усилителя – ОУ DA3.2, с помощью которого уси­ливается еще в 50 раз и поступает на диодный выпрямитель VD6-VD7. После сглаживания кон­денсатором C16 постоянное напряжение через резистор R26 поступает на вход одновибратора DD1.1-DD1.2, который, каждый раз при достиже­нии напряжением на конденсаторе C16 порого­вого напряжения элемента DD1.1, формирует на выходе DD1.2 короткий положительный импульс.

Выходные импульсы одновибратора сбрасыва­ют счетчик DD2.1, который разрешает работу DD2.2, и одновременно являются счетными для DD2.2. Первый же выходной положительный им­пульс одновибратора сбрасывает счетчик DD2.1 в нулевое состояние. Уровень лог. «0» с выхода его старшего разряда (вывод 14), инвертируясь эле­ментом DD1.5, запирает диод VD10 и разрешает работу генератора на элементах DD1.3-DD1.4 с частотой 8.16 Гц, что соответствует интервалу опознавания 0,5.1 с. Режим счета DD2.1 индицирует мигающий светодиод HL1, по которому удоб­но контролировать появление звукового сигнала.

При поступлении двух акцентированных хлоп­ков в ладоши, счетчик DD2.2 устанавливается во второе состояние, и на его выходе второго раз­ряда (вывод 4) появляется лог «1». Если хлопков больше не последует, то через некоторое время (0,5.1 с – определяется частотой генератора) счетчик DD2.1 перейдет в восьмое состояние, и на выходе его старшего разряда (вывод 14) по­явится лог «1». Этот логический уровень запре­тит работу генератора и одновременно сбросит счетчик DD2.2 в нулевое состояние. После этого еще некоторое время (около 100 нс – определяет­ся задержкой распространения сигнала в DD2.2) на его выходе второго разряда (вывод 4) будет поддерживаться уровень лог. «1», который в соче­тании с таким же уровнем, приходящим с выхода старшего разряда счетчика DD2.1 (вывод 14) на катод VD8, приведет к появлению на входе эле­мента DD1.6 уровня лог «1» и на выходе послед него будет сформирован короткий отрицатель­ный импульс. Состояние триггера DD3.1 изме­нится на противоположное, что приведет к за­крыванию транзисторов VT6, VT5 и открыванию VT3 и VT4. Теперь яркость свечения лампы нака­ливания будет определяться сопротивлением подстроечного резистора R9 и постоянного R10, включенных параллельно R13 через открытый транзистор VT4. Время включения лампы опре­деляется параметрами интегрирующей цепи R6C5 и может быть выбрано в пределах 0,5.1 с. Включение лампы индицирует светодиод HL2. В таком состоянии автомат будет оставаться до момента повторного появления двух последова­тельных хлопков в ладоши.

Если на вход устройства поступят один или три хлопка в ладоши, то счетчик DD2.2 установится в первое или третье состояние, соответственно, по прошествии интервала опознавания. При поступ­лении новых звуковых сигналов интервал опозна­вания будет автоматически продлеваться.

Das Design und die Details

Все элементы автомата размещаются на трех печатных платах ( рис.2-4 ) одинаковых разме­ров 50×85 мм из одностороннего (первая и тре­тья платы) и двухстороннего (вторая плата) фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Платы размещаются «этажеркой» одна над дру­гой в следующем порядке: нижняя плата – поло­совой фильтр, средняя – блок цифровой обра­ботки сигнала, верхняя – силовая часть.

Включение и выключение света по хлопку: самостоятельная установка прибора

Акустический (или хлопковый) выключатель — это электронный прибор, которым удобно пользоваться в быту. Он представляет собой устройство для удалённого управления источниками освещения. Включить и выключить освещение можно по хлопку в ладоши за счёт передачи акустическому прибору звукового сигнала. Такое оборудование имеет некоторые особенности, но его возможно собрать и собственноручно.

Применение хлопкового выключателя

Акустический (или хлопковый) выключатель создан для управления электричеством в различных помещениях дистанционно, то есть не прикасаясь непосредственно к тумблеру. Данное приспособление действует по хлопку в ладоши. Помимо источников освещения акустический регулятор может активировать катушки контакторов, преобразователи тока, климатические системы и иное электрическое и электронное оборудование — главное, чтобы хватало мощности.

Акустические выключатели в жилых помещениях

Звуковые выключатели оптимально подходят для сравнительно тихих помещений в доме: спален, библиотек, кабинетов, кладовых, погребов. Установка подобного устройства в спальне позволит вам не вставать с кровати для выключения света после того, как вы почитаете на ночь любимую книгу и удобно устроитесь под одеялом. Чтобы комната погрузилась в уютный, обволакивающий мрак, нужно просто похлопать в ладоши.

Установка хлопкового выключателя в спальне позволяет не вставать с кровати для выключения света

Монтировать подобные приборы в шумных местах и помещениях нецелесообразно, поскольку посторонние звуки будут регулярно провоцировать несанкционированную активацию устройства. В связи с этим звуковой выключатель не подходит для офисных и рабочих помещений, для кухонь, столовых и гостиных.

Хлопковый выключатель очень пригодится в быту людям, передвигающимся на инвалидной коляске, также он будет полезен детям. Как правило, в целях безопасности в детских комнатах электроустройства располагают на высоте 1,7 м. Для того чтобы самостоятельно включить или выключить свет, ребёнку приходится вставать на табуретку, а это также небезопасно: малыш может потерять равновесие и упасть. Если вы установите хлопковый выключатель, ребёнок не будет каждый раз к вам обращаться с просьбой включить или погасить свет. Он просто хлопнет в ладоши и от этого свет зажжётся или погаснет.

Освещение межэтажного пространства

При помощи выключателя, реагирующего на хлопок, можно контролировать свет на площадке между этажами. Для этого он должен быть снабжён фотореле. Восприимчивость датчика движения контролируется делителем напряжения с резистором, создающим фотодиод. Если использование датчика движения не принципиально, его можно отключить. Для этого необходимо выставить резистор на самое низкое значение.

При помощи выключателя, реагирующего на хлопок, можно контролировать свет на площадке между этажами

При освещении межэтажного пространства можно использовать микросхему К176ЛА7. При её применении автомат активации электричества не дребезжит на верхних и нижних показателях. С помощью электретного микрофона принимается акустическая волна и трансформируется в электрический импульс. Затем за счёт применения трехэлектродных транзисторов импульс принимают логические участки микрочипа, производящие сигнал продолжительностью до 10 секунд. В эти 10 секунд лампа находится в активированном, т. е. включённом состоянии. Чтобы её отключить на светлое время суток, нужно подать сигнал с выхода элемента.

Как действует акустический выключатель

Порядок работы хлопкового устройства, весьма прост: первый хлопок включает нагрузку, второй — выключает. Довольно чувствительный микрофон принимает акустическую волну и в форме сигнала подаёт на усилитель мощности звуковой частоты. Далее интенсивный сигнал попадает на базу ключа, величина которого позволяет активировать транзистор. В миг получения импульса базой ключа электронно-дырочный переход транзистора открывается и проводит электрический ток, питающий подсоединённый осветительный прибор либо реле, управляющее нагрузками.

Акустический (звуковой) и хлопковый выключатель — это не совсем одно и то же. Акустический (звуковой) датчик срабатывает на любые звуки и шумы, а хлопковый — только на хлопки в ладоши. Таким образом, можно сказать, что хлопковый выключатель является разновидностью акустического (звукового).

Инженер-электрик Дмитрий, автор сайта «Заметки электрика»

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

Технические характеристики устройства, работающего по хлопку

Выключатели света, активирующиеся звуками от хлопков, можно найти в продаже или сделать самостоятельно. Рассмотрим прибор «Экосвет-Х-200-Л», выпускаемый белорусской фирмой «Ноотехника». Он обладает следующими техническими характеристиками:

  • мощностью нагрузки — до 300 ватт;
  • силой звука — 30–150 децибел;
  • напряжением сети — 220 вольт.

Хлопковые выключатели «Экосвет-Х-300-Л» предназначены для включения и выключения освещения по громкому и звонкому звуку

В комплект кроме непосредственно выключателя входит коробка и инструкция по монтажу. Цена данного выключателя в сравнении с аналогичными приборами других изготовителей является вполне демократичной. Выключатель выпускается в защитном корпусе класса IP-30. Работать он может при температуре от -20 о С до +40 о С. Такое устройство сочетается фактически с любыми светильниками: галогенными, люминесцентными, энергосберегающими, LED и стандартными лампами накаливания. Размер устройства — не более спичечного коробка, поэтому его легко разместить в основании любого источника света. Крепится выключатель с помощью двустороннего строительного скотча или саморезов.

Составляющие компоненты звукового выключателя

Смонтировать акустический выключатель можно и самостоятельно. Приведём пример с использованием в микрофонном усилителе транзисторов КТ315 отечественного производства. В финишном каскаде применяется транзисторный ключ большой мощности на биполярном транзисторе КТ818. Если предполагается управление лампами с питанием выше 12 вольт, то в цепи необходимо реле. Если предполагаемые нагрузки меньше данного значения, то реле можно вычеркнуть. Медные провода соединяются при помощи клемм Wago 222, имеющих свои плюсы и минусы.

Медные провода можно соединить при помощи клемм Wago

Плюсы клеммников Wago:

  • быстрота, аккуратность и лёгкость соединения проводов;
  • электробезопасность;
  • отсутствие необходимости использовать специальный инструмент электрика;
  • надёжность;
  • эстетичность и красота.

Минусы клеммников Wago:

  • высокая цена;
  • не слишком удобное расположение гнёзда.

Схема подключения и установка хлопкового выключателя

Ниже представлена схема монтажа акустического прибора «Экосвет-Х-300-Л» в источник света с двумя компактными люминесцентными лампами, подключённый в текущий момент к одноклавишному тумблеру.

Хлопковый выключатель «Экосвет-Х-300-Л» можно подключить в источник света с двумя компактными люминесцентными лампами

Пошаговая инструкция по подключению акустического выключателя

  1. Провода белого цвета подсоединяем к сети 220 В без жёсткого соблюдения полярности. К проводам чёрного цвета подключаем нагрузку — две компактные люминесцентные лампы.

К проводам чёрного цвета подключают нагрузку

Провода белого цвета подсоединяют к сети 220 В

Провода чёрного цвета подсоединяют к лампам осветительного прибора

Датчик на приборе настраивают с помощью регулятора восприятия

Принцип работы диммерного акустического выключателя

Для диммерного включения электричества применяется оптико-акустический выключатель. Он действует следующим образом:

  1. Звуковой сигнал (в нашем случае это хлопок) поступает на чувствительную мембрану микрофона. Там звук конвертируется в электрический импульс. При проходе через операционный усилитель мощность импульса увеличивается и осуществляется зарядка конденсатора. При достижении зарядом большей величины, чем на ёмкости, происходит переключение компаратора. Ноль при этом на выходе заменяется импульсом от логического участка.
  2. Такая цепочка последовательно активируется в выключателе после получения акустического сигнала от микрофона. Затем запускается транзисторный генератор, направляющий электрические импульсы, и открывается симистор. Через него происходит поступление электропитания на источник света.
  3. Через некоторое время конденсатор теряет уровень напряжения. При этом симистор принимает управляющие электрические сигналы с постоянно увеличивающимся фазовым замедлением, вследствие чего происходит плавное выключение света. При оптимальном подборе номиналов световой источник выключается с паузой до трёх минут.

Для диммерного включения электричества применяется оптико-акустический выключатель

Испытание акустического устройства

Акустический датчик включения и выключения света испытывается на вероятность активации от любых резких звуков и шумов, кроме хлопков. В качестве подопытного прибора рассмотрим выключатель Claps Max отечественного производства. Проверим, будет ли он срабатывать на звуки — от ударов молотка по доске, включённого гайковёрта, лобзика и болгарки, цоканья отвёртки по металлу. Такие звуки могут спровоцировать активацию устройства.

Видео: испытание акустического выключателя Claps Max

В нашем варианте устройство не сработало ни на звук от включённых электроинструментов, ни на стук молотка, ни на цоканье отвёртки. При этом оно продолжало отвечать на хлопки в ладоши. Это можно назвать отличным результатом.

Самостоятельную сборку и монтаж акустического (или хлопкового) выключателя следует производить с соблюдением норм техники безопасности. После испытания прибора на восприимчивость можно внести коррективы в его настройки.