Interruptores acústicos. Dispositivo y funcionamiento. Solicitud. Interruptor acústico: cómo hacer un interruptor de algodón simple y confiable Cómo hacer un interruptor de luz con sonido simple
Contenido:Muchos sistemas de iluminación modernos están equipados con control remoto. Para ello se utilizan mandos a distancia, así como equipos de tipo señal, por ejemplo, un interruptor de clapeta. En este caso, el empujón para encenderlo y apagarlo es un sonido de intensidad suficiente, aproximadamente igual en fuerza a aplaudir. Anteriormente, el montaje de dichos circuitos lo realizaban exclusivamente radioaficionados. Actualmente, los dispositivos de audio se pueden adquirir gratuitamente en la mayoría de tiendas de electricidad.
interruptor de luz de algodón
Para activar dicho interruptor, basta con aplaudir. Como resultado, el dispositivo se encenderá o apagará. Normalmente, estos dispositivos se instalan en habitaciones con niveles mínimos de ruido: dormitorios, cuartos de servicio, trasteros, sótanos, etc. No se recomienda utilizar interruptores de algodón en lugares ruidosos y con mucha gente, ya que el ruido excesivo puede reducir la calidad del dispositivo. Las oficinas, plantas de producción y talleres son completamente inadecuados para la instalación.
Estos dispositivos suelen confundirse con interruptores acústicos. La principal diferencia entre ellos es que el dispositivo acústico se activa con cualquier ruido y el interruptor de aplauso se activa con un aplauso. Estos dispositivos han demostrado su eficacia en familias con niños pequeños que no pueden acceder a un interruptor normal. Ahora el niño sólo necesita dar una palmada para encender o apagar la luz.
Circuito de interruptor de algodón
Todos los interruptores de clapeta se instalan según un patrón estándar, similar al simple o. Algunos modelos pueden tener sus propias características individuales, pero los principios generales siguen siendo los mismos. Es decir, un dispositivo de una sola tecla está conectado a la red de tal manera que puede alimentar el dispositivo de algodón.
El interruptor y la lámpara funcionan según el esquema estándar. Primero, a través del blindaje y la caja de distribución, es necesario suministrar energía a un interruptor normal. El cable neutro del panel está conectado a una lámpara o grupo de lámparas. Las propias lámparas están conectadas en paralelo con el dispositivo de desconexión.
El circuito de alimentación que va al interruptor de llave debe interrumpirse y conectarse al dispositivo acústico. Esta operación es muy sencilla debido al reducido tamaño del dispositivo, permitiendo la instalación directamente sobre el cuerpo de la lámpara. Por lo tanto, no es necesario instalar ranuras adicionales en la pared.
Cada interruptor estándar está equipado con dos pares de cables: blanco y negro. Los cables blancos están conectados a la fuente de alimentación, es decir, a los cables de fase y neutro del panel, y los cables negros están conectados a la carga. Se recomienda conectar los conductores mediante torsión convencional o mediante terminales. En este caso, no se utiliza soldadura de juntas.
Una vez que se completa la conexión, se enciende el interruptor de llave estándar y se verifica el funcionamiento de todo el sistema. Si es necesario, se puede retirar completamente del circuito y conectar la alimentación directamente al dispositivo de algodón. Todo lo que queda es configurar el dispositivo de tal manera que se eliminen las falsas alarmas de sonidos extraños.
Interruptor de algodón de bricolaje
Todos los sistemas acústicos o de algodón tienen un micrófono que se utiliza para grabar el sonido. Además, el circuito se complementa con un relé de tiempo o un relé de potencia de control. En un circuito estándar que funciona con una tensión de 220 V, la señal procedente del micrófono es amplificada por el transistor T1. Luego pasa a la unidad de adaptación de resistencia y al seguidor de emisor del transistor T2. Se utiliza un chip digital para ensamblar el disparador y el comparador de señal.
La función principal del comparador es proteger el interruptor de interferencias acústicas, cortando sonidos largos o demasiado cortos. Cuando pasa la señal, el estado del disparador cambia a encendido o apagado. Así, el disparador controla el dispositivo de iluminación a través de un tiristor y un transistor de potencia. Se puede montar un circuito similar basado en un temporizador integrado.
Dibujar un diagrama será más conveniente si resalta ciertas zonas en él. Incluyen un amplificador de micrófono a transistores, un comparador en un microcircuito, un disparador y un transistor que controla un relé de potencia.
Puedes montar un interruptor de palmada tú mismo utilizando un microcontrolador Arduino. Para hacer esto, necesitará una placa de módulo de sonido, un relé de potencia y un Arduino Nano. Además, necesitarás una computadora, un cable USB y una fuente de alimentación de 5 voltios. Para actualizar el firmware del microcontrolador, el programa Arduino está instalado en la computadora.
Al cambiar algunos de los parámetros de ajuste del relé de sonido, puede ajustarlo. El cableado se conecta de la misma forma que en los circuitos estándar. Todo lo que queda es establecer el umbral de protección contra falsas alarmas e interferencias, y el dispositivo estará listo para funcionar.
Hoy en día se está popularizando el control remoto de la iluminación. Puedes usar un interruptor de sonido o de aplauso para esto. Si el sonido es lo suficientemente intenso, igual en fuerza a aplaudir, la luz se enciende o apaga. Si antes estos circuitos eléctricos los ensamblaban radioaficionados, ahora el dispositivo se puede comprar en muchas tiendas de artículos eléctricos.
Modelo de interruptor de algodón
Diagramas de conexión
El dispositivo más simple, que usted mismo fabrica, funciona desde un micrófono y amplifica la señal varias veces. Uno de esos esquemas se muestra en la siguiente figura. Todos los componentes son fácilmente accesibles.
Diagrama de funcionamiento del interruptor de algodón.
El amplificador consta de dos transistores (KT315). La señal del micrófono (M) pasa a través de ellos, se amplifica y llega a la base de un potente transistor (KT 818). Controla un relé (Rel1) que cierra o abre su contacto en el circuito de alimentación de una lámpara u otra carga: aire acondicionado, ventilador, etc. La sensibilidad del dispositivo es de 4-5 m, suficiente para locales domésticos. El sonido, suministrado periódicamente, conecta y desconecta alternativamente la carga de la red.
El circuito es uno de los más sencillos, sobre todo porque el micrófono se puede coger de una grabadora o de un teléfono viejo. Un micrófono electret es común. Un pin está conectado al cuerpo (menos). Es fácil llamar y encontrar. El consumo de energía del dispositivo es insignificante y el voltaje suministrado es de 3,5 a 16 V.
En lugar de un relé, puede conectar una lámpara LED de bajo consumo, que será la carga principal. Entonces el circuito no tendrá partes mecánicas y su confiabilidad aumentará. La bombilla es muy adecuada para una luz nocturna, para iluminar un espacio doméstico, así como para una habitación donde es difícil navegar por la noche y el interruptor principal es difícil de encontrar.
El diagrama de interruptor que se muestra es demasiado simple. Puede ensamblar un dispositivo más avanzado y confiable utilizando tiristores con sus propias manos.
Diagrama de conexión de un interruptor de algodón mediante tiristores.
La base es un disparador formado por tiristores (V2), (V3) y un interruptor de transistor (V4). El disparador está conectado a un divisor de voltaje que consta de un micrófono (B1) y una resistencia (R8). La llave controla la lámpara (H1). El disparador se alimenta a través de un diodo (V9) y resistencias (R9), (R10). El voltaje se ecualiza mediante un condensador (C7) y un diodo zener (V1).
Un estado estable del disparador será cuando uno de los tiristores esté encendido y el otro apagado. Cuando se recibe una señal de sonido del micrófono, aparece un pulso en el divisor de voltaje, lo que transfiere el disparador a otro estado. La lámpara se encenderá o apagará.
La potencia de carga del interruptor es de unos 100 W. Si es necesario aumentarlo, se utilizan diodos más potentes (V5-V8) del circuito puente y se instalan SCR en los radiadores.
Iluminación de aterrizaje
Para la iluminación entre pisos, es recomendable utilizar un sensor acústico con fotorrelé.
Diagrama de circuito de un interruptor combinado con un fotosensor.
El fotodiodo (VD1) forma un divisor de voltaje con una resistencia (R2), que forma un divisor de voltaje con él y le permite ajustar la sensibilidad del sensor. Si no se necesita el fotosensor, se apaga poniendo la resistencia (R2) al mínimo.
El circuito se basa en el microcircuito K176LA7, cuyos elementos son D1.1-D1.4. D1.1 y D1.2, están diseñados para eliminar la vibración del interruptor de luz automático en los valores umbral de iluminación.
La señal sonora es captada por un micrófono electreto y convertida en señal eléctrica. Luego se amplifica mediante transistores bipolares y se alimenta a los elementos lógicos (D1.3) y (D1.4), que generan un impulso que dura unos 10 segundos. Durante este tiempo, la lámpara de luz (La1) permanece encendida. Durante el día, la lámpara se apaga mediante una señal de control procedente de la salida (4) del elemento (D1.2).
Interruptor suave automático
El interruptor sirve para encender suavemente la luz desde una señal de micrófono analógico durante un tiempo específico.
Esquema de funcionamiento de un interruptor acústico suave.
El sonido ingresa al micrófono, se convierte en señal eléctrica y se amplifica, pasa por el amplificador operacional (DA1.1), cargando el capacitor (C6). Cuando la carga es mayor que la capacitancia (C7), el comparador (DA1.2) cambia y en su salida aparece una señal lógica de uno en lugar de cero. Como resultado, el generador del transistor (VT1) arranca, suministra pulsos que abren el triac (VS1), a través del cual se suministra energía a la lámpara (EL1).
Después de cierto tiempo, el voltaje a través del capacitor disminuirá. A medida que disminuye, el triac recibe pulsos de control con un retraso de fase creciente, lo que hace que la lámpara se apague suavemente.
Habiendo seleccionado las clasificaciones (C6) y (R5), puede encender la lámpara por hasta 3 minutos.
Fabricantes
Interruptor de algodón “Ekosvet”
Los precios reducidos de la electrónica hacen que sea poco práctico fabricar interruptores de luz acústicos con sus propias manos. El interruptor Ecolight funciona con todo tipo de lámparas de 220 V. Especificaciones:
El dispositivo se fija con tornillos autorroscantes a las pestañas de montaje. El principio de funcionamiento es encender y apagar la carga con una sola palmada. El interruptor no debe ubicarse en habitaciones donde pueda haber ruidos extraños. Se permiten falsos positivos, a pesar de que está configurado principalmente para aplausos.
"Ekosvet" se conecta a una red de 220 V según el diagrama de conexión para un interruptor acústico suave que se muestra en la figura anterior. Se puede ver que está conectado a un interruptor normal, que es necesario para desenergizar el circuito y ponerlo fuera de funcionamiento.
Esquema de conexión del interruptor de algodón “Ekosvet”
Interruptor de “aplausos”
El modelo moderno del interruptor "Claps" es uno de los nuevos desarrollos en los que el sonido es procesado por un microprocesador. El dispositivo está configurado para varias palmadas y no responde a otros sonidos extraños. En este caso, un requisito previo para encender o apagar la luz es enviar señales seguidas. En una habitación se pueden instalar varios interruptores que respondan a un cierto número de aplausos. Para hacer esto, debe colocar un puente en la placa electrónica del dispositivo en una posición determinada. Por lo tanto, al suministrar la cantidad requerida de señales consecutivas de manera uniforme, puede controlar varios dispositivos, por ejemplo, fuentes de luz, un ventilador, un humidificador, un centro de música y otros.
Las cortinas que se abren eléctricamente con botones pueden impresionar a los invitados. El dispositivo de control tiene el tamaño de una caja de cerillas y puede ocultarse fácilmente en el cuerpo del dispositivo o en la toma de un interruptor. La versión “Claps Plug” permite adaptar fácilmente cualquier electrodoméstico con un cable eléctrico que se encienda mediante sonido.
Interruptor de algodón “Claps Plug”
Esta operación proporciona una mejor protección contra ruidos extraños. Este modelo se diferencia de un interruptor acústico. Las lámparas pueden ser cualquiera. En comparación con el modelo anterior, el precio del dispositivo es significativamente mayor (2450 rublos).
Si el interruptor de algodón permite un cambio suave de la carga, entonces no funcionará con lámparas fluorescentes. El interruptor "Claps" se puede utilizar con ellos.
Principio de funcionamiento. Video
Puede aprender sobre el principio de funcionamiento y el diagrama de diseño del interruptor de algodón en el siguiente vídeo.
Al instalar y ajustar el interruptor de luz de algodón, se deben seguir las precauciones de seguridad para trabajar con electricidad. Después de la instalación, debe configurar la sensibilidad requerida. Los dispositivos funcionan de forma fiable en habitaciones donde no hay ruidos extraños. También es posible prever el cambio al funcionamiento desde un interruptor convencional.
La figura muestra un diagrama de un relé acústico que hice. Este diagrama nunca se había publicado en ningún lugar antes. Una característica especial del diseño es el uso de un micrófono de carbono. Estos micrófonos se utilizan en aparatos telefónicos, en el que no existen amplificadores para transmisión y recepción (TA-68, TAN-70, TAI-43 y otros). La amplitud de las vibraciones eléctricas del micrófono es suficiente para la comunicación a lo largo de decenas de kilómetros sin el uso de amplificadores. Además, tiene una sensibilidad increíble. La desventaja es el estrecho ancho de banda del espectro de audiofrecuencia. Pero en nuestro caso, esto es una ventaja, ya que se eliminan los sonidos y las interferencias innecesarias.Funcionamiento del circuito. Cuando aplaudes o haces clic, el polvo de carbón del micrófono se mueve y cambia su resistencia. En este caso, en el punto de conexión entre la resistencia limitadora R1 y el micrófono, aparece un componente alterno que, a través del condensador separador C 1, se suministra a la base del transistor T 1. El transistor T1 es a la vez un amplificador de alternancia y voltaje directo. Con la ayuda de la resistencia R2, el transistor T1 se encuentra en un estado ligeramente abierto. El componente variable recibido en la base es amplificado por un transistor y, desde el colector a través del condensador C2, pasa a un rectificador duplicador ensamblado sobre los elementos DD1, DD2, C3. El doble de voltaje constante se acumula en el capacitor C3, que se descarga a través del circuito: menos el capacitor, la resistencia R1, la base-emisor T1, más el capacitor. En este caso, el transistor se abre como una avalancha, el relé P1 se activa y sus contactos se cierran mientras dura la señal sonora. Al configurar el funcionamiento del circuito, a veces resulta que su sensibilidad es demasiado alta, se activa con el paso de los coches por la calle o al mover la mano cerca del micrófono. Todo depende del tipo de relé utilizado. Puede hacer más rugoso el circuito conectando una resistencia variable en serie con el condensador C1. Para cambiar la carga (bombillas) mediante aplausos, es necesario agregar un disparador al circuito. El circuito de dicho disparador en un relé polarizado se muestra en la Figura 2; no se ha impreso en ninguna parte antes.
Cuando se emite una señal sonora (aplauso, clic), los contactos del relé KP1 se cierran temporalmente. Se aplica un voltaje alterno de 220 V a través de la lámpara L1, diodo D1 con un semiciclo positivo al final del segundo devanado del relé RP-4, pin 8, el comienzo del devanado, pin 7, resistencia limitadora de corriente. R1, condensador C1, contactos cerrados del relé KR1, pin 220V. La corriente de carga del condensador C1 cambia el inducido del relé a la posición izquierda según el diagrama, la bombilla L1 se enciende y la bombilla L2 se apaga, el diodo D1 está bloqueado por los contactos del relé y el diodo D2 está desbloqueado y listo para funcionar. Cuando llega la siguiente señal sonora, los contactos del relé P1 KP1 se cierran. Se aplica un voltaje de 220 V a través de la bombilla L2 y el diodo D2 como un plus al comienzo del primer devanado, contacto 5, desde la salida del devanado, el contacto 6 va a la resistencia R1 y recarga el condensador C1. Un relé polarizado conmuta la armadura al contacto correcto en el circuito. El diodo D2 está bloqueado y el diodo D1 está listo para el siguiente ciclo. La luz L1 se apaga y la luz L2 se enciende. Así, al ingresar señales de sonido se produce una conmutación de carga alternativa. Para que el disparador realice la función de encender y apagar solo una bombilla, debe excluir una de las bombillas del circuito y, en su lugar, encender una cadena en serie de un condensador de 0,33 μF x 300 V y un 5 –Resistencia de 10 kOhmios, 2 W. Al configurar el funcionamiento del gatillo, es necesario ajustar la armadura del relé polarizado para que conmute bien y quede firmemente fijado en la posición derecha o izquierda.
Determine correctamente el principio y el final de los devanados del relé o cambie la polaridad de uno de los diodos. Por supuesto, este diseño de relé acústico en un micrófono de carbono es más adecuado para principiantes, por lo que en el próximo artículo se describirá en un microcircuito y se utilizará un elemento piezoeléctrico como sensor.
Discuta el artículo RELÉ ACÚSTICO SIMPLE
Un interruptor acústico es algo muy útil y necesario en el hogar, ¡especialmente si desea automatizar algunos dispositivos o la iluminación de su hogar y agregar creatividad a su hogar! Mediante un interruptor acústico podrás apagar y encender la iluminación o utilizarla para otros dispositivos, como un hervidor eléctrico o un ventilador.
Este esquema es completamente operativo, ágil y estable. Hay muchos esquemas de dispositivos similares en Internet, pero al ensamblarlos surgen muchos problemas de rendimiento y algunos de ellos dan lugar a largas discusiones al final de las cuales el problema muchas veces no se resuelve. A continuación se muestra el diagrama en sí.
El circuito funciona con un voltaje de 5 a 9 voltios, por lo que elegir una fuente de alimentación no será difícil. Puedes utilizar, por ejemplo, una corona u otras pilas y acumuladores. Si necesita energía estacionaria, hay muchos circuitos de suministro de energía en línea, incluso uno sin transformador servirá.
La placa de circuito impreso está hecha para componentes DIP, pero a pesar de esto, tiene unas dimensiones bastante compactas y elegir una carcasa no será difícil. Puedes descargar la placa de circuito impreso desde el enlace:
(descargas: 726)
Lista de piezas para montaje.
fabricación de PCB
No explicaré en detalle cómo hacer una placa de circuito impreso, ya que llevará mucho tiempo. El archivo PCB se abre usando el programa sprint-layout 6.0:
(descargas: 612)
El circuito utiliza el diodo VD1; es necesario para proteger el transistor VT3 de la EMF de la bobina del relé. Si conecta un relé como carga, entonces necesita instalar un diodo; si usa una carga liviana, entonces puede instalar un puente en su lugar.
Después de realizar el tablero, para evitar la oxidación, estañe los umbrales con estaño. Abra el programa sprint-layout 6.0 y suelde todas las piezas según la ubicación. Si todo se hace correctamente, las piezas y los valores no se confunden, entonces el dispositivo debería funcionar inmediatamente sin ningún problema.
Así es como se ve el interruptor acústico ensamblado.
Y otra foto con la batería conectada y un LED en la carga.
Me gustaría contarles sobre un problema que puede surgir. El circuito contiene una resistencia R8 de 1,5 kOhm, si usa un LED como carga, puede dejarlo, si planea instalar un relé, luego reemplace la resistencia con una de 2 ohmios. No debería haber más problemas))
¡El resultado fue un dispositivo económico pero muy efectivo y útil que definitivamente encontrará su uso en el hogar!))
Para aumentar su comodidad y simplificar su rutina diaria, la gente constantemente inventa nuevos dispositivos. Hoy veremos un dispositivo para control remoto carga útil, usando aplausos. Un interruptor de algodón hecho en casa es útil, por ejemplo, para encender la luz en un vestíbulo o en una despensa, donde normalmente encontrar el interruptor adecuado causa muchos inconvenientes. Para los lectores del sitio, le diremos en detalle cómo hacer un dispositivo de este tipo con sus propias manos, qué piezas deben prepararse para esto y qué esquema de ensamblaje se debe seguir.
Diagramas de montaje
Todos los aparatos de algodón o acústicos están unidos por la presencia en el circuito de un micrófono, que es necesario para grabar el sonido. El diseño también proporciona un amplificador, un disparador o un interruptor de encendido para controlar.
En este circuito, que funciona desde una red de 220 V, la señal del micrófono electret se suministra al transistor VT1 para su amplificación, luego a la unidad de adaptación de resistencia y al seguidor del emisor en el transistor VT2. Y luego al comparador y disparador ensamblados en el chip digital K561TM2.
Para proteger el interruptor de interferencias acústicas es necesario un comparador, que corta los sonidos demasiado cortos o largos. La señal que pasa a través del filtro cambia el estado del disparador (encendido o apagado), que a su vez controla la carga a través de un transistor de potencia, relé y tiristor. Puede ser cualquier lámpara, por ejemplo una incandescente.
Aquí hay un diagrama para ensamblar un interruptor de algodón casero con un propósito similar: en un temporizador integrado.
Para facilitar el estudio del circuito, hemos resaltado sus componentes principales: un amplificador de micrófono en un transistor KT3102, un comparador en un chip ne555, un disparador TM561 y un transistor KT3102 que controla el relé de potencia.
No menos interesante será el montaje independiente de un relé acústico en un microcontrolador Arduino y módulos prefabricados para él, lo que simplificará significativamente la comprensión de los principios de funcionamiento para los principiantes y le permitirá ajustar algunos parámetros de funcionamiento.
Para hacer una máquina de algodón con sus propias manos, debe preparar tres tablas:
- Arduino Nano;
- módulo de sonido;
- Módulo de relé de potencia (tenga en cuenta que es de 5 voltios).
También necesitará una computadora para descargar el firmware, un cable USB y una fuente de alimentación de 5 voltios (cualquier cargador de teléfono servirá). Debe instalar el programa Arduino IDE en su PC para actualizar el firmware del microcontrolador. Puede descargarlo de forma gratuita desde el sitio web oficial del desarrollador de la placa.
Al copiar el texto del boceto (programa) y pegarlo en la ventana del IDE de Arduino, puede actualizar el controlador inmediatamente. Al cambiar algunos parámetros y reescribir el dispositivo, puede ajustar su relé de sonido casero para un funcionamiento estable. Como podemos ver en el diagrama, hay cuatro cables conectados al controlador: dos para alimentación. El cable amarillo conectado al pin 13 es para controlar el relé de potencia. El cable de control del módulo de micrófono conectado a la entrada analógica A0 del controlador está marcado en verde.
El chip contiene 8 entradas analógicas y 14 contactos de entrada/salida digitales. Para nuestro proyecto tomamos A0 y D13, ya que junto con él se enciende el LED de la placa Arduino y se puede ver claramente cuando se envía una señal al módulo de relé.
Boceto de Arduino para hacer un relé de sonido:
Al cambiar el valor de x en la línea if(analogRead(Al)>x), establecemos el umbral de sensibilidad, cuyo valor máximo es 1024. Al realizar cambios en la línea de retraso, el período de retraso después de que se ejecuta el boceto cambia. Esto establece el tiempo de preparación para el cambio. Además, se ajusta el umbral de protección contra interferencias y falsas alarmas. Además, la sensibilidad del micrófono se puede ajustar con una resistencia variable en la placa usando un destornillador pequeño.
Para probar y configurar el circuito, tomamos una placa. Arduino UNO, basado en el microcontrolador ATmega238. En este caso, también servirá cualquier otro modelo, ya que no utilizamos muchos pasadores de tablero y el boceto no requiere un alto rendimiento.
El siguiente vídeo muestra claramente un interruptor de algodón casero, que montamos según el diagrama proporcionado:
Instrucciones en vídeo
En el vídeo se muestran varias ideas sencillas para hacer su propio interruptor de luz acústico:
Ahora ya sabes cómo hacer un hilo de algodón con tus propias manos. ¡Esperamos que las opciones de montaje, los diagramas sencillos y los vídeos tutoriales proporcionados le hayan resultado útiles e interesantes!
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