Comutatorul acustic este un dispozitiv destul de distractiv și interesant, care este foarte util pentru a fi asamblat pentru un inginer electronist începător sau radioamator pentru a-și îmbunătăți abilitățile. Luați în considerare cum să faceți un comutator acustic cu propriile mâini din elementele radio disponibile.
Principiul de funcționare al unui astfel de dispozitiv este acela că un semnal sonor, de obicei o palmă, este perceput de un microfon, după care sarcina este conectată sau deconectată folosind diferite soluții de circuit. Cel mai adesea, sarcina este o lampă cu incandescență sau o lampă cu LED.
Cum funcționează comutatorul acustic
Algoritmul de funcționare al celui mai simplu comutator acustic arată astfel: atunci când se aude o palpită, lampa se aprinde, cu următoarea palpă se stinge și se repetă tot timpul. În acest caz, becul poate fi în orice stare pentru o perioadă infinită de lungă. Vom pune împreună un dispozitiv mai avansat.
Primul algoritm pentru funcționarea comutatorului nostru acustic funcționează după cum urmează: o clapă - o lampă este aprinsă, a doua - a doua, a treia - a treia, a patra - toate lămpile se sting. Apoi totul se va repeta din nou.
Al doilea algoritm - totul se întâmplă în ordine inversă: primul pop - trei lămpi se aprind, al doilea - unul se stinge și două lămpi rămân aprinse, al treilea - o lampă rămâne aprinsă, a patra - toate lămpile se sting. Această opțiune este potrivită pentru o „lumină de noapte”, întrucât la fiecare pop, lumina devine mai slabă și apoi se stinge.
Circuit de comutare acustică
Există multe scheme de comutatoare acustice (AB): pe tranzistoare, cipuri logice, declanșatoare etc., dar ne vom asambla dispozitivul pe un microcontroler. Folosind un microcontroler, este destul de simplu să implementați algoritmi de complexitate variabilă cu o modificare minimă a circuitului sau fără deloc modificări.
Primul și esențial element al oricărui comutator acustic este microfonul. Microfonul convertește semnalul de frecvență audio în tensiune alternativă. Cel mai simplu microfon electret este în regulă.
O ieșire a microfonului este conectată la minus, iar a doua prin rezistența de tundere R1, cu o rezistență de 510 kOhm, la plus. R1 reglează sensibilitatea microfonului. În plus, semnalul alternativ de la ieșirea microfonului prin condensatorul de blocare C1, cu o capacitate de 1 μF, este alimentat către BC547, realizat pe un tranzistor. Emițătorul tranzistorului este conectat la un minus, iar colectorul este conectat la un plus printr-un rezistor R2 cu o rezistență de 1 kOhm. Amplificatorul este reglat folosind un rezistor de tuns 1 MΩ R3.
Apoi semnalul amplificat este alimentat la intrare. În funcție de numărul de impulsuri primite, care corespunde numărului de clape, microcontrolerul transmite un potențial mare sau scăzut la ieșirile corespunzătoare. În acest circuit, folosim trei pini ai microcontrolerului MK, care funcționează ca ieșire. Alimentează trei circuite similare. Luați în considerare funcționarea unui circuit.
Când pinul MK are un potențial ridicat (+5 V), se deschide un tranzistor VT2 din seria 2N2222 conectat la rezistorul MK R4 (1 kOhm) și bobina releului K1 este alimentată. Când releul K1 este declanșat, contactele sale sunt închise în circuitul de alimentare al lămpii și astfel este iluminat.
Bobina releului K1 ar trebui să fie manevrată cu o diodă inversă VD1 pentru a proteja împotriva supratensiunii, deoarece bobina are o anumită inductanță și, dacă circuitul este întrerupt, poate apărea o supratensiune de tensiune, deși nu este semnificativă în acest caz, dar este mai bine să o jucați în siguranță. Aproape orice diodă cu un curent de cel puțin 100 mA va funcționa, puteți utiliza 1N4148.
Poate fi utilizat orice releu, dar unul ar trebui să fie ghidat de următorii parametri: tensiunea de alimentare 5 V, tensiunea contactelor de închidere - alternativă, 230 V. Curentul contactelor este determinat de sarcina circuitului care va închide și deschide contactele. Am folosit următorul tip de releu: HW32-005VDC-A. Dacă găsiți un releu cu un curent de alimentare cu bobină de cel mult 20 mA, atunci puteți face fără un comutator cu tranzistor.
Alimentarea electrică a circuitului de comutare acustică se realizează de la o sursă de alimentare stabilizată cu o tensiune de 5 V. Puteți lua orice unitate de alimentare gata preparată sau o puteți asambla singur, așa cum este descris în.
Setarea comutatorului acustic
Dispozitivul este configurat folosind două rezistențe variabile. Am obținut o astfel de sensibilitate, încât întrerupătorul nu a răspuns la muzică, vorbire și lovituri ușoare din ușă, dar în același timp a funcționat perfect pentru o lovitură din capătul opus al camerei. Vă rugăm să rețineți că microfonul trebuie să fie poziționat în direcția pop.
Probabil te-ai întrebat de ce bumbacul? Faptul este că amplitudinea undei sonore cauzată de o clapă este mult mai mare decât în \u200b\u200btimpul conversației sau muzicii normale, astfel încât amplificatorul poate fi configurat în așa fel încât să filtreze alte surse de sunet, eliminând astfel declanșarea falsă a dispozitivului.
Acum, sper că sunteți convins că realizarea unui comutator acustic cu propriile mâini este destul de simplă. Am asamblat acest dispozitiv pe o placă de calcul, dar dacă folosim componente SMD și relee în stare solidă, atunci dimensiunile comutatorului acustic nu vor depăși o cutie de chibrituri. Fericită adunare tuturor!
Descarca
Un comutator acustic este un obiect de uz casnic foarte util. Un astfel de dispozitiv va adăuga confort și creativitate casei tale. Cu acesta, puteți aprinde și opri lumina sau o puteți folosi pentru alte dispozitive, cum ar fi un ceainic electric sau un ventilator.
Un astfel de comutator va găsi aplicație într-o situație în care o persoană are nevoie de lumină, dar are capacități limitate. Va fi suficient să bateți din palme și iluminatul se va aprinde. Se mai numesc și senzori de bumbac.
Principiul de funcționare a întrerupătoarelor acustice este utilizarea unui microfon cu sensibilitate reglabilă. Microfonul pornește sau se oprește atunci când sunetul este detectat.
Dezavantaje ale senzorilor acustici
Dezavantajele acestor senzori provin direct din ceea ce răspund - sunet. Selectivitatea microfonului este foarte ridicată și dezvoltarea comutatoarelor acustice de lumină progresează, astfel încât senzorii moderni să răspundă foarte precis la un sunet dat. Dar, pentru a produce acest sunet, trebuie să știți care dintre ele, iar acest sunet va fi întotdeauna un semnal activat sau oprit.
Al doilea dezavantaj semnificativ este zona de sensibilitate. Pentru o cameră cu dimensiuni mari, va trebui să bateți destul de tare sau să vă apropiați.
Și dacă creșteți sensibilitatea, senzorul poate reacționa la semnale similare dintr-o cameră adiacentă.
Cel mai simplu circuit al unui comutator acustic
Cel mai simplu circuit eficient al unui comutator acustic poate fi asamblat de oricine are dorința și timpul. Un astfel de comutator poate fi utilizat în diverse scopuri, de exemplu, pentru a porni și opri iluminatul dintr-o cameră folosind un bumbac, același principiu de funcționare și control al oricărui echipament. În general, acest comutator acustic este un lucru foarte util în uz casnic.
Acest senzor face posibilă pornirea și oprirea circuitelor de alimentare cu o clapă. Un astfel de dispozitiv poate fi folosit pentru a aprinde o lumină.
Este destul de sensibil, datorită prezenței unui amplificator dublu pe tranzistoarele de mică putere. Răspunde bine la bumbac de la o distanță de cinci metri de microfon.
Piese necesare pentru asamblare
Pentru a asambla un comutator acustic cu propriile mâini, trebuie să luați următoarele părți:
- Rezistoare (R1-10k, R2-1M, R3-22k, R4-270k, R5-2k, R6-1.8k, R7-330 Ohm, R8-1.5k)
- Tranzistori (VT1-KT315, VT2-KT315, VT3-3107)
- Condensatoare (C1-3200pf, S2-1mkF × 10v)
- Diodele VD1
- Diverse: M1 - microfon electret, HL1 - LED sau releu, bloc terminal.
Dispozitiv de comutare acustică
Amplificatorul de microfon este asamblat pe doi tranzistori bipolari din seria KT 315. Pentru a crește sensibilitatea microfonului, puteți utiliza tranzistori de tip KT 368 sau analogii lor importați (SS 9018).
Partea de putere a circuitului este un tranzistor puternic KT 818, care controlează sarcina. Dacă doriți să controlați o sarcină mare, puteți utiliza un releu cu o tensiune de alimentare de la 3,5 la 15 volți.
Când gestionați sarcini cu putere de până la 12 volți, releul poate fi îndepărtat din circuit și sarcina poate fi conectată în schimb. Dacă trebuie să controlați încărcăturile cu energie electrică, atunci cu siguranță aveți nevoie de un releu. În timpul palmei, microfonul primește unda și o alimentează către amplificatorul de putere, acestea la rândul lor amplificând semnalul primit de la microfon.
Semnalul deja amplificat intră în baza cheii, valoarea acestuia permite tranzistorului să funcționeze, iar în acest moment tranziția tranzistorului se deschide și conduce curentul. Alimentează sarcina sau releul conectat. Când pop-ul se repetă, generația este întreruptă și releul este dezactivat.
Instrucțiuni pentru realizarea unui comutator acustic
Mai întâi trebuie să faceți o placă cu circuite imprimate. PCB-ul are găuri speciale pentru dioda VD1. Dioda este necesară pentru a proteja tranzistorul VT3 de CEM al bobinei releului. Dacă doriți să conectați o sarcină ușoară la comutator, îl puteți înlocui cu un jumper.
După ce ați făcut placa, trebuie să faceți găuri și să o arați. Apoi, deschideți sigiliul în programul sprint-layout 6.0 și în funcție de locația pieselor și lipiți-le în loc.
Notă! 
Aruncând o privire la fotografia comutatorului acustic terminat, vedem un senzor compact, care este ușor de instalat. Este o scândură mică cu piese lipite.
În timpul asamblării, este necesar să respectați toate valorile nominale ale pieselor, chiar și o ușoară pantă poate duce la funcționarea defectuoasă a comutatorului. Dispozitivul răspunde nu numai la pop-uri, ci și la orice zgomot de joasă frecvență.
Alimentarea este furnizată de la o sursă de curent continuu cu o tensiune de 5 până la 12 volți. Este obligatoriu din sursele de tensiune DC stabilizate; atunci când utilizați surse de alimentare de comutare, este posibil ca dispozitivul să nu funcționeze.
Pentru a face un comutator acustic cu propriile mâini, sunt necesare piese, acestea pot fi achiziționate de la orice magazin de radio, sunt accesibile și ieftine.
Puteți utiliza piese lipite din plăci vechi. Circuitul este foarte simplu și chiar și oamenii care sunt puțin familiarizați cu electronica radio, folosind acest circuit, vor putea să asambleze acest dispozitiv.
Fotografia comutatorului acustic
Notă! 
Notă! 
Recent, lămpile cu LED-uri și diversele jucării au devenit foarte populare, în care funcționează principiul „clap switch”. În articolul nostru, vom asambla ceva similar, dar în loc de o lampă, vom folosi un LED de 3 volți.
Iată diagrama în sine (pentru o afișare mai detaliată, faceți clic):
Dacă puneți o bobină de releu în locul LED-ului HL1, puteți chiar să aprindeți becuri incandescente, în timp ce VD1 apare în circuit, ceea ce va proteja tranzistorul VT3 de autoinducție în bobina releului atunci când este oprit. Dacă faceți un circuit cu un LED, atunci această diodă nu este necesară.
Va arăta cam așa:
.JPG)
Deci, cele mai importante detalii ale circuitului sunt:
Două KT315G. Poate fi folosit cu orice altă literă. Pinout (pinout) și etichetarea acestor tranzistoare pot fi găsite în acest articol.
.JPG)
Vom folosi, de asemenea, tranzistorul 3107B în acest circuit.
.JPG)
Și iată definiția sa:
unde K este colectorul, B este baza, E este emițătorul.
Și, desigur, cea mai importantă parte a circuitului nostru este microfonul.
.JPG)
Atenție aici! Microfoanele sunt diferite. Nu cred că vom enumera clasificarea microfoanelor. Voi spune un lucru, acum așa-numitul microfoane electret:
Imaginea arată microfonul electret EM-6050, care este folosit în circuitul meu.
Ce este gluma? Lucrul este că au, aproximativ vorbind, există polaritate... Unul dintre cablurile microfonului este atașat la corpul microfonului. Acest lucru poate fi văzut cu ușurință din firele tipărite care conectează unul dintre pinii microfonului la carcasă. De asemenea, puteți suna prin atașarea unei sonde la corpul microfonului și a celeilalte la terminalul microfonului.
În circuitul nostru, ieșirea microfonului care sună pe corp este conectată la minusul sursei de alimentare, iar cealaltă ieșire, respectiv, la plus.
Circuitul meu funcționează bine cu o tensiune de alimentare de 5-9 volți, care poate fi văzută în videoclipul de mai jos:
Cu câteva săptămâni în urmă, a fost asamblat un panou cu LED-uri pentru iluminatul camerei și s-a decis asamblarea unui comutator acustic pentru acesta și astăzi vreau să iau în considerare probabil cel mai simplu circuit al unui comutator acustic.
Schema a fost găsită pe unul dintre site-urile burgheze și ușor modificată. Dispozitivul permite pornirea și oprirea circuitului de alimentare cu o palmă. Intenționez să-l folosesc pentru a aprinde luminile. Dispozitivul este destul de sensibil datorită unui amplificator dublu pe tranzistoare de mică putere. Reacționează la bumbac la o distanță de 5 metri de microfon. Toate piesele au fost înlocuite cu cele domestice.
Amplificatorul de microfon utilizează tranzistoare domestice din seria kt 315 cu orice literă sau index. În etapa finală, se utilizează un comutator puternic de tranzistor pe un tranzistor bipolar din seria kt 818, toate celelalte detalii sunt ca în circuitul original. Puteți exclude releul din circuit și conectați sarcina la locul său, dar acest lucru se întâmplă numai în acele cazuri când trebuie să controlați sarcini cu o sursă de alimentare de până la 12 volți, dacă trebuie să controlați sarcinile alimentate din rețea, nu puteți face fără un releu. În momentul palmei, microfonul primește unda și, ca semnal, este alimentat la amplificatorul de putere, care amplifică alternativ semnalul primit de la microfon. Semnalul amplificat merge la baza cheii, valoarea sa este suficientă pentru ca tranzistorul să funcționeze și, în acest moment, tranziția tranzistorului se deschide și conduce un curent care alimentează sarcina sau releul conectat.
La asamblare, respectați toate valorile nominale ale pieselor, chiar și o ușoară pantă poate duce la funcționarea anormală a comutatorului. Dispozitivul reacționează nu numai la pop-uri, ci și la zgomote de joasă frecvență (bas puternic etc.).
Gama de tensiune de alimentare este de la 4 la 16 volți, puterea doar de la surse de tensiune DC stabilizate și în niciun caz nu utilizați surse de alimentare de comutare, dispozitivul nu va funcționa cu ele!
Pentru versiunea de încercare, dispozitivul a fost montat pe perete, apoi va fi transferat pe placă, principalul lucru este că totul funcționează fără eșecuri.
În zilele noastre, telecomanda iluminării devine populară. Pentru a face acest lucru, puteți utiliza un comutator de sunet sau bumbac. Dacă sunetul este suficient de puternic, cu o putere egală cu cea din palme, lumina se aprinde sau se stinge. Dacă mai devreme astfel de circuite electrice erau asamblate de radioamatori, acum dispozitivul poate fi cumpărat în multe magazine electrice.
Model de comutator de bumbac
Diagramele de conexiune
Cel mai simplu dispozitiv de bricolaj funcționează de la un microfon, cu o amplificare a semnalului de mai multe ori. Una dintre aceste scheme este prezentată în figura de mai jos. Toate componentele sunt ușor disponibile.
Schema de funcționare a întrerupătorului de bumbac
Amplificatorul este format din doi tranzistori (KT315). Semnalul de la microfon (M) trece prin ele, se amplifică și merge la baza unui tranzistor puternic (KT 818). Acesta controlează un releu (Rel1) care face sau întrerupe contactul în circuitul de alimentare al unei lămpi sau a altor sarcini: aparat de aer condiționat, ventilator etc. Sunetul, furnizat periodic, asigură alternativ conectarea și deconectarea sarcinii de la rețea.
Circuitul este unul dintre cele mai simple, mai ales că microfonul poate fi preluat de pe un magnetofon vechi sau telefon. Un microfon electret este comun. Un terminal este conectat la corp (minus). Este ușor să-l suni și să-l găsești. Consumul de energie al dispozitivului este neglijabil, iar tensiunea furnizată este de 3,5-16 V.
În loc de releu, puteți conecta o lampă cu LED de mică putere, care va fi sarcina principală. Apoi, nu vor exista piese mecanice în circuit și fiabilitatea acestuia va crește. Becul este destul de potrivit pentru o lumină de noapte, iluminând o cameră de uz casnic, precum și o cameră în care este dificil de navigat noaptea, iar comutatorul principal este greu de găsit.
Întrerupătorul prezentat este prea simplu. Puteți asambla un dispozitiv mai perfect și mai fiabil pe tristori cu propriile mâini.
Schema de conectare a comutatorului de bumbac pe SCR-uri
Baza este un declanșator de la SCR-uri (V2), (V3) și un comutator de tranzistor (V4). Declanșatorul este conectat la un divizor de tensiune de la un microfon (B1) și un rezistor (R8). Tasta controlează lampa (H1). Declanșatorul este alimentat printr-o diodă (V9) și rezistențe (R9), (R10). Tensiunea este egalizată utilizând un condensator (C7) și o diodă zener (V1).
Starea stabilă a declanșatorului va fi atunci când unul dintre SCR-uri este pornit și celălalt este oprit. Când se aplică un semnal sonor de la microfon, apare un impuls pe divizorul de tensiune, care transferă declanșatorul într-o altă stare. În acest caz, lampa se va aprinde sau se va stinge.
Puterea de încărcare a întrerupătorului este de aproximativ 100 W. Dacă trebuie mărit, diodele (V5-V8) ale circuitului de punte sunt luate mai puternic, iar SCR-urile sunt instalate pe radiatoare.
Iluminarea scărilor
Pentru iluminarea interfeței, se recomandă utilizarea unui senzor acustic cu releu foto.
Circuitul unui comutator combinat cu un senzor fotosensibil
Fotodioda (VD1) formează un divizor de tensiune cu un rezistor (R2), care formează un divizor de tensiune cu acesta și vă permite să reglați sensibilitatea senzorului. Dacă nu este necesar senzorul fotosensibil, opriți-l setând rezistorul (R2) la minimum.
Circuitul se bazează pe microcircuitul K176LA7, ale cărui elemente sunt D1.1-D1.4. D1.1 și D1.2, sunt concepute pentru a elimina săritura comutatorului de lumină la valorile pragului de iluminare.
Semnalul audio este preluat de un microfon electret și transformat într-unul electric. Apoi este amplificat de tranzistoare bipolare și alimentat la elementele logice (D1.3) și (D1.4), care generează un impuls cu o durată de aproximativ 10 secunde. În acest timp, lampa de iluminat (La1) rămâne aprinsă. În timpul zilei, lampa este oprită de un semnal de comandă provenit de la ieșirea (4) a elementului (D1.2).
Comutator automat automat
Comutatorul este utilizat pentru a porni ușor lumina de la un semnal analogic de microfon pentru o perioadă de timp specificată.
Schema de funcționare a unui întrerupător acustic neted
Sunetul intră în microfon, transformat într-un semnal electric și amplificat, trecând prin amplificatorul operațional (DA1.1), încarcă condensatorul (C6). Când încărcarea devine mai mare decât cea de pe capacitate (C7), comparatorul (DA1.2) comută și un semnal de unitate logică apare la ieșirea sa în loc de zero. Ca urmare, generatorul de pe tranzistor (VT1) este pornit, furnizează impulsuri care deschid triacul (VS1), prin care se alimentează lampa (EL1).
După un anumit timp, tensiunea pe condensator va scădea. Pe măsură ce scade, impulsurile de control cu \u200b\u200bo întârziere crescută a fazei ajung la triac, provocând stingerea lămpii fără probleme.
După ce ați selectat ratingurile (C6) și (R5), puteți aprinde lampa până la 3 minute.
Producători
Întrerupător din bumbac „Ecosvet”
Reducerea prețului electronicelor face imposibilă realizarea de comutatoare de lumină acustice cu propriile mâini. Comutatorul Ecosvet funcționează cu toate tipurile de lămpi de 220 V. Specificații:
Dispozitivul este fixat cu șuruburi autofiletante pentru clemele de montare. Principiul de funcționare este de a porni și opri încărcătura unul câte unul. Comutatorul nu ar trebui să fie amplasat în camere în care poate fi prezent un sunet străin. Alarmele false sunt permise, chiar dacă este setată în principal pe pop.
Ecosvet este conectat la o rețea de 220 V conform schemei de conectare pentru un comutator acustic neted prezentat în figura de mai sus. Se poate observa că este conectat la un comutator convențional, care este necesar pentru a dezactiva circuitul și a-l scoate din funcțiune.
Schema de conectare a întrerupătorului de bumbac Ecosvet
Comutatorul Claps
Comutatorul modern „Claps” este una dintre cele mai noi dezvoltări în care sunetul este procesat de un microprocesor. Dispozitivul este setat pentru câteva pop-uri și nu răspunde la alte sunete străine. În acest caz, o condiție prealabilă pentru aprinderea sau oprirea luminii este furnizarea de semnale pe rând. Mai multe astfel de comutatoare pot fi instalate într-o singură cameră, răspunzând la un anumit număr de pop-uri. Pentru a face acest lucru, un jumper trebuie instalat pe placa electronică a dispozitivului într-o anumită poziție. Astfel, furnizând numărul necesar de semnale care urmează în mod egal unul după altul, puteți controla mai multe dispozitive, de exemplu, surse de lumină, un ventilator, un umidificator, un centru de muzică și altele.
Jaluzelele pop-open acționate electric pot impresiona oaspeții. Dispozitivul de control are dimensiunile unei cutii de chibrituri și poate fi ușor ascuns în corpul dispozitivului sau în priza de comutare. Versiunea „Claps Plug” poate fi adaptată cu ușurință oricărui aparat de uz casnic cu un cablu electric, care va fi pornit prin sunet.
Comutator din bumbac „Claps Plug”
O astfel de acționare protejează mai bine împotriva zgomotului străin. Acesta este modul în care modelul diferă de comutatorul acustic. Lămpile pot fi oricare. În comparație cu modelul anterior, prețul dispozitivului este mult mai mare (2450 ruble).
Dacă comutatorul din bumbac asigură un comutator de încărcare lin, atunci nu va funcționa cu lămpile fluorescente. Comutatorul „Claps” poate fi utilizat împreună cu acestea.
Principiul de funcționare. Video
Puteți afla despre principiul funcționării și schema dispozitivului comutatorului din bumbac din videoclipul de mai jos.
La instalarea și reglarea comutatorului de lumină din bumbac trebuie respectate măsurile de siguranță electrică. După instalare, trebuie să setați sensibilitatea necesară. Dispozitivele funcționează fiabil în camere în care nu există sunet străin. De asemenea, puteți asigura trecerea la funcționare de la un comutator convențional.
