Как подключить акустические датчики для освещения > Свет и светильники
Светодиодное освещение    

Как подключить акустические датчики для освещения

Как подключить акустические датчики для освещения

Один из вариантов акустического реле промышленного изготовления

Стоимость электроэнергии постоянно возрастает, поэтому есть необходимость ее экономить. Один из способов — автоматизировать управление освещением. Один из вариантов — установить акустические датчики для освещения.

Расскажем о них подробнее, опишем способы применения, принцип работы. Также рассмотрим несколько схем этих устройств для самостоятельной сборки.

Содержание

Как работают акустические датчики управления освещением

Основная цель акустического реле — экономия электроэнергии

Держать включенным освещение нужно только в том случае, если в помещении или на площадке, где оно смонтировано, присутствуют люди. Исключение составляют только дежурные светильники, предназначенные для того, чтобы можно было заметить несанкционированное проникновение на территорию.

Дома оно не применяется. Для того чтобы зафиксировать появление людей, и чтобы лампы работали только в их присутствии, и предназначены датчики акустические для освещения.


Условно датчики можно разделить на два типа:

  1. сpaбатывающие на любой шум, это подавляющие большинство акустических реле промышленного изготовления;
  2. реагирующие на звуковые комaнды, таких реле меньше и чаще они самодельные.

Рассмотрим каждый тип по отдельности.

Реагирующие на шум

Чаще всего для освещения акустический датчик монтируют на лестничных площадках и коридорах. В доме их устанавливать бесполезно, кроме комбинации с   реле задержки отключения  в санузлах и ванных (этот вариант мы рассмотрим тоже).

Если человек передвигается,  то он обязательно издает звуки, пусть даже и негромкие, конечно, если нет задачи пройти бесшумно. Это стук открывающейся или закрывающейся двери, шум шагов разговоры (и даже сработавшего замка). Их и фиксирует датчик.

Совместная работа с освещением его основана на следующем принципе. Например, датчик шумовой для освещения смонтирован на лестничной площадке (о том, где их лучше устанавливать, а где нежелательно расскажем ниже), возможны два варианта.

Первый вариант

  1. Человек вошел в двери.
  2. Акустический датчик услышал шум и дал приказ на включение освещения.
  3. Пока мы идем (если только стараемся не скрывать свои шаги как ниндзя), он слышит шум и оставляете свет включенным.
  4. Последний звук — закрытая дверь, освещение отключено.

Второй вариант

  1. Реле слышит звук (шаги, замок, скрип двери, разговор), подается комaнда на реле задержки времени и одновременно включается освещение.
  2. После того как прошло заложенное в реле задержки время (одно должно быть достаточным для того, чтобы пройти коридор или лестничную площадку) освещение выключается.

Функция задержки может быть встроена как в само акустическое реле (большинство моделей), так и выполнятся с помощью дополнительных узлов.

Надо отметить, что и в первый вариант работы реле может включаться реле задержки, но только не выключения, а включения. Это делается для того чтобы защититься от ложных сpaбатываний. То есть освещение не включается от кратковременного шума (например, удара грома на улице или сигнала автомашины), необходимо чтобы звук продолжался в течение некоторого времени.

Реле, реагирующее на шум, имеет как достоинства, так и недостатки.

Достоинства

  1. Реле, как правило, несложное, а значит цена на него небольшая.
  2. В отличие от датчиков движения оно не сpaбатывает при передвижении домашних животных и грызунов и на электромагнитные наводки.

Минусы

  • Чтобы избежать включения в светлое время суток освещение его нужно включать либо вручную, либо с помощью таймера. Возможен вариант установки датчика освещенности на улице.

Совет. Лучше совместно с акустическим реле монтировать не простой таймер, который включает и выключает его, например, в шесть вечера  и восемь утра, а астрономическое реле. Это устройство при введенных географических координатах учитывает движение солнца. Например, разрешает включать реле звука за полчаса до заката и выключает через четверть часа после рассвета, вне зависимости от времени года.

  • Акустическое реле нельзя установить в жилых комнатах, так как освещение будет выключаться, например, после того, как вы устроитесь с книгой на диване и не будете издавать никаких звуков.
  • Реле плохо работает, точнее, постоянно включается, если большой уровень фонового шума. Например, нельзя его установить в подъезде, который выходит на шумную улицу.

Реле, реагирующее на комaнды

В простейшем случае это может быть звук гораздо громче, чем те, которые могут быть слышны при обычном присутствии людей в комнате. Например, хлопок в ладоши.

Автор этой статьи собирал подобную конструкцию в детстве, посещая дом пионеров. Такое реле фактически представляет собой обычное реле шума, только порог его сpaбатывания выше и оно различает минимум две комaнды.

Например, хлопнули один раз, свет зажегся, два раза погас. Его вполне можно устанавливать в жилых помещениях, правда, все-таки наверно удобнее пользоваться обычным выключателем, чем постоянно хлопать.

В более сложном варианте можно собрать устройство, которое будет различать голосовые комaнды. То есть реле будет различать речь, так как браузер различает «О’ Кей Гугл». Правда, промышленных вариантов этого реле пока нет в продаже.

Промышленные реле

Рассмотрим несколько моделей акустических реле, которые можно приобрести.

Лестничный автомат ASO-208

Внешний вид акустического реле ASO-208

Одно из недорогих реле от белорусских производителей — его можно приобрести  за 300-400 рублей (около 7-8 долларов). Устройство вполне достаточно для стандартной лестничной площадки. Как видно на фото оно, поддерживает лампочки до 150 ват, чего хватает для освещения любой лестничной площадки даже лампами накаливания (хотя если экономить,  то лучше применять светодиодные, энергосберегающие).

Реле монтируется прямо на стенку и имеет встроенный микрофон. Чувствительность микрофона регулируемая.

Например, если устройство установлено далеко от входных дверей, то ее можно увеличить, если же имеется фоновый шум, то уменьшить. Регулировка осуществляется ручкой, которую можно проворачивать отверткой или любым другим подобным инструментом.

При максимальном уровне гарантируется сpaбатывание даже на звон связки ключей.

В реле встроена задержка выключения на 1 минуту, после того как был распознан последний звук. Задержку, к сожалению, изменить нельзя.

Подключение просто:

  1. К клеммам L и N подводим питание после выключателя или реле, которое исключит работу устройства в светлое время. Желательно чтобы на контакте L была фаза, а на N ноль. Хотя если перепутать реле все равно будет работать.
  2. На оставшиеся две клеммы подключаем светильники.

Реле ЭВ-01

Внешний вид акустического реле ЭВ-01 Л

Это датчик шума для освещения уже российского производства (ООО «Реле и автоматика»), цена его тоже порядка 300-400 рублей. От предыдущего устройства отличается меньшей мощностью подключаемой нагрузки, всего лишь 60 Вт. Однако и этого хватит для большинства лестничных подъездов и площадок.

Как и в предыдущем случае, оно монтируется прямо на стену и имеет встроенный микрофон. Его чувствительность, к сожалению не регулируется. Производитель гарантирует сpaбатывание на любой звук в радиусе 5 метров. Присутствует также задержка выключения, она правда меньше всего 50 секунд.

Плюсом данного реле является наличие фотоэлемента, который разрешает работу только в темное время суток. Его чувствительность тоже не регулируется, поэтому нужно выбирать место установки устройства так, чтобы не было ложного сpaбатывания, например, от засветки через окно уличными фонарями.

Подключается устройство точно так же как и предыдущее, правда клеммы скрыты под крышкой корпуса.

Реле с Али Экспресс

Более дешевое устройство можно заказать на всем известной площадке Ali Express. Например, там предлагается акустическое реле Joying Liang (на сайте название: РАДУЯСЬ ЛЯН Звук Свет Управления Задержки Переключатель Поверхностного типа Энергосберегающие Акустическая Светло-активируется Реле, это последствия автоматического перевода) всего за 266 рублей.

Это устройство по своим хаpaктеристикам похоже на реле российского производителя.

  1. Управляемая нагрузка — 60 Вт.
  2. Время задержки — 40-50 сек.
  3. Отсутствует возможность регулировки чувствительности микрофона и датчика света.

Подключается реле с помощью клемм выпущенными из корпуса проводами (их можно зажать во внешний клеммник).

Самодельные акустические реле

Теперь перейдем к схемам для сборки своими руками. Приведем несколько вариантов разной сложности.

Простейшая схема на одном транзисторе

Начнем с простейшей схемы из двух блоков собственно акустического реле и триггера для управления нагрузкой.

Акустическое реле

Реле собранно всего лишь на одном транзисторе, вот его схема.

Простейшая  схема акустического реле на одном транзисторе

Используется старый германиевый  транзистор МП 39, его легко найти в старой технике 60-90 годов выпуска, там же легко найти и остальные элементы, в том числе и диоды Д 2 Б.

Совет. Желательно не брать из старой техники электролитические конденсаторы (те на которых указана полярность, они обычно большой емкости от 0,1 микрофарада и больше). Если все остальные детали не теряют своих свойств со временем, конденсаторы высыхают.

В качестве датчика применен угольный микрофон от старого телефона ТА 68 (аналоги ТАИ 43, ТАН 40). Эти микрофоны используются в простейших телефонах с дисковым номеронабирателем, в которых не встроены усилители.

Достоинство угольного микрофона — огромная чувствительность, недостаток — узкий частотный диапазон пропускания. Но в нашем случае минус является плюсом, так как уменьшается возможность сpaбатывания от посторонних шумов, то есть избирательность устройства.

Работает схема следующим образом:

  1. При появлении шума уменьшается сопротивление угольного микрофона, и через конденсатор С1 на базу транзистора поступает переменный ток.
  2. Транзистор с помощью тока поступающего через резистор R2 находится в приоткрытом состоянии, поэтому сразу начинает усиливать этот сигнал.
  3. Через конденсатор С2 с коллектора транзистора это напряжение подается на удвоитель, собранный на двух диодах и конденсаторе С3.
  4. Удвоенное напряжение поступает снова на базу транзистора через резистор R 3.
  5. Транзистор начинает работать уже как усилитель постоянного тока и полностью открывается.
  6. Ток через эмиттер (коллектор) транзистора поступает на обмотку реле Р1.
  7. Контакты реле КР1 замыкаются.
  8. При исчезновении звука переменный ток на базе транзистора исчезает, и он снова переходит в полуоткрытое состояние. Ток через обмотку реле отсутствует и его контакты разомкнуты.

При чрезмерной чувствительности реле можно устроить регулировку, установив переменный или построечный резистор сопротивлением около 100 Ом последовательно с конденсатором С1.

В принципе можно включить последовательно с контактами КР1 обычное мощное реле, рассчитанное на 220 В, которое и будет управлять освещением, но такой подход не очень удобен. При исчезновении шума свет будет гаснуть. Поэтому нужно применить реле с задержкой выключения.

Схему можно собрать как навесом, так и на макетной или печатной плате. Авторский вариант представлен на фото  ниже.

Для питания можно использовать любой блок питания с напряжением 9-12 вольт. В случае соблюдения всех мер безопасности, даже бестрaнcформаторный.

Авторский вариант реле на печатной плате

Триггер для управления освещением

Триггер собирается на реле РП 4

Автор схемы предлагает несколько другой подход, для управления освещением — он смонтировал триггер на поляризованном реле РП 4. В данном случае после каждого звука (хлопка в ладоши) происходит переключение двух ламп. Если оставить только одну, то она будет просто включаться выключаться.

Управление освещением в этом случае будет выглядеть следующим образом:

  1. Зашли в помещение хлопнули, свет зажегся.
  2. Выходя, снова хлопнули, свет погас.
Схема триггера на поляризованном реле

В данной схем можно использовать любые мощные диоды,  рассчитанные на ток, проходящий через ламы освещения, и напряжение 220 В, например Д245.

Диод Д245

Обратите внимание. Конденсатор С1 тоже должен быть рассчитан на напряжение 220 В.

Работает триггер следующим образом:

  1. При появлении шума замыкается контакт КР1 акустического реле.
  2. Напряжение через лампу Л1 и диод D1, контакты второй обмотки реле 7 и 8, ограничивающий ток резистор R1 и контакты КР1 заряжают конденсатор С1.
  3. Зарядный ток конденсатора переключает якорь в левое положение и лампа Л1 зажигается.
  4. Диод D1 блокируется контактами реле.
  5. Диод D2 остается в готовом к работе состоянии.
  6. При повторном появлении звука и замыкании контактов КР, ток уже идет через диод D2  и контакты второй обмотки 6 и 5.
  7. Якорь реле замыкает правый контакт, и система приходит в исходное состояние.

Если нам необходимо чтобы триггер управлял только одной лампой, то вместо второй включаем последовательной конденсатор 0,25 мкФ х 300В и резистор 10-5 кОм мощностью не менее 2 Вт.

Схема на трех транзисторах

Это более сложная схема на трех транзисторах, зато она уже сама работает как триггер, включая освещение по первому звуку и выключая по второму.

Схема акустического реле на трех транзисторах

В схеме применены тоже распространенные в радиотехнике транзисторы КТ315 и КТ818 — их можно выпаять или приобрести в любом специализированном магазине. Даже если покупать весь комплект радиодеталей, то он обойдется максимум в 70 рублей, что значительно дешевле готового акустического реле.

При напряжении питания 9 вольт чувствительность устройства порядка 2 метров. Увеличив напряжение (реле может работать в диапазоне 3,5-15 В), можно поднять ее, уменьшив — снизить. Если применить транзисторы КТ368 или их аналоги, то возможно добиться распознавания звуков на дальности более 5 метров.

Вместо отечественных транзисторов можно использовать их аналоги зарубежного производства (во многих случаях под разборку доступнее импортная техника). Например, КТ315 заменить на 2N2712 или 2SC633, КТ818 на 2N6247 или 2SB558. Вообще, схема не критична к используемым деталям.

Микрофон используется электродинамический, его можно взять тоже из сломанного магнитофона или любого другого подобного устройства — тип тоже не критичен.

Электромагнитное реле должно быть рассчитано на напряжение 220 вольт и соответствующий ток. Если через его обмотку протекает значительный ток, то желательно монтировать транзистор КТ818 на радиаторе, чтобы исключить его перегрев и выход из строя.

Пpaктически все необходимые детали для сборки акустического реле (транзисторы импортные)

Работает схема следующим образом:

  1. На транзисторах  КТ315 собран генератор с положительной обратной связью. Номиналы пассивных элементов подобраны так, чтобы он был в состоянии на пороге возбуждения.
  2. Шум, воспринимаемый микрофоном, возбуждает в его обмотке сигнал.
  3. Сигнал через развязывающий конденсатор поступает на базу первого транзистора и запускает генератор.
  4. В режиме генерации на коллекторе второго транзистора КТ315 появляется напряжение, которое открывает ключ на мощном транзисторе КТ818.
  5. Через коллектор и эмиттер третьего транзистора напряжение подается на обмотку реле Rel1. Контакты реле замыкаются, и включается нагрузка (освещение).
  6. Генератор работает до тех пор, пока не произойдет срыв генерации в результате повторного поступления сигнала от микрофона, вызванного шумом возле него (повторным хлопком).
  7. При срыве генерации, напряжение на базе КТ818 снимается, и ключ закрывается.
  8. Обмотка реле оказывается без тока, следовательно, размыкаются контакты, и отключается освещение.
  9. Диод, включенный параллельно обмотке реле, служит для гашения обратного скачка тока.
  10. Светодиод параллельный обычному служит для индикации момента сpaбатывания реле. От него можно отказаться.

Для питания акустического реле тоже может использоваться небольшой блок питания, готовый (например, зарядное устройство сотового телефона) или самостоятельно собранный. Как мы уже говорили устройство работоспособно в диапазоне 3,5-15 В. Главное, чтобы напряжение соответствовало максимально допустимому для обмотки реле и его хватало для надежного замыкания контактов.

Собрать акустическое реле можно на макетной плате, а можно и изготовить печатную. Вариант автора данной схемы показан на снимке ниже.

Авторский вариант печатной платы, в этом варианте применены резисторы для поверхностного монтажа (SMD) но можно устанавливать и обычные с выводами

Видео,  как работает собранное реле, можно посмотреть:

Почему от одного сигнала генерация устанавливается, а от другого срывается

Маятник физический аналог генератора

После прочтения описания работы устройства, у многих может возникнуть вопрос — почему один сигнал усилителя запускает генератор, а другой останавливает? Ведь они могут быть полностью идентичные, и второй, кажется, должен поддерживать работу генератора. Поясним на физическом аналоге генератора — маятнике.

  1. Сделайте маятник, подвесьте груз на любой бечевке. Это аналог генератора на пороге возбуждения.
  2. Толкните маятник, он начнет раскачиваться. Ваше воздействие это сигнал запустивший генератор, а колебания груза имитируют колебания тока в процессе генерации.
  3. Попробуйте еще раз толкнуть раскачивающийся груз. Если вы не попадете в такт его колебаниям, то вы неизбежно остановите маятник.

Такие же процессы происходят и в нашем реле. Конечно, возможно, что второй сигнал будет синхронным с колебаниями генератора, но вероятность этого мала. К тому же хлопнуть второй раз  несложно, если реле не отреагировало на первый звук.

Вариант реле с использованием микросхем

Рассмотрим еще один вариант реле, в котором используется микросхема. Он еще интересен и тем, что не требуется отдельного блока питания, он включен в конструкцию самого устройства.

Также схема отличается и тем, что вместо электромагнитного реле используется тиристор. Такой подход позволяет увеличить надежность, у реле есть определенный ресурс (количество сpaбатываний), а у тиристора такого ограничения нет. К тому же управление нагрузкой с помощью полупроводникового элемента позволяет снизить габариты реле, не уменьшая мощность управляемой нагрузки.

Устройство рассчитано на работу с лампами накаливания мощностью 60-70 Вт и имеет чувствительность до 6 метров. Конструкция несложная в сборке и неплохо защищена от  помех. Принципиальная схема представлена ниже.

Схема акустического реле с использованием микросхемы

Реле тоже не критично к деталям, возможны замены аналогами:

  1. Электретный микрофон можно снять со старого магнитофона.
  2. вместо транзистора КТ940 можно установить КТ630 или даже КТ315 (правда есть вероятность, что он будет сильно греться).
  3. Микросхему К561ТМ2 можно заменить на КР561ТМ2.
  4. Диоды КД226 заменяются на Д112 — Д116 или КД258, обратите внимание, они должны быть рассчитаны на 300 В.
  5. Стабилитрон Д814 заменяется на Д808 или КС175 напряжение стабилизации должно быть в пределах 9-12 В.
  6. Тиристоры могут быть и КУ 201 или КУ 202. Если есть возможность выбора, то подбираем экземпляр с минимальным током управляющего электрода. Можно также установить симистор (об этой модернизации схемы расскажем чуть ниже).

Теперь рассмотрим работу устройства. Чтобы не отвлекаться потом, сразу опишем принцип действия микросхемы. В ее состав входят два триггера (в переводе с английского — защелки) это видно по букве «Т» на условном обозначении элемента. На схеме они обозначены DD1.1 и DD1.2.

Триггер — это цифровое устройство. Его входы воспринимают только два типа сигнала.

  1. Логический ноль — напряжения нет, точнее его потенциал близок к потенциалу минуса питания.
  2. Логическая единица — напряжение есть (для микросхем 561 серии оно близко к потенциалу плюса питания).

Эти же сигналы формируются и на выходах питания. Триггер работает следующим образом:

  1. Сразу после его включения на выходе логический ноль.
  2. На втором выходе, который называется инверсным и обозначен небольшой окружностью на контуре условного обозначения — в месте начала линии, обозначающей его, будет ноль. Это выход, как бы наоборот (слово инверсия это латинское inversio — переворачивание, перестановка), его состояние отличается от прямого всегда, когда на прямом ноль, то на инверсном единица.
  3. Если подать на вход S логическую единицу, то на выходе появится единица, причем триггер останется в таком состоянии, даже если сигнал со входа убрать.
  4. Чтобы снова установить ноль на выходе нужно подать единицу на вход R.
  5. У триггера есть еще два входа. D (информационный) — состояние выхода меняется при каждом новом сигнале (импульсе) на нем. Причем происходит это только в том случае, когда на вход  С (синхронизация) подана логическая единица. В противном случае сигнал на входе R не будет восприниматься.

Теперь подробнее о том, как работает схема:

  1. Сигнал с электретного микрофона поступает на усилитель, собранный на двух транзисторах VT1 и VT2. Один из них наш знакомый нам по предыдущей схеме КТ315, второй КТ361. Это близнец первого, но только с другим типом проводимости. Использование такой пары транзисторов позволяет уменьшить их взаимное влияние друг на друга и улучшить чувствительность устройства.
Отличия маркировки КТ315 от КТ361

Конденсаторы С1 и С2 служат для развязки микрофона с усилителем и обоих транзисторов между собой. Конденсатор С3 защищает усилитель от наводок по сети питания.

  1. Сигнал от усилителя поступает на вход С первого триггера. Так как на его входе D логическая единица присутствует постоянно (он подключен на плюс), то триггер переключается, и на его прямом выходе появляется напряжение.
  2. На выходе установлена еще цепочка из резистора R6 и конденсатора C4. Конденсатор начинает заряжаться, при  полном заряде на входе R появится напряжение (логическая единица). Триггер сбрасывается (на выходе ноль). Вход  S подключен на массу, и на нем постоянно ноль — он не влияет на работу устройства.
  3. Конденсатор C4 разряжается через диод VD 1 на выход триггера (на нем ноль, т.е. минус питания). В таком состоянии логический элемент DD1.1 останется до того момента пока на его вход С снова не поступит напряжение от усилителя (реле снова среагирует на звук.

Таким образом, на DD1.1 собран одновибратор – устройство, которое на каждый входной импульс, вне зависимости от его формы и длительности, на выходе выдает прямоугольный импульс, с амплитудой равной напряжению логической единицы. Его длительность определяется номиналами конденсатора С4 и резистора R6 в прямой зависимости (осциллограмма сигналов в реле показана ниже). При  данных величинах емкости и сопротивления, длительность импульса 0,5 сек.

Если система сpaбатывает нечетко, то можно продлить период импульса, увеличив сопротивление R6 (он, кстати, и отмечен на схеме звездочкой — «*», что значит подбираемый)

  1. Импульс с одновибратора поступает на вход С второго триггера (DD1.2). На этот момент на его входе D логическая единица, поданная с инверсного выхода (входы R и S подключены на массу и на них постоянно ноль, на работу микросхемы они не влияют). На выходе триггера появится логическая единица.
  2. Через резистор R7 напряжение с выхода второго триггера поступает на базу транзистора VT3, он открывается.
  3. В точке соединения эмиттера VT3 резистора R8 появляется напряжение — оно поступает на управляющий электрод тиристора, и тот открывается.
  4. Лампа освещения, подключенная к сети через диодный мост VD2 —VD5 и наш тиристор VS1 загорается. Диодный мост нужен, так как  тиристор не работает с переменным напряжением.
  5. После того как прозвучал второй хлопок одновибратор формирует еще один импульс который переключает триггер DD1.2 в исходное состояние. На его выходе ноль.
  6. Транзистор VT3 закрывается, и, следовательно, убирается напряжение на управляющем электроде тиристора — он закрывается тоже.
  7. Лампа гаснет, и реле возвращается в исходное состояние до следующего сигнала.

Чтобы были более понятны процессы, происходящие в реле, можете изучить осциллограмму сигналов формирующихся в его узлах.

Осциллограмма сигналов формирующихся в узлах реле

Для питания реле в схеме предусмотрен бестрaнcформаторный блок питания, он состоит из следующих элементов.

  • Диодный мост VD2—VD5 — преобразует переменное напряжение в сети в постоянное, пульсирующее. Одновременно от него питается и цепочка осветительная лампа—тиристор.
  • Для гашения излишнего напряжения служит резистор R9. Совместно с сопротивлением питания элементов устройства он образует делитель напряжения.

Обратите внимание. Если все остальные резисторы могут быть небольшой мощности 0,125 Вт, то мощность этого не менее 2 Вт, иначе он неизбежно сгорит. Также при возможных модернизациях схемы его номинал придется подбирать заново, чтобы напряжение питания не было более 12 В.

  • Для преобразования пульсирующего напряжения в постоянное служит конденсатора С5. На схеме его емкость 1000 мкФ, но чем больше, тем лучше.
  • Исключает скачки напряжения стабилитрон VD1. Напряжение между его катодом и анодом всегда постоянное.

Собрать схему можно и на макетной плате, но все же лучше изготовить печатную так более надежно. При сборке обратите внимание на нумерацию выводов микросхемы К561ТМ2, ее цоколевка приведена ниже.

Цоколевка микросхемы К561ТМ2

Разместить устройство можно в любом удобном корпусе — как самостоятельно собранном, так и от других устройств.

Внимание. Все элементы устройства находятся под напряжением 220 В, будьте предельно внимательны при испытании и наладке устройства. Корпус тоже должен обеспечивать защиту от поражения электрическим током. Желательно, чтобы реле подключалось на линии электропроводки с установленным УЗО (устройством защитного отключения).

Теперь приведем несколько вариантов модернизации данной схемы.

Увеличение мощности нагрузки

Реле рассчитано на нагрузку в 60 — 70 Вт, этого вполне достаточно для лестничного освещения. Однако при необходимости ее можно увеличить. Для этого диоды моста VD2 — VD5 и тиристор VS1 нужно установить на радиаторы, которые уменьшат их нагрев.

Правда придется использовать уже диоды Д112 — Д116 они имеют резьбу под гайку для крепления на радиатор.

Диоды, смонтированные на радиаторе, также монтируется и тиристор

Чем больше площадь радиатора, тем лучше. При установке элементов на радиатор учтите следующие нюансы.

  • Места контакта радиодеталей и радиаторов должны быть тщательно отшлифованы, чтобы обеспечить надежный контакт.
  • Для лучшей теплоотдачи используйте теплопроводную пасту, такую же, как  и для установки процессора в системных блоках компьютера.
  • Радиаторы должны быть электрически изолированы как друг от друга, так и от корпуса устройства.

Работа в режиме реле шума

В исходном варианте реле реагирует на комaнды, подаваемые с помощью хлопков. Однако можно переделать ее так, что она будет реагировать на шум, как промышленные реле, представленные в нашей статье.

То есть при возникновении звука реле включает освещение, при исчезновении отключает через определенный промежуток времени. Для этого даже не придется усложнять устройство, наоборот оно упрощается. В схему вносим изменения — инструкция такова.

  1. К базе транзистора VT3 подключаем не выход второго триггера DD1.2 на выход первого (вывод 13 микросхемы подключаем к резистору R7). Вторая часть микросхемы нам получается не нужна. Таким образом включаться освещение будет от сигнала одновибратора запущенного усилителем звука.
  2. Однако, как мы видели на осциллограмме  сигналов, в реле продолжительность импульса формируемого одновибратором всего 0,5 сек. То есть после того как появился шум, освещение будет зажигаться только на это время. Значит надо его продлить. Как вы помните, длительность импульса напрямую зависит от емкости конденсатора С4 и резистора R6. Значит, увеличиваем емкость конденсатора и сопротивление резистора — подбираем их так, чтобы задержка нас устраивала.

Совет. Можно конечно подбирать емкость и сопротивление методом проб и ошибок, но проще рассчитать. Формула следующая T=CxR.

Пример, выбираем емкость конденсатора 300 мкФ, а время задержки выключения 60 сек. Преобразуем формулу, чтобы высчитать сопротивление резистора: R=T/C, в нашем случае 60/300×10-6=200000 Ом, то есть 200 кОм. Также можно воспользоваться онлайн калькулятором, например по ссылке: http://hostciti.net/calc/physics/condenser.html.

Скриншот онлайн калькулятора времени зарядки конденсатора

Можно также вместо обычного резистора R6 установить переменный или построечный, потом в процессе эксплуатации реле будет легко изменять время задержки.

Все, других изменений в схему вносить не нужно.

Работа нагрузки не от выпрямленного тока, а от переменного

Питание нагрузки на нашей схеме происходит постоянным пульсирующим током, так как перед тиристорным ключом установлен диодный мост. Это не совсем правильное решение для устройства предназначенного экономить электроэнергию. Все дело в том, что от постоянного тока 220 В могут питаться только лампы накаливания. Энергосберегающие лампы рассчитаны на переменный ток.

  • Люминесцентные, в том числе и давно знакомые лампы «дневного света» используют переменный ток для устройства запуска.
  • В светодиодных лампах установлена схема  понижающая напряжение (для светодиодов нужно 3 — 5 В), она тоже работоспособна только при питании от сети переменного тока.

Поэтому, естественно, лучше перейти на подачу для нагрузки переменного тока. Сделать это можно тремя способами.

  • Установить реле вместо тиристора, при этом теряются все выгоды, которые приносит управление с помощью полупроводникового устройства.
  • Установить вместо тиристора симистор, этот элемент аналогично работает, но пропускает ток в обе стороны. Это наилучший вариант.
По внешнему виду симистор не отличается от тиристора, но работает с переменным током
  • Как вариант, вместо симистора можно установить два параллельно-встречно (катод одного соединяется с анодом другого) включенных тиристора. Управляющие электроды соединяют вместе. Этот вариант можно использовать, если возникают проблемы с приобретением симистора. Второй тиристор, тот же самый.
Аналог симистора на двух тиристорах

Устанавливается симистор с нагрузкой до диодного моста. При этом последний будет использоваться только для питания электронных компонентов устройства, поэтому можно использовать менее мощные диоды, например Д102 или вообще использовать готовый мост, например КЦ405. Симистор можно выбрать, например КУ208Г или ТС112.

Вот и все, что мы хотели рассказать про датчик звука для освещения. Надеемся, наша статья помогла вам понять принципы работы этого устройства, и рассказала о возможностях его применения. Отлично если вы смогли самостоятельно реализовать одну из предложенных схем или хотя бы приобрели промышленное реле для управления освещением. Пусть ваше жилище будет удобным и экономным.



Комментарии:

Ландшафтное освещение: как правильно сделать дизайн подсветки на участке

Ландшафтное освещение: как правильно сделать дизайн подсветки на участке Использование освещения в ландшафтном дизайне — что и как можно подсветить на дачном участке. Основные виды ландшафтного освещения, какое бывает в зависимости от выполняемой функции. Как выбрать светильники для подсветки ландшафта....

30 06 2022 1:35:18

Одножильный или многожильный провод: какой лучше выбрать?

Одножильный или многожильный провод: какой лучше выбрать? Какой провод лучше многожильный или одножильный? Такой вопрос часто возникает перед началом работ по замене проводки. Ответ на него не может быть однозначным, ведь каждый из этих видов проводов создан для своих целей. Поэтому чтобы ответить, давайте разберем достоинства и недостатки каждого из них....

29 06 2022 6:52:46

Оптимальная высотa розетки для плиты

Оптимальная высотa розетки для плиты Высота розетки для плиты часто вызывает определенные вопросы. Ведь здесь необходимо найти тонкую грань между удобством эксплуатации и эстетическим внешним видом....

28 06 2022 5:51:23

Как Выполняется Ремонт Аккумуляторов для Ноутбуков: Инструкция

Как Выполняется Ремонт Аккумуляторов для Ноутбуков: Инструкция Сегодня мы с вами поговорим про то, как отремонтировать аккумулятор для ноутбука своими руками, обсудим все возможные проблемы и методы их устранения....

27 06 2022 5:46:46

Световой короб на светодиодах своими руками

Световой короб на светодиодах своими руками Рассмотрим как изготовить лайтбокс своими руками. Подробные инструкции с видео примерами прозрачных, динамических и 3D лайтбоксов на диодах....

26 06 2022 16:46:12

Замена проводки в панельном доме своими руками

Замена проводки в панельном доме своими руками Как поменять проводку в панельном доме? Именно с таким вопросом многие сталкиваются во время ремонта. Казалось бы, что может быть проще? Просто вместо старой положи новую - и все. Но тут встает вопрос: если уж менять проводку, то стоит добавить несколько розеток и выключателей....

25 06 2022 4:13:33

Расчет блока питания для светодиодной ленты

Расчет блока питания для светодиодной ленты Правильный расчет блока питания для светодиодной ленты. Примеры расчетов и правильный подбор блока для питания светодиодного освещения...

24 06 2022 13:21:43

Как проверить диод мультиметром: способы прозвонить диода тестером, особенности проверки исправности (работоспособности), не выпаивая с платы, что измеряется мультиметром

Как проверить диод мультиметром: способы прозвонить диода тестером, особенности проверки исправности (работоспособности), не выпаивая с платы, что измеряется мультиметром Узнайте, что такое проверка диода и в чем заключается ее особенность. Выясните, каким прибором производится измерение и можно ли дать оценку работоспособности элемента без выпаивания его из схемы....

23 06 2022 5:33:27

Ремонт светильников с люминесцентной лампой: как самостоятельно выяснить, почему не работает лампа дневного света и как починить своими руками

Ремонт светильников с люминесцентной лампой: как самостоятельно выяснить, почему не работает лампа дневного света и как починить своими руками Читайте, как провести ремонт светильников с люминесцентными лампами с различными пусковыми устройствами. Узнайте, как продлить срок службы лампочек, подключить сгоревший осветительный элемент. Когда ремонтировать люминесцентный светильник не выгодно....

22 06 2022 22:34:37

Сверхяркие светодиоды: хаpaктеристика диодов с высокой яркостью свечения, понятие суперярких и ультраярких

Сверхяркие светодиоды: хаpaктеристика диодов с высокой яркостью свечения, понятие суперярких и ультраярких Сверхяркие светодиоды — это новое поколение LED элементов, демонстрирующих увеличенную яркость свечения и повышенный уровень мощности. Они не имеют принципиальных отличий от обычных приборов, выделяясь лишь повышенными хаpaктеристиками и требованиями к условиям эксплуатации....

21 06 2022 16:22:37

Детская система — оптимальное решение обустройства детской комнаты

Детская система — оптимальное решение обустройства детской комнаты Занимаясь обустройством детской комнаты родителям предстоит изучить множество стилей и дизайнов, определить количество мебели и составить общий интерьер. Решить...

20 06 2022 3:26:56

Кабель для Соединения Компьютера и Телевизора: Подключение

Кабель для Соединения Компьютера и Телевизора: Подключение Сегодня мы с вами выберем лучший кабель для соединения компьютера и телевизора, узнаем, как правильно выполнять подключение, а также много чего интересного по теме....

19 06 2022 21:23:22

Как подключить двойной выключатель на две лампочки: схема подключения двухклавишного выключателя, способы правильно подсоединить светильник к сети

Как подключить двойной выключатель на две лампочки: схема подключения двухклавишного выключателя, способы правильно подсоединить светильник к сети Узнайте, что такое двухклавишный выключатель для двух лампочек. Зачем он нужен, его преимущества и виды. Как правильно установить и подключить выключатель с двумя клавишами....

18 06 2022 17:32:38

Почему перегорела лампочка: причины и решение проблемы

Почему перегорела лампочка: причины и решение проблемы От чего перегорает лампочка? Часто перегорают лампочки — что делать? Меры профилактики. Как увеличить срок службы лампочек?...

17 06 2022 9:34:48

Как выполняется подключение розетки 380в

Как выполняется подключение розетки 380в Электророзетки 380В достаточно широко применяются для подключения двухфазного и трехфазного силового электрооборудования....

16 06 2022 5:20:58

Как подключить оптический кабель: подробная инструкция

Как подключить оптический кабель: подробная инструкция Вопрос, как подключить оптический кабель интересует уже не только специалистов, но и обычных пользователей. Постараемся раскрыть тему подробнее....

15 06 2022 18:48:46

Как подключить светодиодную лампу Т8: схема подключения к сети LED лампочек

Как подключить светодиодную лампу Т8: схема подключения к сети LED лампочек Узнайте, в чем отличие светодиодных ламп Т8 от люминесцентных аналогов. Читайте, какими достоинствами они обладают, уточните для себя их особенности и технические хаpaктеристики. Читайте, как производится подключение ЛЕД ламп Т8....

14 06 2022 13:25:30

Устройство светодиодной лампы на 220 вольт: как работает, из чего состоит

Устройство светодиодной лампы на 220 вольт: как работает, из чего состоит Устройство и принцип действия светодиодной лампы на 220 вольт. Краткие хаpaктеристики и описание. Какие типы существуют, особенности выбора и подключения....

13 06 2022 9:28:48

Светодиодные лампы преимущества и недостатки: основные достоинства и слабые стороны светодиодных светильников

Светодиодные лампы преимущества и недостатки: основные достоинства и слабые стороны светодиодных светильников Читайте здесь, какими преимуществами и недостатками обладают светодиодные лампы, каков основной принцип их работы и в чем состоит особенность технологии свечения, а также каковы их главные достоинства и недостатки....

12 06 2022 10:15:18

Мощность светодиодных ламп: таблица соотношения с лампочками накаливания, перевод и сравнение, сколько ватт диодной (LED) лампы соответствуют аналогам

Мощность светодиодных ламп: таблица соотношения с лампочками накаливания, перевод и сравнение, сколько ватт диодной (LED) лампы соответствуют аналогам Ознакомьтесь с таблицей мощностей светодиодных ламп и узнайте, как правильно подобрать аналог для замены изделия с нитью накала на конструкцию со светодиодом. Сравните все основные хаpaктеристики приборов для возможности оптимального выбора....

11 06 2022 22:55:26

Уличное освещение в сельской местности своими руками

Уличное освещение в сельской местности своими руками Достаточно часто освещение улиц в сельской местности является проблемой, которую местные администрации стараются не замечать. Из-за этого многие решают эту проблему своими силами. Для этого не требуется каких-то особых познаний в электротехники, а нормы наружного освещения достаточно просты и легки в исполнении. Об этих требованиях мы и поговорим в нашей статье....

10 06 2022 4:45:14

Освещение бассейна: способы монтажа

Освещение бассейна: способы монтажа Освещение для бассейна — это не только способ подчеркнуть его индивидуальность, но и элемент безопасности вашего места отдыха. Поэтому данному моменту следует уделить пристальное внимание еще на стадии проектирования. После монтажа исправить что-либо будет крайне сложно, а иногда и невозможно. И здесь многое зависит от типа самого бассейна....

09 06 2022 2:10:41

Pt4115 схема включения

Pt4115 схема включения Обзор и схема включения Pt4115 по даташит. Основные правила и ограничения при подключении. Вариант использования в контроллере дхо/габариты....

08 06 2022 2:57:12

Лампочки в приборную панель: как выбрать лампы для щитка, как самостоятельно установить светодиодную подсветку приборки

Лампочки в приборную панель: как выбрать лампы для щитка, как самостоятельно установить светодиодную подсветку приборки Смотрите здесь, для чего предназначены лампочки в приборной панели, по какой причине и с какой регулярностью их можно менять, какие их виды применяются и какими свойствами они обладают, из каких основных этапов состоит процеДypa их переустановки, а также как правильно установить светодиоды в панель приборов....

07 06 2022 23:26:31

Почему светодиодная лампа тускло горит после выключения света: в чем причина, как определить, почему светится лампочка с отключенным выключателем, как исправить

Почему светодиодная лампа тускло горит после выключения света: в чем причина, как определить, почему светится лампочка с отключенным выключателем, как исправить Смотрите здесь, почему светодиодные лампы после выключения продолжают тускло гореть. Читайте причины свечения отключенных светодиодов и методы их устранения, и узнайте ее зависимость от схемы электропитания.Сохраните себе советы по выбору светодиодных ламп, которые не будут тускло гореть при отсутствии питания....

06 06 2022 7:31:16

Солнечная батарея своими руками: материалы, устройство и принцип работы

Солнечная батарея своими руками: материалы, устройство и принцип работы Солнечная батарея своими руками: преимущества и недостатки самодельных изделий. Пошаговая инструкция по самостоятельному монтажу. Разновидности солнечных батарей. Какие инструменты и материалы необходимы....

05 06 2022 19:45:46

Светодиодная лента для сауны: как организовать освещение светодиодами для бани, сауны, парной

Светодиодная лента для сауны: как организовать освещение светодиодами для бани, сауны, парной Читайте, какая светодиодная лента для сауны подойдет лучше всего, стоит ли ее вообще использовать для сауны или бани, каковы основные плюсы и минусы ее эксплуатации в подобных условиях, какая модификация подойдет и основные правила ее установки....

04 06 2022 8:45:49

Контроллер для светодиодной ленты: для чего нужен, виды блоков управления с пультом для обычной и разноцветной led ленты, как выбрать rgb controller

Контроллер для светодиодной ленты: для чего нужен, виды блоков управления с пультом для обычной и разноцветной led ленты, как выбрать rgb controller Читайте здесь, что такое контроллер для светодиодной ленты, какое назначение он имеет в работе трехцветной лед-полоски, какие виды контроллеров существуют и чем они различаются, какие основные параметры влияют на его выбор и как правильно выполнить его подключение своими руками....

03 06 2022 21:27:45

Монтируем щит освещения своими руками

Монтируем щит освещения своими руками Щиты освещения являются одним из наиболее ответственных элементов электрической сети квартиры или дома. Именно поэтому к их монтажу следует подойти максимально внимательно и не допускать ошибок....

02 06 2022 6:20:37

Освещение в спальне с натяжными потолками: подходящие варианты потолочных светильников, подсветка, двухуровневые конструкции, точечное освещение, размещение ламп и примеры дизайна

Освещение в спальне с натяжными потолками: подходящие варианты потолочных светильников, подсветка, двухуровневые конструкции, точечное освещение, размещение ламп и примеры дизайна Узнайте, как правильно организовать освещение в спальне с натяжными потолками. Выясните, какой тип светильников лучше всего подходит для этой комнаты, и какой схемы освещения стоит придерживаться. Нужна ли в спальне люстра и чем можно ее заменить?...

01 06 2022 19:35:53

Какие лед лампы лучше для авто: рейтинг, как правильно выбрать

Какие лед лампы лучше для авто: рейтинг, как правильно выбрать Правильный выбор лучшей лед лампы для автомобиля. Плюсы и минусы ламп. Рейтинг лучших лед ламп....

31 05 2022 11:55:16

ПВКВ провод и его хаpaктеристики

ПВКВ провод и его хаpaктеристики Провод ПВКВ 2,5 и других сечений, применяется достаточно широко. Но встретить его в разводках электрических сетей пpaктически невозможно, хотя он и предназначен для низковольтных сетей до 660В....

30 05 2022 22:31:32

7 инструментов, без которых электрик как без рук

7 инструментов, без которых электрик как без рук Работа электрика подразумевает широкий спектр технологических процедур. Это штробление, прокладка кабелей, монтаж оборудования и многое другое. Во время работы...

29 05 2022 16:27:45

Требования к аварийному освещению

Требования к аварийному освещению Для ответа на вопрос какие требования предъявляются к аварийному освещению давайте сначала разберемся, а что это такое?...

28 05 2022 4:56:32

Лампа ближнего света Шевроле Круз: особенности замены, какой цоколь стоит в фарах chevrolet cruze, какие из применяемых лампочек лучшие

Лампа ближнего света Шевроле Круз: особенности замены, какой цоколь стоит в фарах chevrolet cruze, какие из применяемых лампочек лучшие Узнайте, какие лампы устанавливаются в фары головного света Шевроле Круз. Ознакомьтесь с известными производителями и популярными моделями светильников. Читайте, как производится замена ближнего света Chevrolet Cruze....

27 05 2022 3:43:49

Что такое ШИМ - принцип работы широтно-импульсной модуляции

Что такое ШИМ - принцип работы широтно-импульсной модуляции Что такое ШИМ - ответы специалистов, описание принципа работы и регулирования. Примеры использования....

26 05 2022 17:53:14

Подсветка Edge LED или Direct LED: что это такое в телевизоре, какой тип выбрать

Подсветка Edge LED или Direct LED: что это такое в телевизоре, какой тип выбрать LED подсветка в телевизоре — что это такое и зачем нужно. Типы подсветок, какие используются, что лучше, Edge LED или Direct LED. Как устроены, сравнение, преимущества и недостатки. Какую выбирать, от каких факторов это зависит....

25 05 2022 8:35:46

для кухни с розеткой своими руками – освещаем рабочую зону

 для кухни с розеткой своими руками – освещаем рабочую зону Сейчас на рынке достаточно широко представлены разнообразные розетки с лампой на кухню. Выбор пpaктически не ограничен как в дизайнерском плане, так и в плане применяемых технологий и материалов. Но зачастую стоимость таких изделий достаточно высока....

24 05 2022 10:25:49

В чем измеряется освещение в помещении: измерение яркости, понятие единицы освещенности

В чем измеряется освещение в помещении: измерение яркости, понятие единицы освещенности Узнайте, что такое освещенность, в чем измеряется, чем отличается от яркости. Читайте, какие приборы используются для измерений, как их правильно провести. Какие важные показатели необходимо учесть при выборе источников освещения....

23 05 2022 13:43:25

Почему готовый проект дома выгоднее?

Почему готовый проект дома выгоднее? Граждане, мечтающие о коттедже за городом для постоянного проживания и / или комфортного летнего отдыха, могут просмотреть проекты привлекательных двухэтажных...

22 05 2022 5:16:43

Лампа ближнего света ВАЗ 2110: как выбрать и самостоятельно заменить, лампочки с каким цоколем применяются в фарах ближнего света

Лампа ближнего света ВАЗ 2110: как выбрать и самостоятельно заменить, лампочки с каким цоколем применяются в фарах ближнего света Читайте здесь, какие лампы ближнего света можно установить на ВАЗ 2110, какие экземпляры и каких производителей используют автовладельцы, какие из них самые лучшие, а также как самостоятельно выполнить замену и при необходимости отрегулировать после этого фары....

21 05 2022 0:46:46

Как подключить автомат включения уличного освещения

Как подключить автомат включения уличного освещения 437) Как подключить автомат включения уличного освещения...

20 05 2022 16:48:58

Провод ШВВП: сферы применения и расшифровка

Провод ШВВП: сферы применения и расшифровка Ответить на вопрос какого назначение провода ШВВП, нам во многом поможет расшифровка его названия и особенностей конструкции....

19 05 2022 17:26:52

Лампы для растений: как выбрать светильник и лампочку для выращивания комнатных растений, какие фитолампы подходят, что лучше – сделать светильник в домашних условиях или купить, как использовать подсветку

Лампы для растений: как выбрать светильник и лампочку для выращивания комнатных растений, какие фитолампы подходят, что лучше – сделать светильник в домашних условиях или купить, как использовать подсветку Узнайте, что такое фитолампы и какие из них являются наиболее удобными для содержания растений в домашних условиях. Научитесь правильно выбирать и устанавливать подсветку для цветов. Читайте, можно ли сделать фитолампу самостоятельно, и стоит ли это делать....

18 05 2022 17:54:49

Как Подобрать Диаметр Провода Пpeдoxpaнителя: Инструкция

Как Подобрать Диаметр Провода Пpeдoxpaнителя: Инструкция Как правильно выбрать диаметр провода пpeдoxpaнителя, каковы причины перегорания и способы временного устранения этого неудобства мы и рассмотрим в нашей статье....

17 05 2022 17:16:22

Двигатель Однофазный Переменного Тока: Принцип Работы

Двигатель Однофазный Переменного Тока: Принцип Работы Сегодня мы поговорим с вами про электродвигатели переменного тока однофазные, узнаем, как они устроены и за счет каких сил приводятся в движение....

16 05 2022 4:50:57

По какой причине мигает энергосберегающая лампочка

По какой причине мигает энергосберегающая лампочка Выясняем, почему может мигать лампочка при включенном и выключенном свете. Как найти причину, по которой моргает энергосберегающая или светодиодная лампа. Как исправить мигающие источники света....

15 05 2022 20:36:40

Светодиодные люстры для натяжных потолков: правильно подбираем потолочные светильники с пультом и без

Светодиодные люстры для натяжных потолков: правильно подбираем потолочные светильники с пультом и без Читайте, какие особенности нужно учитывать при выборе светодиодной люстры для натяжных потолков. Как правильно подобрать освещение и не ошибиться. Все за и против диодных светильников. Ососбенности моделей с пультом....

14 05 2022 4:11:57

Расчет освещения по площади помещения: примеры как найти по формуле и таблице + 2 калькулятора

Расчет освещения по площади помещения: примеры как найти по формуле и таблице + 2 калькулятора Как правильно рассчитать освещенность помещения. Формулы и калькулятор расчета света в комнате. Таблицы определения коэффициента использования светового потока....

13 05 2022 12:20:18

Как поменять (выкрутить) лампочку светильника в натяжном потолке

Как поменять (выкрутить) лампочку светильника в натяжном потолке Что делать, если нужно заменить лапочку в натяжном потолке? Как правильно снять лампочку с натяжного потолка? Меры предосторожности. Как правильно подобрать новую лампочку для натяжного потолка?...

12 05 2022 23:33:56

Еще:
Освещение -1 :: Освещение -2 :: Освещение -3 :: Освещение -4 :: Освещение -5 ::