Выбираем датчик звука для включения света

Сфера применения

Акустический датчик для работы светильника применяется в следующих областях:

  • В подсобных помещениях с редким появлением человека — кладовых, чердаках, подвалах, гаражах.
  • В общественных местах — подземных переходах, подъездах, переулках.
  • На промышленных и складских объектах.
  • В больницах, поликлиниках и других медицинских учреждениях, когда использование выключателя противоречит требованиям санэпидемнадзора.
  • В домах, квартирах, офисах в качестве системы умного дома.
  • На охраняемых объектах и территориях — для отпугивания злоумышленников.
  • На придомовом участке, даче, огороде.
  • При необходимости объявления тревоги — на военных объектах, портах, базах.

При монтаже звуковых сенсоров в домашней обстановке достигается сразу несколько целей — повышение бытового комфорта, экономия электроэнергии и увеличение срока годности осветительных приборов.

Плюсы и минусы

Звуковой или хлопковый выключатели сами по себе являются довольно уникальными аппаратами. Их главное преимущество перед стандартными моделями заключается в том, что человеку не нужно каждый раз прикладывать усилия, чтобы отключить или выключить свет. Кроме того, сделать это можно, находясь в любой части комнаты. Все плюсы у подобных выключателей становятся интуитивно понятны из одного только названия. Голосовые и хлопковые модели на протяжении своего существования являются неотъемлемой частью любого умного дома, и приятным дополнением к обычной квартире. Их основной минус для радиолюбителей будет в трудновоспроизводимой схеме. Все-таки, конструкция таких аппаратов куда сложнее, а значит и сделать их своими руками далеко не так просто. Если же найти и использовать простенькие схемы, то этот недостаток плавно отходит на второй план. Кроме того, хлопковый выключатель, также как и звуковой, имеет ряд небольших недостатков, которые будут заметны абсолютно всем:

Они могут реагировать на похожие звуки, особенно этим грешит голосовой вариант. Естественно, если произнести кодовую фразу в контексте, к примеру, обычного разговора, то свет в помещении среагирует на это.
Мелкие недоработки могут стать причиной «заторможенности» реакции у данных аппаратов. Такое часто встречается, когда акустический выключатель, у которого конструкция несколько сложнее, был изготовлен своими руками

Так что, на этот фактор следует обратить особое внимание, прежде чем начать воспроизводить какие-либо схемы.
Если сигнал — хлопок или команда, будут недостаточно громкими, то аппарат, скорее всего, не среагирует. Низкая чувствительность у подобных выключателей нужна для того, чтобы человек реже сталкивался с первой проблемой этого списка.. В принципе, бороться с этими минусами можно, но полностью устранить их вряд ли сможет даже профессионал — поскольку, если, к примеру, повысить чувствительность, акустический выключатель начнет реагировать на «ложные» команды куда чаще

В принципе, бороться с этими минусами можно, но полностью устранить их вряд ли сможет даже профессионал — поскольку, если, к примеру, повысить чувствительность, акустический выключатель начнет реагировать на «ложные» команды куда чаще.

Что это такое?

Датчики звука пришли на современный рынок в начале 90-х годов и поначалу использовались в составе систем безопасности и сигнализации. Первые образцы отличались низкой чувствительностью и большим процентом ложных срабатываний. Современные модели стали более совершенными и характеризуются высокой точностью фиксации и сверхчувствительностью.

Главным элементом датчика является микрофон, работающий в паре со специальным усилителем. Кроме этого, в конструкцию устройства входят электронные устройства, которые анализируют поступивший с усилителя сигнал, и в случае необходимости отправляют команду на электрическое реле. Распознавание звука происходит на основе сравнения с эталоном, который уже записан в памяти устройства. Самые простые датчики не способны к глубокому анализу и запрограммированы на любой шум, чуть более модернизированные – на хлопок, и самые совершенные образцы программируются на целый спектр команд, из-за чего стоят значительно дороже.

Хлопковый выключатель — свет по хлопку

-0%

-0%

Хлопковый выключатель «CLAPS MAX» — надежное управление светом от хлопков

от 2 470 руб. за 1 шт

Подробнее

Подробнее

-25%

-25%

Хлопковые выключатели света «CLAPS MAX Free X4» — 4 штуки в комплекте

от 7 110 руб. за 1 компл. 9 480 руб.

Подробнее

Подробнее

-25%

-25%

Хлопковые выключатели света «CLAPS MAX X4» — 4 штуки в комплекте

от 7 410 руб. за 1 компл. 9 880 руб.

Подробнее

Подробнее

-0%

-0%

Хлопковый выключатель «CLAPS MAX Free» — свет управляется хлопками

от 2 370 руб. за 1 шт

Подробнее

Подробнее

-0%

-0%

Хлопковый выключатель «CLAPS PLUG» — быстрое и удобное подключение

2 970 руб.

шт

Купить

-0%

-0%

Хлопковый выключатель «CLAPS EXT» — удлинитель с несколькими розетками

от 2 930 руб. за 1 шт

Подробнее

Подробнее

В этом разделе можно купить настоящий хлопковый выключатель

«CLAPS», включающий и выключающий свет по хлопку! Высококачественные хлопковые выключатели «CLAPS» реагируют даже на тихие хлопки в ладоши, надежно включают и выключают освещение по хлопкам, но совершенно не срабатывают на различные посторонние звуки!

Иногда покупатели ищут готовую люстру или настольную лампу, которая могла бы включаться на хлопок, но найти и купить подобную продукцию очень не просто. Но это не самая большая проблема – кто ищет, тот рано или поздно находит нужное, как известно. А проблема в том, что такая лампа будет оснащена китайским хлопковым выключателем, который можно называть хлопковым лишь условно, так как он будет срабатывать на любые достаточно громкие звуки, которые будут им «услышаны» в помещении. Именно поэтому большинство людей, которым удалось купить такую лампу или люстру, скажут вам, что хлопковый выключатель

– это полная ерунда, которой вообще невозможно пользоваться, и будут абсолютно правы в своем мнении. Есть только одно НО! Эти люди ничего не знают о том, что уже несколько лет выпускаются современные хлопковые выключатели «CLAPS», которые делают свое дело изумительно четко и надежно. Еще несколько лет назад вообще не существовало ничего подобного. Попробуйте и убедитесь!

В нашем магазине представлены разные типы хлопковых выключателей, все они имеют внутри одинаковую (по принципиальной схеме) электронную начинку и полностью идентичное управляющее программное обеспечение встроенного микропроцессора. Отличия между ними заключаются лишь в типе и внешнем виде корпусов, которые позволяют использовать хлопковые выключатели для решения разных задач.

Теперь вам не нужен дистанционный выключатель с пультом управления – это прошлый век, пульт постоянно теряется, пачкается, в нем надо менять батарейки. Проще и удобнее поставить современный хлопковый выключатель

. Если вы давно размышляете на тему, где купить качественный акустический датчик для включения света от хлопков, мечтаете приобрести люстру или лампу, включающую свет по хлопку, или не знаете, как сделать своими руками включение и выключение света от хлопка, то вы нашли здесь именно то, что искали. Выключателем «CLAPS» можно дополнить абсолютно любую люстру или любой другой электроприбор для включения и выключения нагрузки обыкновенными хлопками в ладоши.

Виды звуковых выключателей

Акустические выключатели могут реагировать на голосовые команды и хлопки

Существуют следующие типы акустических выключателей:

  • Приборы, реагирующие на хлопок. Заранее программируется, при каком количестве хлопков будет выполняться та или иная команда.
  • Приборы, реагирующие на голос или заранее поставленную команду.
  • Комбинированные устройства (например, светоакустический выключатель). В них могут устанавливаться звуковые, световые датчики или сенсоры движения. Это наиболее технологичные устройства, у которых риск ложного срабатывания максимально снижен.
  • Устройства для слаботочных систем. Используются для подключения видеокамеры или передачи команды охране.

Акустические выключатели стали популярными благодаря удобству применения. Они полезны для пожилых людей, лежачих больных и маленьких детей. Приборы такого класса уже активно используются в системе «Умный дом».

Выключатель по хлопку 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.

Диммерный акустический выключатель

Оптико-акустический выключатель для скрытой проводки

Диммирование – это регулировка нагрузки, которую потребляет прибор. С помощью диммеров можно плавно включать свет, регулировать яркости светодиодной лампы или лампочки накаливания. Не применяется для люминесцентной лампы. Также диммерные устройства могут применяться для регулировки температурного режима в утюгах, паяльниках, чайниках и других бытовых приборах.

Оптико-акустический выключатель нужен для диммерного включения электричества. Принцип работы микросхемы следующий:

  • сигнал в виде звука попадает на микрофон;
  • звук переводится в импульс;
  • импульс отправляется на микроконтроллер и проходит через усилитель, заряжая конденсатор;
  • достигается заряд большой величины, после чего переключается компаратор;
  • ноль на выходе меняется на импульс;
  • активируется транзитный генератор, который направляет импульсы;
  • открывается симистор, через который проходит питание на светильник;
  • конденсатор теряет уровень напряжения;
  • на симистор подается сигнал с возрастающим фазовым замедлением;
  • плавно включается свет.

Если правильно подобрать все номиналы компонентов, светильник выключается с паузой до 3 минут. Для работы диммера нужна лампа с мощностью не ниже 40 Вт. Напряжение на оптико-акустическом переключателе плавно изменяется в диапазоне от 0 до 220 В.

Преимущества:

  • благодаря плавному включению увеличивается срок службы лампы;
  • возможность создания освещения нужной яркости в определенном месте;
  • возможность управления светом с помощью интеллектуальных систем.

К недостаткам можно отнести невозможность размыкать сеть в случае короткого замыкания и отсутствие защитной функции от перегрузок.

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

Хлопковый выключатель «CLAPS MAX» - проверка, тестирование, демонстрация работы, купитьХлопковый выключатель «CLAPS MAX» — проверка, тестирование, демонстрация работы, купить

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.

Предназначение прибора

Обычно датчики, которые предназначены для включения света, используются в разных помещениях:

  • в комнатах, куда редко заходят;
  • они востребованы на складах или других помещениях, где не всегда имеется возможность включать свет с помощью рук;
  • в частных домах;
  • часто устанавливаются в помещениях, предназначенных для перехода. Например, сегодня подобные технические новинки можно встретить в коридорах офисных зданий и государственных учреждений;
  • рациональна их установка в гаражах, на дачных участках, а также в тех помещениях, где отсутствует возможность монтажа стандартного выключателя. Обычно это стерильные помещения или комнаты с повышенными требованиями к гигиене.

Установленный датчик

Кроме этого, в зависимости от вида прибора его можно использовать в самых различных ситуациях, когда востребованы его функции. Например, благодаря установке некоторых видов изделий после выключения электричества свет будет еще некоторое время гореть, что очень удобно и позволяет человеку без проблем покинуть комнату.

Применение в доме подобной продукции позволяет более рационально использовать электроэнергию, экономя и не тратя ее понапрасну. Подключение датчика позволит вам в разы увеличить ресурсы работы используемых источников света.

Конечно, не всегда существует потребность в установке звукового регистратора включения/выключения света в частном или многоквартирном доме. Но если вы хотите сделать свой дом более технологичным или просто удивить друзей, то лучшего способа, чем купить датчик для света, нет.

Применение : актуальность

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

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

Акустические выключатели в жилых помещениях

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

Освещение межэтажного пространства

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

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

Из чего состоит звуковой детектор для осветительных приборов

Элементы звукового обнаружителя, автоматически размыкающего цепь питания, можно условно разделить на 3 группы:

  • корпус с креплением;
  • внутри небольшая электронная плата, на которой размещены датчик звука (микрофон с усилителем), программируемый контроллер, позволяющий анализировать поступившие сигналы. На схеме есть клеммы, от них отходят провода для подключения;
  • реле, размыкающее цепь по команде из электронной части;
  • таймер, создающий задержку, для удерживания ламп включенными некоторое время после последнего звука. В этот период акустический датчик не реагирует на шум;
  • у экземпляров с дополнительными опциями есть сенсоры освещенности, отслеживающие уровень для работы только в темноте, и у комбинированных — обнаружители движения.

Как установить и настроить датчик движения для освещения

Разновидности приборов коммутации

Коммутаторы отличаются между собой по нескольким принципам. Для того, чтобы выбрать походящий вариант, необходимо ознакомиться с ними подробнее – мы представим нужную информацию в виде таблицы.

Таблица №1. Разновидности переключателей.

Вид Описание
Кнопочные Как правило, такое устройство подходит для управления звонком, поэтому устанавливается около входа. Тем не менее, не используется для управления светильниками.
Клавишные Это стандартный вариант, который используют для размыкания и замыкания цепей в бытовых электросетях.
Поворотные Такие коммутаторы тоже иногда устанавливаются в жилых помещениях, но чаще всего их можно встретить на производстве. Ведь они имеют не такой эстетичный вид, как предыдущие варианты.

Как мы уже уж говорили, бывают одноклавишные устройства, а также двухклавишные, трехклавишные. Они в свою очередь подразделяются на стандартные, устройства комбинированного типа и на промежуточные.

В первом случае речь идет о трехконтактных коммутаторах, у вторых число зажимов отличается по количеству клавиш. Третий вариант предназначается для сложных схем, где требуется организовать больше двух точек включения.

Иногда монтируют устройства на сенсорном управлении или от пульта. Третий вариант за последние годы получил популярность.

По способу укладывания электропроводки, коммутаторы делятся на следующие виды:

  • наружные (накладные выключатели);
  • встроенные (скрытые).

При первом случае понадобится прикрепить устройство непосредственно к перекрытию на шурупы. Второй вариант предполагает способ крепления с помощью специальных ушек, которые находятся по краям.

Видео – Проходной выключатель или импульсное реле?

Проходной выключатель или импульсное реле - что выбратьПроходной выключатель или импульсное реле — что выбрать

Если требуется выбрать оптимальный вариант переключателя при наличии схемы проходного устройства, то следует правильно определить количество клавиш (каждая группа приборов должна иметь по одной клавише). Если вы собираетесь организовать только две точки для управления светильником, то приобретайте стандартный переключатель с тремя контактами. Если требуется большее количество точек, то придется приобретать дополнительные устройства с целью подсоединения к общей цепочке.

Чаще всего приборы с клавишей имеют только два положения – включить и выключить. Тем не менее, в продаже имеется оборудование с дополнительным центральным положением (нулевым), которое предназначается для размыкания этих двух контуров.

Обозначения на корпусе устройства

На корпусе прибора коммутации, там, где находятся контакты, как правило, располагается маркировка с характеристиками устройства. Здесь указывается напряжение, номинальный ток и степень защиты изделия.

Для стандартных лампочек необходимо выбирать приспособление с маркировкой – «А».  Если планируется установить газосветные лампы, то следует выбирать коммутатор с маркировкой – «АХ».

Когда включается свет в газосветных осветительных приборах, случается резкое колебание пусковых токов. При установке стандартных лампочек и светодиодных, колебание будет не настолько выраженным. Получается, что коммутатор должен рассчитываться на такую нагрузку, иначе не исключается вероятность оплавления контактов в клеммах. Поэтому в случае с газосветными лампами требуется соответствующее устройство.

Клеммы для фиксации электропроводки тоже отличаются между собой:

  • на винтах с прижимной пластинкой;
  • без винтов с пружиной.

Первый вариант фиксации считается долговечным, а второй отличается простотой установки, поэтому коммутаторы с винтами и прижимной пластинкой пользуются популярностью — при фиксации они не нарушают целостность жилы проводника.

Кроме того, на корпусе устройства находятся обозначения зажимов:

  • «N» — для нейтрального провода;
  • «L» — для фазного провода;
  • «земля» — для проводника заземления.

Кроме того, на приборе присутствуют и другие маркировки – это может быть значение размыкания и замыкания цепи, логотип производителя.

Изготовление выключателя своими руками

Хлопковое устройство можно изготовить самостоятельно.

Для этого понадобятся 3 платы:

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

Кроме того, нужен компьютер, USB-шнур, 5-вольтовый блок питания. На компьютер следует поставить программу Arduino IDE, предназначенную для прошивки микроконтроллера.

После копирования данных скетча и вставки текста в окно Arduino IDE необходимо тут же сделать прошивку контроллера. При смене некоторых регулировок и перезаписи устройства есть возможность тонкой настройки звукового реле под собственные нужды.

На схеме видно, что контроллер имеет 4 провода. Пара из них идут на питание, желтый провод направлен на управление силовым реле (контакт 13), а зеленый — провод управления от микрофона, подключенный к А0 контроллеру.

В составе микросхемы есть 8 аналоговых входов и 14 цифровых входов и выходов. В рассматриваемом примере используются А0 и D13, поскольку с ними включается светодиод на плате Arduino.

КАК СДЕЛАТЬ ПРОСТОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПО ХЛОПКУКАК СДЕЛАТЬ ПРОСТОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПО ХЛОПКУ

При замене показателя AnalogRead определяется пороговая чувствительность. Наибольшее значение — 1024. Если изменить значение Delay, скорректируется время на исполнение скетча. Таким образом достигается желаемое время готовности к переключению. Так же определяется порог, защищающий от помех и ложных срабатываний. Чувствительность микрофона меняется еще и переменным регулятором, расположенным на плате. Настройка и отработка схем осуществляется на плате Arduino UNO.

Внешний вид платы

Мы можем использовать эту цепь для различных применений, как автоматический свет для диско или шоу. Вместо лампы можно использовать реле с обмоткой на ~220V. В этом случае мы можем получить звуковое реле (переключатель, который может использоваться для управления более мощными лампами или другими устройствами).

ОСТОРОЖНО! Питание схемы осуществляется от опасного напряжения!

На рисунке ниже, ещё один вариант схемы с питанием от 12В постоянного тока. Q1 усиливает аудиосигнал, приходящий от микрофона. Переменный резистор 5к использован для того, чтобы отрегулировать пик сигнала (0,7 вольта), работает как регулятор чувствительности. Некоторый уровень сигнала, приходя от микрофона, после усиления полевым транзистором Q1, вызовет включение SCR и лампы. Вот принципиальная схема схемы:

Составляющие детали

Стандартный акустический выключатель состоит из следующих деталей, запаянных на печатной плате:

  • транзисторов и диодов;
  • диодного моста и стабилитрона;
  • микросхем триггера и компаратора;
  • резисторов и конденсаторов;
  • микрофона и реле.

Плата помещается в крепкий пластиковый корпус защелками.

Настройка акустического выключателя

Настройка устройства осуществляется с помощью двух переменных резисторов. Я добивался такой чувствительности, что выключатель не реагировал на музыку, речь и легкие удары дверью, но при этом отлично срабатывал по хлопку с противоположного конца комнаты. Следует учитывать, что микрофон нужно располагать в направлении хлопка.

Вы наверняка задавались вопросом, почему именно хлопок? Дело в том что амплитуда звуковой волны, вызванная хлопком, гораздо больше, чем при обычном разговоре или музыке, поэтому усилитель можно настроить таким образом, чтобы отсеять другие источник звука, тем самым исключить ложное срабатывание устройства. Теперь, надеюсь, вы убедились, что сделать акустический выключатель своими руками довольно просто.

Данное устройство я собрал на макетной плате, но если применять SMD компоненты и твердотельные реле, то размеры акустического выключателя не превысят спичечный коробок. Всем удачной сборки!

КРУТОЙ АКУСТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ света своими рукамиКРУТОЙ АКУСТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ света своими руками

Принцип работы

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

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

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

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

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий