Як зробити бавовняний вимикач своїми руками. NF241 - Акустичне реле Саморобні схеми акустичних реле та датчиків

Схема даного акустичного вимикача було знайдено одному з буржуазних сайтів. Після перевірки стало ясно, що схема не робоча, після недовгих дослідів та переробки схеми – о диво! вона заробила!
Майже всі номінали використовуваних компонентів були замінені, щоб схема була більш доступною для радіоаматорів-початківців, і в результаті вийшло ось що.

Мабуть, ця найпростіша схема з усіх, що може існувати, у ній використано мінімальну кількість компонентів, які доступні всім. У результаті ситуації були використані вітчизняні деталі, що значно полегшує підбір. Мікрофон був узятий з китайського магнітофона, можна також використовувати вітчизняні типу сосна.

Мікрофонний підсилювач зібраний на двох транзистори КТ315, але для підвищення чутливості мікрофона бажано використовувати транзистори типу КТ368 або його імпортні аналоги, загалом, транзистори не критичні.

Силова частина схеми – потужний біполярний транзистор, який керує навантаженням, а для того, щоб керувати великими навантаженнямибуло використано реле (на 1224 або 220 вольт).

Сигнал від мікрофона посилюється та подається на базу потужного ключа, перехід відкривається і саме в цей момент спрацьовує реле, мікрофон реагує на гучні звуки(Наприклад бавовна), чутливість такої схеми 4-5 метрів. При другому бавовні схема автоматично відключається, отже, припиняється подача струму на навантаження.

Конденсатори електролітичні, напруга не така вже й важлива, можна використовувати відповідні ємності з напругою на 10, 16, 25, 50 вольт.

Діапазон напруги живлення теж досить широкий - від 3,5 до 14 - 16 вольт, струм споживання в холостому режимі (коли схема вимкнена) практично нульовий. Схему можна зібрати як на макетній платі, так і навісним монтажем, номінали деталей не критичні і можуть відхилятися в той чи інший бік на 20%, але ємності конденсаторів, що використовуються, намагайтеся не замінювати, оскільки найкращі параметри виходять саме із зазначеними на схемі конденсаторами.

Список радіоелементів

Для підвищення свого комфорту та спрощення повсякденної рутини люди постійно вигадують нові прилади. Сьогодні ми розглянемо пристрій для дистанційного керуваннякорисним навантаженням, за допомогою бавовни. Саморобний бавовняний вимикач стане в нагоді, наприклад, для включення світла в тамбурі або коморі, де зазвичай пошук потрібного вимикача завдає багато незручностей. Для читачів сайту ми докладно розповімо, як зробити такий пристрій своїми руками, які деталі для цього потрібно підготувати та за якою схемою здійснювати збирання.

Схеми збирання

Усі бавовняні або акустичні автомати поєднує наявність у схемі мікрофона, який потрібний для реєстрації звуку. Також у конструкції передбачений підсилювач, тригер або для управління силовим перемикачем.

У цій схемі, що працює від мережі 220в, сигнал з електретного мікрофона надходить на транзистор VT1 для посилення, далі на вузол узгодження опору та емітерний повторювач на транзисторі VT2. А потім на компаратор та тригер, зібрані на цифровій мікросхемі К561ТМ2.

Компаратор необхідний захисту вимикача від акустичних перешкод, він відсікає занадто короткі чи тривалі звуки. Сигнал, який пройшов через фільтр, змінює стан тригера (на включено або вимкнено), а той у свою чергу через силовий транзистор, реле та тиристор керує навантаженням. Як її може виступати будь-яка лампа, наприклад - розжарювання.

Ось схожа за призначенням схема збирання саморобного бавовняного вимикача – на інтегральному таймері.

Для зручності вивчення схеми ми виділили основні вузли: підсилювач мікрофона на транзисторі КТ3102, компаратор на мікросхемі ne555, тригер ТМ561 і транзистор КТ3102, який керує силовим реле.

Не менш цікавим буде самостійне складанняакустичного реле на мікроконтролері Ардуїно та готових модулях до нього, що суттєво спростить розуміння принципів роботи початківцями та дозволить точно налаштувати деякі параметри роботи.

Щоб зробити бавовняний автомат своїми руками, необхідно підготувати три плати:

• Arduino Nano;
• звуковий модуль;
• модуль силового реле (зверніть увагу, щоб він був на 5 вольт).

Також потрібний комп'ютер для завантаження прошивки, USB-шнур, блок живлення на 5 Вольт (підійде будь-яка зарядка для телефону). На ПК потрібно встановити програму Arduino IDE для прошивки мікроконтролера. Завантажити її можна безкоштовно із офіційного сайту розробника плати.

Скопіювавши текст скетчу (програми) та вставивши його у вікно Arduino IDE, можна одразу ж прошити контролер. Змінюючи деякі параметри та перезаписуючи пристрій, можна тонко налаштувати саморобне звукове реле для стабільної роботи. Як бачимо зі схеми, на контролеру підключено чотири дроти: два на живлення. Жовтий провід, підключений до контакту 13, призначений для керування силовим реле. Зеленим відзначений провід керування від модуля мікрофона, підключений до аналогового входу контролера А0.

Мікросхема містить у собі 8 аналогових входів та 14 цифрових контактів вхід/вихід. Для нашого проекту ми взяли А0 та D13, оскільки разом з ним загоряється світлодіод на платі Ардуїно, і ви зможете наочно побачити, коли на релейний модуль подається сигнал.

Скетч Ардуїно для виготовлення звукового реле:

Змінюючи значення x у рядку if(analogRead(Al)>x), ми встановлюємо поріг чутливості, максимальне значення якого – 1024. Вносячи зміни до рядка delay, змінюється проміжок затримки після виконання скетчу. Тим самим встановлюється час готовності до перемикання. На додаток до цього регулюється захисний поріг від перешкод та помилкових спрацьовувань. Крім того, чутливість мікрофона можна підкоригувати змінним резистором на платі за допомогою маленької викрутки.

Для перевірки та налаштування схеми, нами було взято плату Ардуїно UNO, засновану на базі мікроконтролера ATmega238. При цьому підходять і будь-які інші моделі, оскільки ми не використовуємо багато пінів плати, а скетч не вимагає високої продуктивності.

На відео нижче наочно показується саморобний бавовняний вимикач, який ми зібрали за наданою схемою:

Відео інструкції

Декілька простих ідей, що дозволяють самостійно виготовити акустичний вимикач світла, надані на відео.

Пропонуємо до вашої уваги кілька цікавих та нескладних схем акустичних реле, які можна використовувати вдома, у під'їзді або на вулиці для включення та вимикання освітлення та побутової апаратури. Спробуйте зібрати одне з них, щоб оцінити зручність керування світлом у кімнаті по бавовні.

Автомат увімкнення освітлення.

Ось перша схема, принцип її роботи такий: вихідний станми маємо рівень логічного 0 на виході 5 тригера DD1.1 та 9 тригера DD1.2 .Транзистор VT2 закритий, реле К1 без напруги.

При подачі звукового сигналу (можна грюкнути в долоні) звук мікрофоном ВМ1 перетворюється на електричний імпульс, який посилиться транзистором VT1.

З колектора транзистора посилений сигнал приходить на вхід 4 – тригера DD1.1, що працює за схемою одновібратора.

Після чого з виходу DD1.1 позитивний імпульс йде на тактовий вхід тригера DD1.2, включений за схемою Т - тригера, перемикає його, транзистор VT2 відкривається і вимикає реле К1, своїми контактами комутуючи навантаження (на схемі не показані).

ТригерDD1.2 змінює свій стан після кожного нового звукового сигналу і його виході 9 відбувається чергування рівнів логічного 0 і 1. Внаслідок цього транзистор VT2 синхронно відкривається або закривається. Якщо піде другий звуковий сигнала - реле К1 вимкнеться та знеструмить навантаження.

Налаштування схеми полягає у необхідності підбору опору резистора R1. Слід враховувати, що мікрофон має бути лише вугільний.

Чутливе акустичне реле.

Пристрій працює за принципом тригера з двома стійкими станами, які, реагуючи на короткочасний звуковий сигнал, мікрофоном, що уловлюється, переводить тригер в інший стан, включаючи і вимикаючи навантаження таким чином.

Звуковий сигнал (бавовна в долоні) потрапляє на вугільний мікрофон (типу МК16-У), після чого фільтрується ланцюгом C1R2 (пропускає лише сигнал із частотою звукових коливань бавовни в долоні).

Цей сигнал посилюється транзистором VT1, рекомендується використовувати транзистор з високим коефіцієнтомпосилення струму. Посилений сигналз колектора VT1 надходить на вхід тригера, зібраного на транзисторах VT2,VT3.

Інверсний стан на колекторах VT2 та VT3 один щодо одного забезпечується зворотним зв'язком, що проходить через резистор R6 Сигнал з високим рівнем c колектора VT3 через VD3 та резистор R13 включає ключ на VT4 та реле К1, це реле своїми контактами комутує навантаження. Для навантаження можна застосовувати різні виконавчі пристрої, але через конструктивних особливостейреле через його контакти не варто використовувати потужне навантаження. У разі потужного навантаження (більше 60Вт) слід застосовувати відповідне реле або замінити ключем на тиристорі кінцевий комутуючий вузол.

Мікрофон ВМ1 можна взяти зі звичайного телефонного апарату. Діоди КД 522 або інші кремнієві або германієві, Д220, Д9.

Як реле можна використовувати РЕМ 9 (паспорт РСТ.524.204.) напруга спрацьовування 10 В. При зниженні напруги джерела живлення, можливе використання РЕМ 10, РЕМ 15.

Дана схема перевірена на практиці і продемонструвала хорошу стабільність, також позитивною якістюцієї схеми є хороша чутливість (реагує з 10-15 м) і завадостійкість коливань у мережі. Можна використовувати харчування від 9 до 16, результати показують хорошу працездатність. При зміні напруги слід вибрати відповідне реле.

• 24.09.2014

  Сенсорний вимикач показаний на малюнку має двоконтактний сенсорний елемент, при торканні обох контактів напруга живлення (9В) від джерела живлення подається в навантаження, а при наступному торканні сенсорних контактів живлення відключається від навантаження, може бути навантаженням лампа або реле. Сенсор дуже економічний і споживає малий струм у режимі очікування. В момент …

• 08.10.2016

  MAX9710/MAX9711 — стерео/моно УМЗЧ з вихідною мозковістю 3 Вт, що мають режим зниженого споживання. Технічні характеристики: Вихідна потужність 3 Вт на навантаженні 3 Ом (при КНІ до 1%) Вихідна потужність 2,6 Вт на навантаженні 4 Ом (при КНІ до 1%) Вихідна потужність 1,4 Вт на навантаженні 8 Ом (при КНІ до 1%) Коефіцієнт придушення шумів.

• 30.09.2014

  Характеристики: Діапазон частот, що відтворюються 88…108 МГц Реальна чутливість 3 мкВ Вихідна потужність УНЧ 2*2Вт Діапазон відтворюваних частот 40…16000Гц Напруга живлення 3…9В Приймач побудований на 2-х мікросхемах CXA1238S і TEA2 CXA1238S містить універсальний АМ\ЧМ радіоприймальний тракт, вибір режиму роботи визначає балку. рівень на 15-му виведенні мікросхеми. До складу ЧС входить...

• 22.04.2015

  На малюнку № 1 показана схема простого індикатора напруги мережі. R1 обмежує прямий струм через світлодіод HL1. С1 використовується як баластний елемент, що дозволило поліпшити тепловий режим уст-ва індикації. При негативній напівхвилі напруги мережі стабілітрон VD1 працює як звичайний діод, оберігаючи світлодіод від пробою в зворотним зміщенням. За позитивної ...

• 21.09.2014

  В наш час, коли багато хто придбав дачу або будинок в селі, де зварювання є необхідністю, виникає проблема з її придбанням. Купівля заводського апарату ускладнюється його високою вартістю. Найтрудніша частина - виготовлення самого зварювального трансформатора. При цьому виробник стикається з проблемою придбання магнітопроводу. До магнітопроводу висувають такі вимоги: достатня площа …

Кілька тижнів тому була зібрана світлодіодна панель для кімнатного освітлення і було вирішено зібрати до нього акустичний вимикач і сьогодні я хочу розглянути найпростішу схему акустичного вимикача.

Схема була знайдена на одному з буржуазних сайтів і незначним чином перероблена. Пристрій дозволяє бавовною вмикати та вимикати ланцюги живлення. Я маю намір його використовувати для включення світла. Пристрій досить чутливий завдяки дворазовому підсилювачу на малопотужних транзисторах. На бавовну реагує на відстані 5 метрів від мікрофона. Усі деталі було замінено на вітчизняні.

У мікрофонному підсилювачі використано вітчизняні транзистори серії кт 315 з будь-якою буквою або індексом. В остаточному каскаді застосований потужний транзисторний ключ на біполярному транзисторі серії кт 818, всі інші деталі оригінальної схеми. З ланцюга можна виключити реле і його місце підключити навантаження, але це лише у випадках, коли потрібно управляти навантаженнями з харчуванням до 12 вольт, якщо потрібно управляти навантаженнями з живленням від мережі, тут вже без реле не обійтися. У момент бавовни мікрофон приймає хвилю і як сигнал подається на підсилювач потужності, які по черзі посилюють отриманий від мікрофона сигнал. Посилений сигнал надходить на базу ключа, його величина є достатньою для спрацьовування транзистора, і в цей момент відкривається перехід транзистора і проводить струм, який живить підключене навантаження або реле.

Під час збирання дотримуйтесь усіх номіналів деталей, навіть незначний ухил може призвести до ненормальної роботи вимикача. Пристрій реагує не тільки на бавовни, а й на низькочастотні шуми (потужні баси тощо).

Діапазон напруги живлення від 4 - х до 16 вольт, живіть тільки від стабілізованих джерел постійної напруги і не в жодному разі не використовуйте імпульсні джерела живлення, з ними пристрій не запрацює!

Для пробної версіїпристрій було виконано навісним монтажем, потім буде перенесено на плату, головне, що все працює без відмов.