Особливості конструкції та схема підключення бавовняного вимикача. Бавовняний вимикач або включення світла по бавовні. Застосування та схема підключення Увімкнення світла бавовною своїми руками

У цьому проекті ми створимо акустичний вимикач, що працює по бавовні. Таким чином, ви можете увімкнути\вимкнути будь-який домашній прилад, просто ляснувши в долоні.

Я спеціально спроектував свою схему так, щоб покращити її точність та відфільтровувати сторонні звуки. На відео ви можете переглянути роботу готової схеми акустичного вимикача.

Крок 1: Пояснення схеми

Обробка сигналу, що здійснюється у схемі, пояснюється на зображенні.

Надходить сигнал проходить 4 стадії обробки:

1. На першому етапі сигнал, що надходить, посилюється.
2. На другому етапі компаратор накладає на посилений сигнал граничне значення і порівнює їх, засвідчуючи, бавовна це чи ні.
3. На третьому етапі імпульс з компаратора конвертується в довгий імпульс, це корисно зменшення шумів при бавовні.
4. На четвертому етапі наш сигнал спочатку включає світлодіод, а наступного разу вимикає його. Це відбувається за допомогою десяткового лічильника та його скиданням на Q2. Q0 залишається порожнім, до Q1 підключається світлодіод реле.

Q0, Q1, Q2 - це виходи десяткового лічильника, подивіться специфікацію до 4017. На перший рахунок, поданий на 4017, вихід припадає на Q0, на наступний рахунок вихід переходить на Q1 і так далі.

• POT1 = використовується для подачі напруги на мікрофон
• POT2 = використовується для початкового усунення транзистора
• POT3 = використовується для встановлення опорної напруги на компаратор

Крок 2: Створення схеми власноруч

Речі, які вам знадобляться для створення вимикача світла по бавовні:

• Потенціометри - 100K, 20k * 2шт
• Світлодіоди * 3шт
• BC547 * 2шт
• Реле 12v
• Резистори 160k, 470*3шт, 1k, 22k
• Конденсаторний мікрофон
• LM358
• NE555
• CD4017
• Вимикач
• 12v адаптер/батарея
• Макетна плата
• Основа інтегральної мікросхеми (IC base) - 2×8 пін, 1×16 пін
• Конденсатор 100nF (104)
• Конденсатор 10uF (будь-яка напруга)

Крок 3: калібрування потенціометрів

Щоб відкалібрувати звуковий вимикач, спочатку потрібно використовувати світлодіод з найменшою напругою, яку ви знайдете в місці LED1. Так робиться тому, що низьковольтажні світлодіоди світяться при низькій напрузі, і ви легко помітите свічення, коли зробите бавовну поруч із мікрофоном (я не пам'ятаю точно, але, здається, мій синій світлодіод працював при напрузі менше 1 Вольта - спробуйте використовувати маленькі діоди).

Друга річ, яку вам потрібно пам'ятати - потрібно налаштувати POT2 таким чином, щоб спочатку LED1 (низьковольтний світлодіод) не горів. Це калібрування має бути точним і здійснити його не дуже складно. Суть у тому, щоб спочатку подати струм напругою близько 0.7V першого транзистор, і ми можемо зробити це, регулюючи POT2. POT1 легко відкалібрувати. Спочатку налаштуйте POT2 так, щоб LED1 не горів, потім зробіть бавовну неподалік мікрофона і LED1 загориться. Тепер поміняйте значення POT1, налаштуйте POT2 знову таким чином, щоб LED1 не горів, зробіть бавовну, і ви побачите, що LED1 знову спалахнув. Ви побачите різницю у світінні LED1. Потрібно налаштувати POT1 і POT2 таким чином, щоб свічення з'являлося під час найгучніших і тихих звуків. (POT1 має бути більше 5ком). Як тільки ви закінчили зі світлом LED1, переходьте до LED2 та POT3. POT3 відповідає за опорну напругу, що порівнюється з напругою після посилення з транзистора (LED1). Тут можна настроїти чутливість пристрою, тобто. на якому рівні звуку має спрацьовувати вимикач. Вихід можна побачити на LED2 - ви розберетеся у всьому самі після декількох самостійних регулювань. Єдине, що хочу помітити — не варто калібрувати всі потенціометри одночасно, тобто. вам потрібно змінити значення на одній ділянці схеми бавовняного вимикача, побачити різницю, а потім переходити до іншої ділянки схеми.

У наш час стає популярним дистанційне керування освітленням. Для цього можна використовувати звуковий або бавовняний вимикач. Якщо звук досить інтенсивний, рівний за силою бавовни в долоні, відбувається увімкнення або відключення світла. Якщо раніше подібні електричні схеми збирали радіоаматори, зараз пристрій можна купити у багатьох магазинах електротоварів.

Модель бавовняного вимикача

Схеми підключень

Найпростіший пристрій, який роблять своїми руками, працює від мікрофона з посиленням сигналу в кілька разів. Одна з таких схем наведена нижче. Усі компоненти легко доступні.

Схема роботи бавовняного вимикача

Підсилювач складається із двох транзисторів (КТ315). Сигнал з мікрофона (М) проходить через них, посилюється та надходить на базу потужного транзистора (КТ 818). Він керує реле (Rel1), що замикає або розмикає свій контакт в ланцюзі живлення лампи або іншого навантаження: кондиціонера, вентилятора та ін. Чутливість приладу становить 4-5 м, що достатньо для побутових приміщень. Звук, який подається періодично, по черзі забезпечує підключення та відключення навантаження від мережі.

Схема є однією з найпростіших, тим більше, що мікрофон можна взяти зі старого магнітофона або телефону. Поширено електретний мікрофон. Один висновок у нього з'єднаний із корпусом (мінус). Його нескладно продзвонити та знайти. Споживання енергії у приладу незначне, а напруга, що подається, становить 3,5-16 В.

Замість реле можна підключити світлодіодну лампу невеликої потужності, яка буде основним навантаженням. Тоді в схемі не буде механічних частин, і її надійність підвищиться. Лампочка цілком підійде для каганця, освітлення побутового приміщення, а також кімнати, де вночі важко зорієнтуватися, а основний вимикач знайти складно.

Наведена схема вимикача дуже проста. Можна зібрати своїми руками досконаліший і надійніший пристрій на триністорах.

Схема підключення бавовняного вимикача на триністорах

Основою є тригер з тріністорів (V2), (V3) та транзисторний ключ (V4). Тригер підключений до дільника напруги з мікрофона (В1) та резистора (R8). Ключ керує лампою (Н1). Живлення тригера проводиться через діод (V9) та резистори (R9), (R10). Напруга вирівнюється за допомогою конденсатора (С7) та стабілітрону (V1).

Стійкий стан тригера буде, коли один із триністорів увімкнений, а інший – вимкнений. Коли звуковий сигнал подається від мікрофона, на дільнику напруги з'являється імпульс, що переводить тригер в інший стан. При цьому лампа або увімкнеться або вимкнеться.

Потужність навантаження вимикача складає близько 100 Вт. Якщо її треба збільшити, беруться діоди (V5-V8) бруківки більш потужні, а триністори встановлюються на радіатори.

Освітлення сходового майданчика

Для міжповерхового освітлення доцільно використовувати акустичний датчик із фотореле.

Схема вимикача, поєднаного з фотодатчиком

Фотодіод (VD1) утворює дільник напруги з резистором (R2), що утворює з ним дільник напруги і дозволяє регулювати чутливість датчика. Якщо фотодатчик не потрібний, його вимикають, встановивши резистор (R2) на мінімум.

Схема виходить з мікросхемі К176ЛА7, елементами якої є D1.1-D1.4. D1.1 і D1.2, вони призначені для усунення брязкоту автомата включення світла при порогових значеннях освітленості.

Звуковий сигнал уловлюється електретним мікрофоном і перетворюється на електричний. Потім він посилюється біполярними транзисторами і подається на логічні елементи (D1.3) та (D1.4), що виробляють імпульс тривалістю близько 10 с. Протягом цього часу лампа освітлення (La1) залишається увімкненою. У денний час лампа відключається керуючим сигналом, що надходить із виходу (4) елемента (D1.2).

Автоматичний плавний вимикач

Вимикач служить для плавного включення світла від аналогового сигналу мікрофона на заданий час.

Схема роботи плавного акустичного вимикача

Звук надходить на мікрофон, перетворюється на електричний сигнал і посилюється, проходячи через операційний підсилювач (DA1.1), заряджає конденсатор (С6). Коли заряд стає більшим, ніж на ємності (С7), компаратор (DA1.2) перемикається, і на його виході замість нуля з'являється сигнал логічної одиниці. В результаті генератор запускається на транзисторі (VT1), він подає імпульси, що відкривають симістор (VS1), через який подається живлення на лампу (EL1).

Через певний час напруга на конденсаторі зменшиться. У міру його зниження на симистор надходять управляючі імпульси зі зростаючою фазовою затримкою, викликаючи плавне вимкнення лампи.

Підібравши номінали (С6) та (R5), можна вмикати лампу до 3 хвилин.

Виробники

Бавовняний вимикач "Екосвітло"

Зниження цін на електроніку робить недоцільним виготовлення акустичних вимикачів світла своїми руками. Вимикач "Екосвітло" працює з усіма видами ламп на 220 В. Технічні характеристики:

сприйманий звук – від 30 до 150 дБ;

рівень захисту корпусу – IP30;

температура експлуатації - від -200С до +400С;

вартість - 350 руб.

Пристрій кріпиться шурупами за кріпильні лапки. Принцип роботи полягає у включенні та відключенні навантаження по одній бавовні. Вимикач не слід розміщувати в приміщеннях, де може бути сторонній звук. Допускаються помилкові спрацьовування, незважаючи на те, що він налаштований переважно на бавовну.

“Екосвітло” підключається до мережі 220 за схемою підключення плавного акустичного вимикача, зображеної на малюнку вище. При цьому видно, що він пов'язаний із звичайним вимикачем, який потрібен для того, щоб знеструмити схему та вивести її з роботи.

Схема підключення бавовняного вимикача "Екосвітло"

Вимикач “Claps”

Сучасна модель вимикача "Claps" - це одна з нових розробок, де звук обробляється мікропроцесором. Пристрій налаштований на кілька бавовнів і не реагує на інший звук. При цьому обов'язковою умовою для увімкнення або вимкнення світла є подача сигналів поспіль. В одному приміщенні можна встановлювати кілька таких вимикачів, що реагують на певну кількість бавовни. Для цього на електронній платі пристрою потрібно встановити перемичку у певне положення. Таким чином, подаючи необхідну кількість рівномірно наступних один за одним сигналів, можна керувати кількома приладами, наприклад, джерелами світла, вентилятором, зволожувачем повітря, музичним центром та іншими.

Відкриття за допомогою електроприводу штор бавовнами може справити враження на гостей. Пристрій керування має розміри сірникової коробки і може легко бути захованим у корпусі приладу або в підрозетнику вимикача. Під версію “Claps Plug” можна легко пристосувати будь-який побутовий прилад із електричним шнуром, який включатиметься по звуку.

Бавовняний вимикач “Claps Plug”

Таке спрацьовування краще захищає від стороннього шуму. Цим модель відрізняється від акустичного вимикача. Лампи можуть бути будь-які. Порівняно з попередньою моделлю, ціна пристрою значно вища (2450 руб.).

Якщо у бавовняному вимикачі передбачено плавне включення навантаження, то з люмінесцентними лампами він не працюватиме. Вимикач “Claps” можна використовувати з ними.

Принцип роботи Відео

Про принцип роботи та схему пристрою бавовняного вимикача можна дізнатися з відео нижче.

Під час встановлення та налаштування бавовняного вимикача світла слід виконувати заходи безпеки для роботи з електрикою. Після встановлення потрібно виставити потрібну чутливість. Пристрої надійно працюють у приміщеннях, де немає стороннього звуку. Можна також передбачити перемикання на роботу від звичайного вимикача.

Останнім часом стали дуже популярні світлодіодні лампи та різні іграшки, в яких діє принцип "вимикач по бавовні". У нашій статті ми збиратимемо щось схоже, але замість лампи ми будемо використовувати світлодіод на 3 Вольти.

Ось власне і схема (для більш детального відображення натисніть ):

Якщо поставити замість світлодіода HL1 котушку реле, то можна підпалювати навіть лампочки розжарювання, при цьому у схемі з'явиться VD1, який захистить транзистор VT3 від самоіндукції в котушці реле при її відключенні. Якщо робитимете схему зі світлодіодом, то цей діод не потрібен.

На це виглядатиме приблизно отак:

Отже, найголовніші деталі схеми це:

Два КТ315Г. Можна використовувати і з будь-якою іншою літерою. Цоколівку (розташування висновків) та маркування цих транзисторів можна дізнатися у цій статті.

У цій схемі ми також використовуватимемо транзистор 3107Б.

А ось і його цоколівка:

де К – колектор, Б – база, Е – емітер.

І звичайно ж, найголовніша деталь нашої схеми – мікрофон

Тут увага! Мікрофони бувають різні. Думаю, не перераховуватимемо класифікацію мікрофонів. Скажу одне, на даний час широкого поширення набули так звані електретні мікрофони:

На зображенні електретний мікрофон EM-6050, який використовується в моїй схемі.

У чому полягає прикол? Вся справа в тому, що вони, грубо кажучи, є полярність. Один із висновків мікрофона приєднаний до корпусу мікрофона. Це можна легко побачити за друкованими провідниками, які з'єднують один із контактів мікрофона з корпусом. Можна також зателефонувати, приєднавши один щуп до корпусу мікрофона, а інший до виведення мікрофона.

У нашій схемі виведення мікрофона, що дзвониться на корпус, приєднуємо до мінусу живлення, а інший висновок відповідно до плюса.

У мене схема відмінно працює при напрузі живлення 5-9 Вольт, що видно на відео знизу:

Виконано чергову розробку електроніки, після якої відразу почалося серійне виробництво і продаж нового типу бавовняних вимикачів. та будь-яких інших електроприладів звичайними бавовнами в долоні. Цікавою особливістю даної серії вимикачів є можливість розміщення в одній кімнаті до 4-х таких вимикачів, що реагують на різну кількість бавовни, зробленої руками. Наприклад, перший вимикач реагує на три бавовни, другий – на чотири бавовни, третій – на п'ять бавовни, а четвертий – на шість бавовни у долоні. Потрібна кількість бавовни (для звернення до конкретного вимикача) обов'язково виконується підряд. Необхідна кількість бавовнів для спрацьовування вимикача вибирається простою перестановкою перемички на електронній платі вимикача.

Таким чином, бавовнами можна включати і вимикати не тільки одну лише люстру в кімнаті, але і такі побутові прилади, що часто використовуються, як вентилятор або зволожувач, торшер або настільну лампу, музичний центр або якусь іншу апаратуру. Наприклад, трьома бавовнами в долоні ви запалюєте люстру, а зробивши чотири бавовни - вмикаєте вентилятор. При цьому вимикач, налаштований реагувати на три бавовни, ніяк не відреагує на серію з чотирьох бавовни. Можна навіть відкривати і закривати по бавовнах штори на вікні, - це дуже заворожує гостей і приносить у ваше життя відчуття якогось дива, - тільки знадобиться відповідний електропривод, але в наш час це не проблема.

Навіщо вам система «розумний дім»? Щоб постійно ламати голову над тим, як увімкнути світло, щоб шукати пульт, що загубився, або проводити стомлюючі налаштування системи? З вимикачем «CLAPS» просто лясніть у долоні для увімкнення або вимкнення світла! Купити бавовняний вимикач «CLAPS», керований бавовнами в долоні, можна прямо зараз у нашому інтернет-магазині. В даний час є у продажу різні типи бавовняних вимикачів серії CLAPS, що відрізняються лише корпусами (або відсутністю корпусу), електронна схема у них однакова.

Коли вам треба швидко підключити в розетку якийсь електроприлад, який повинен надійно і безпомилково вмикатися і вимикатися по бавовнах у долоні, то треба просто купити бавовняний вимикач в корпусі типу «вилка-розетка» або електричний подовжувач із вбудованим бавовняним вимикачем. Вони дозволять вам миттєво вирішити поставлене завдання. Ці бавовняні вимикачі підключаються до...

Бавовняні вимикачі без корпусу

Бавовняний вимикач «CLAPS MAX Free» (без корпусу) дуже зручний у тому випадку, якщо ви збираєтеся вбудовувати його у пластиковий корпус будь-якого електроприладу. Наприклад, в пластиковий корпус вентилятора підлоги, всередині якого достатньо місця для розміщення бавовняного вимикача. Усі вимикачі серії «CLAPS» працюють абсолютно без помилок, не буде жодних помилкових...

Бавовняні вимикачі в корпусі

Бавовняний вимикач «CLAPS MAX» (у пластиковому корпусі) дуже зручний та універсальний, підходить практично для будь-якого застосування. Якщо ви хочете вмикати і вимикати бавовнами люстру або світильник типу «бра» на стіні, цей бавовняний вимикач доставить вам тільки позитивні відчуття, тому що працює абсолютно без помилкових включень і вимкнень! Рекомендується для встановлення в житлових приміщеннях.

У цьому розділі можна купити справжній бавовняний вимикач«CLAPS», що включає і вимикає світло по бавовні! Високоякісні бавовняні вимикачі «CLAPS» реагують навіть на тихі бавовни в долоні, надійно включають і вимикають освітлення по бавовнах, але не спрацьовують на різні сторонні звуки!

Іноді покупці шукають готову люстру або настільну лампу, яка могла б вмикатися на бавовну, але знайти та купити подібну продукцію дуже не просто. Але це не найбільша проблема – хто шукає, той рано чи пізно знаходить потрібне, як відомо. А проблема в тому, що така лампа буде оснащена китайським бавовняним вимикачем, який можна називати бавовняним лише умовно, оскільки він спрацьовуватиме на будь-які гучні звуки, які будуть їм «почуті» в приміщенні. Саме тому більшість людей, яким вдалося купити таку лампу чи люстру, скажуть вам, що бавовняний вимикач– це повна нісенітниця, якою взагалі неможливо користуватися, і будуть абсолютно праві у своїй думці. Є лише одне АЛЕ! Ці люди нічого не знають про те, що вже кілька років випускаються сучасні бавовняні вимикачі «CLAPS», які роблять свою справу надзвичайно чітко та надійно. Ще кілька років тому взагалі не існувало нічого подібного. Спробуйте та переконайтесь!

У нашому магазині представлені різні типи бавовняних вимикачів, всі вони мають всередині однакову (за принциповою схемою) електронну начинку та повністю ідентичне програмне забезпечення вбудованого мікропроцесора. Відмінності між ними полягають лише в типі та зовнішньому вигляді корпусів, які дозволяють використовувати бавовняні вимикачі для вирішення різних завдань.

Тепер вам не потрібен дистанційний вимикач з пультом управління - це минуле століття, пульт постійно губиться, мажеться, в ньому треба міняти батарейки. Простіше та зручніше поставити сучасний бавовняний вимикач. Якщо ви давно розмірковуєте на тему, де купити якісний акустичний датчик для включення світла від бавовни, мрієте придбати люстру або лампу, що включає світло по бавовні, або не знаєте, як зробити своїми руками включення та вимкнення світла від бавовни, то ви знайшли тут саме те шукали. Вимикачем «CLAPS» можна доповнити будь-яку люстру або будь-який інший електроприлад для включення і вимикання навантаження звичайними бавовнами в долоні.