Акустический выключатель: как сделать простой и надежный хлопковый выключатель

Вопросом, как собрать акустический выключатель в домашних условиях, рано или поздно задается каждый радиолюбитель, поскольку такое устройства замыкания электрической цепи дает большой простор для использования, начиная от подключения простой лампы, до использования в сложных системах безопасности и “умного” дома.

Принцип работы

Примитивную модель акустического прибора, можно собрать навесным монтажом с проверочной лампочкой и источником питания 8 вольт. При этом используются:

• мощный биполярный транзистор прямой проводимости типа КТ818, или зарубежные аналоги,
• двухтактный микрофонный усилитель,
• обычный микрофон (например, от магнитофона или наушников)

Такое устройство акустического выключателя позволяет наглядно проследить механизм преобразования шумового сигнала в электрический. Микрофон принимает волновой сигнал и передает его на усилители, после чего, через базу ключа срабатывает транзистор, запуская подключение тока.

Вариант сборки

Схема простого акустического выключателя с блоком питания от 4,5-12 вольт, и с диапазоном действия на расстоянии 2-3 м, собирается на печатной или макетной плате и состоит из большего количества деталей.

Такие устройства называют еще и “хлопковыми” их функциональная особенность – последовательное выключение и выключение при резком звуковом сигнале, аналогичном хлопку ладонями.

За силовую часть отвечает транзистор КТ818 подключенный к реле с катушкой питания в 9 вольт.

Чувствительность электретного микрофона задается резистором питания в 10 кОм и конденсатором на 0,1мкФ. Ее отрегулировать исходя из сопротивления резистора и емкости конденсатора, и за счет использования более чувствительных транзисторов. Номинал резистора может начинаться от 2кОМ, в зависимости от мощности питания, подаваемого на схему.

Далее идут два каскада усиления с биполярными транзисторами КТ315 (можно использовать импортные аналоги, например 2N5551). Номиналы сопротивлений можно варьировать на 50%. Для электромагнитного реле нужно установить защитный диод. Для этой функции подойдет кремниевый 1N4148 или 1N401. Для индикации работы схемы в силовой части можно установить светодиод.

Как можно судить по фото, самодельные акустические выключатели довольно компактны, к ним легко подобрать футляр и использовать в мобильных и статичных приборах, для питания используются обычные батарейки. Можно задействовать также и зарядные устройства от мобильных телефонов с выходным напряжением в 5 вольт.

При тестировании надо обратить внимание на реакцию устройства, так как для запуска и отключения правильно собранного акустического выключатель нужно сделать четкий и резкий хлопок.

Фото: domashniedela.ru.

Эффектное при демонстрации реакция на более расплывчатые и размытые шумы, может значительно затруднить использование прибора, вызывая непроизвольное включение или выключение во время фонового шума. Важно также предусмотреть наиболее оптимальное расположение микрофона.

Для изготовления встроенных звуковых датчиков можно воспользоваться схемами с питанием 220 вольт, которые могут монтироваться со стандартными клавишными выключателями световых приборов. В них используются в которых используются триггеры на тиристорах и ключевые механизмы.

Питание транзисторного триггера осуществляется посредством диода и резистора. В схеме предусмотрены выравниватели напряжения. В усложненной схеме предусмотрено наличие компаратора – дополнительной зоны, которая отсекает помехи, и повышает качество работы выключателя.

Акустический выключатель с микроконтроллером

Инструкцию для изготовления выключателя своими руками можно рассмотреть на примере использования микроконтроллера Ардуино, с присоединением к нему двух плат: звукового модуля, т.е. микрофона с усилителями и силового реле. Будет необходим источник питания в 5 вольт, и USB кабель для подключения к ПК.

После установки компьютерной программы для прошивки, которая скачивается с официального сайта, можно настроить некоторые параметры под индивидуальный запрос: отрегулировать звуковую чувствительность, скорость срабатывания после звукового сигнала и установить значение порога, во избежание помех и ложных сигналов.

Фото акустических выключателей