Если вы поклонник нестандартных идей для дома, то слышали об акустическом выключателе и наверняка хотели его купить либо изготовить своими руками. Готовый прибор дорогой, часто низкого качества. Как сделать такое чудо-техники самостоятельно, не потратив много денег и времени? В данной статье подробно описано как изготовить выключатель, даны схемы соединения и соответствующие разъяснения.
Содержание
Принцип работы
По первому хлопку свет включается, а по второму — выключается. Чувствительный микрофон улавливает звуковую волну и передаёт импульс на усилитель мощности. Затем сигнал поступает на базу ключа для подключения в работу транзистора, открывается P-N переход. В электрическую цепь начинает поступать ток.
Если сказать проще, то подача и прерывание энергии происходят за счёт получения звуковых сигналов микрофоном. Используется в помещениях с минимальным уровнем шума.
Варианты исполнения и особенности
- Стандартное изделие. Подключается в простую схему электрической цепи параллельно с выключателем света прибора и настраивается на нужный звуковой диапазон.
- Сочетание с таймером. Электричество поступает в цепь на определённый промежуток времени после получения команды.
- С интеллектуальной составляющей. Изделие сложной конструкции, способно различать поступающие сигналы и активировать определённый прибор.
- Для слаботочных систем. Применяется в сигнализациях, для активации камер, микрофонов, выдачи информации на пульты охраны.
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.
Электрическая схема
В интернете представлено много вариантов разной сложности в зависимости от конфигурации, но не все они работоспособны. Проявляются дефекты при изготовлении. Представленная электрическая схема проверена на практике.
Здесь VD1 предназначен для защиты транзистора VT3. Для использования реле необходима установка диода. Если будет решено установить лёгкую нагрузку, то советуем заменить диод на перемычку.
Как собрать?
Чтобы изготовить чудо-техники самостоятельно, необходимы навыки и знания:
- по чтению простейших электрических схем;
- опыт работы с паяльником;
- умение разбираться в электрорадиодеталях;
- практика в изготовлении печатных плат.
Выключатель будет функционировать от напряжения 9 вольт. В качестве источника питания подойдёт прямоугольная батарейка, но её можно заменить аккумулятором. При использовании понижающего трансформатора или DC–DC преобразователя можно работать от сети 220 Вт.
Список деталей
Резисторы:
- R1– 10К;
- R2– 1M;
- R3– 22К;
- R5– 2К;
- R6– 1,8К;
- R7– 330 Ом;
- R8– 1,5K.
Транзисторы:
- VT1– KT315;
- VT2– RT315;
- V3– 3107 (DC557).
Конденсаторы:
- С1– 2200 пФ;
- C2– 1 мкФ*10В.
Диод — VD1– 1N.
Разное:
- M1- микросхема электрическая;
- HL1– светодиод или реле;
- контактная колодка.
Печатная плата
Заготовка небольших размеров, предназначена для DIP компонентов. Подбор корпуса времени много не займёт. Процесс изготовления непростой, занимает не один час. Информации по этому вопросу в интернете достаточно. Проектирование выполняют в программе Spirint-layout 6.0. Изготовленная плата изображена на фото 1.
Обработайте дорожки оловом. Оно защитит поверхность от окисления.
Пример произведённого покрытия — на фото 2.
Вариант сборки
Расположение элементов — на схеме 2. Если всё сделано правильно, детали и номиналы не перепутаны, то выключатель должен заработать сразу.
Настройка
Регулировка изделия производится двумя переменными резисторами. Цель — добиться такого уровня чувствительности, что выключатель не срабатывал на громкую музыку, голос или посторонний шум.
Вид готового изделия показан на картинке 1.
Почему хлопок в ладоши используется, как сигнал? При ударе ладонями образуется звуковая волна большой амплитуды, хорошо улавливаемая микрофоном. Из-за высокой амплитуды управляющего сигнала вероятность несанкционированного срабатывания исключается. При использовании в схеме микроконтроллера можно заменить управляющую светом команду с хлопка на любой звук или слово. Все нюансы установки хлопкового выключателя вы найдете в отдельном материале.
Применение определённого слова, как команды, вызывает трудности, так как его приходится произносить с определённой интонацией для получения нужной амплитуды.
С полученными знаниями вы сможете изготовить этот прибор, который пригодится в хозяйстве.
