Включение и выключение света по хлопку: самостоятельная установка прибора

Производители

Хлопковый выключатель «Экосвет»

Как собрать сенсорный выключатель своими руками

Снижение цен на электронику делает нецелесообразным изготовление акустических выключателей света своими руками. Выключатель «Экосвет» работает со всеми видами ламп на 220 В. Технические характеристики:

• нагрузка – 300 Вт;
• воспринимаемый звук – от 30 до 150 дБ;
• уровень защиты корпуса – IP30;
• температура эксплуатации – от -200С до +400С;
• цена – 350 руб.

Устройство крепится саморезами за крепежные лапки. Принцип работы заключается во включении и отключении нагрузки по одному хлопку. Выключатель не следует располагать в помещениях, где может присутствовать посторонний звук. Допускаются ложные срабатывания, несмотря на то, что он настроен преимущественно на хлопки.

«Экосвет» подключается к сети 220 В по схеме подключения плавного акустического выключателя, изображенной на рисунке выше. При этом видно, что он связан с обычным выключателем, который нужен для того, чтобы обесточить схему и вывести ее из работы.

Схема подключения хлопкового выключателя «Экосвет»

Выключатель «Claps»

Современная модель выключателя «Claps» – это одна из новых разработок, где звук обрабатывается микропроцессором. Устройство настроено на несколько хлопков и не реагирует на другой посторонний звук. При этом обязательным условием для включения или отключения света является подача сигналов подряд. В одном помещении можно устанавливать несколько таких выключателей, реагирующих на определенное количество хлопков. Для этого на электронной плате устройства нужно установить перемычку в определенное положение. Таким образом, подавая нужное количество равномерно следующих друг за другом сигналов, можно управлять несколькими приборами, например, источниками света, вентилятором, увлажнителем воздуха, музыкальным центром и другими.

Открывание с помощью электропривода штор хлопками может произвести впечатление на гостей. Устройство управления имеет размеры спичечного коробка и может легко быть спрятанным в корпусе прибора или в подрозетнике выключателя. Под версию «Claps Plug» можно легко приспособить любой бытовой прибор с электрическим шнуром, который будет включаться по звуку.

Хлопковый выключатель «Claps Plug»

Подобное срабатывание лучше защищает от постороннего шума. Этим модель отличается от акустического выключателя. Лампы могут быть любые. По сравнению с предыдущей моделью, цена устройства значительно выше (2450 руб.).

Если в хлопковом выключателе предусмотрено плавное включение нагрузки, то с люминесцентными лампами он работать не будет. Выключатель «Claps» с ними можно использовать.

Технические характеристики

Для примера разберем характеристики стандартного прибора по включению и выключению света по хлопку.

Данные устройства:

1. Электропитание подается от стандартной сети с напряжением 220 Вольт.
2. Максимальная общая мощность потребителей не превышает 300 Ватт.
3. Разброс регулирования звука в рамках 30 – 150 децибел.
4. Допустимый температурный режим: от 20 градусов ниже нуля до 40 градусов выше нуля.
5. Класс защиты корпуса — IP30.

В сети применяются разнообразные светильники:

1. Лампы накаливания и галогенные источники света.
2. Энергосберегающие или люминесцентные лампочки.
3. Светодиодные устройства.

Указанные характеристики соответствуют требованиям закона Российской Федерации под номером 261. Этот акт регулирует правила рационального использования электрической энергии.

Устройство «Сlaps»

Одной из новейших разработок является модель хлопкового выключателя «Сlaps». В этом устройстве звук обрабатывается при помощи микропроцессора, ни на какие посторонние шумы он не реагирует, но настраивается на несколько хлопков подряд (это самое главное условие работы).

В одном помещении допустимо установить несколько таких выключателей, каждый из них будет реагировать на определённое число хлопков, и включать соответственно свет, увлажнитель воздуха, вентилятор, телевизор либо музыкальный центр. Под эту модель выключателя приспосабливают любые бытовые приборы, имеющие электрический шнур.

Возможно, кому-то хлопковый выключатель покажется игрушкой или абсолютно ненужным устройством. Другие наоборот горят идеей создать свой «умный дом», чтобы свет и электроприборы включались и начинали работать по команде или хлопку. Устраивайте свою жизнь так, как хочется именно вам, но при этом сделайте её максимально комфортной.

Как подключить?

Рассматриваемый хлопковый выключатель «Экосвет-Х-300-Л» состоит из блока, в котором смонтирована вся схема, и двух пар проводов – белых и чёрных. Белые нужно подключать в электрическую сеть 220 В, чёрные проводки подсоединяются к осветительной нагрузке.

На светильник из распределительной коробки поступают ноль (напрямую) и фаза (через обыкновенный бытовой выключатель). Эти две жилы соединяются с белыми проводками. Можно это сделать старым дедовским методом скрутки, но лучше всё-таки использовать специальные самозажимные клеммы.

Чёрные провода подсоединяются к самому патрону лампы. То есть, при обычной схеме, у вас из питающей сети фаза и ноль приходили бы сразу на патрон лампы, а так вы ещё дополнительно вставили в эту цепь хлопковый (или акустический) выключатель света.

Сам блок нужно закрепить на корпусе осветительного прибора. На блоке имеется регулятор чувствительности, с помощью него можно задать нужный уровень хлопка. Целесообразнее всего задавать, так называемый, средний уровень, чтобы и не слишком лёгкий, иначе выключатель начнёт срабатывать при малейшем похлопывании, и не очень сильный, чтобы ладони себе не отбить.

Питается хлопковый выключатель через обычный клавишный аппарат, установленный на стене. Если понадобится вывести из схемы модное звуковое устройство, достаточно будет отключить клавишный выключатель.

Осталось только экспериментально проверить результаты своего труда. При правильной работе «Экосвет-Х-300-Л» будет реагировать лишь на хлопки ладонями. Постучите молотком, приблизьте к светильнику работающий пылесос, поколотите ложкой в кружке, включите перфоратор, подразните сигналом мобильного телефона. Не знаем, что покажут ваши эксперименты, но бывали случаи, когда хлопковые выключатели срабатывали на звук работающего перфоратора или звонкий стук металлической ложки по кружке. Это лишнее подтверждение тому, что в мире мало существует идеальных вещей, любое устройство, особенно в электротехнике, имеет наряду с достоинствами и ряд недостатков (пусть даже совсем несущественных).

Ошибки при подключении

Основной проблемой при монтаже всегда остается не учет мощности потребителей. У большинства сенсорных выключателей света максимальная проходная нагрузка ограничена до 1 кВт. Превышать ее ни в коем случае не следует. В своем большинстве устройства такого типа не содержат предохранительные элементы, блокирующие излишнюю нагрузку. Отсюда и их относительная пожароопасность при превышении максимума.

Еще одной, относительно частой ошибкой при монтаже сенсорных выключателей света или энергии на 220В служит неверное подключение контактных групп. К примеру, не раз было замечено, что ноль сети электропитания пытаются разделять управляющим устройством, вместо фазы. Конечно, это создает существенные проблемы в его функционировании, оно становится попросту невозможным.

Практикуемое соединение фазы и COM порта для конечных устройств смысла особого не имеет. Все же предназначение у него иное — осуществлять связь с другими коммутаторами или проходными выключателями.

Рекомендации по подключению

С помощью этих приборов можно легко создать гибкую и удобную в эксплуатации схему управления освещением. Переключатели перекрестного типа несколько сложнее в подключении, если их сравнивать с классическими выключателями, поэтому начинающим электрикам следует познакомиться с особенностями этого процесса.

Схематика контактной группы

Разобравшись с одноклавишным устройством, будет проще понять схему подключения перекрёстного двухклавишного переключателя. Развернув прибор тыльной стороной к пользователю, можно обнаружить четыре пары контактов. Если применяется выключатель известного бренда, то на нем они будут отмечены определенными символами, например, стрелками.

Входящие значки показывают на общие или перекидные клеммы. Исходящие стрелки обозначают постоянную контактную группу. Общие контакты предназначены для подсоединения к первому выключателю проходного типа, входящему в состав схемы.

Следует помнить, что устройства перекрестного типа могут применяться в одном из двух режимов:

1. Прямое включение — выполняет роль двух проходных выключателей.
2. Перекрестное подсоединение — является основным режимом.

Монтаж устройства

Для выполнения работ по установке перекрестного переключателя потребуются провода, выключатель проходного типа и распределительные коробки. Прибор целесообразно использовать в схеме управления лампой из трех точек. Предварительно необходимо подготовить проводники, очистив их концы от изоляционного слоя.

Выключатель перекрестного типа подключается между двумя проходными устройствами. Для этого выполняются следующие подсоединения:

1. Фаза соединяется с входом первого проходного выключателя.
2. Его выходы подключаются к вводным клеммам промежуточного устройства.
3. Нулевой провод соединяется напрямую с одним из контактов лампы.
4. Выходные клеммы выключателя перекрестного типа подключаются к выходам проходного второго переключателя.
5. Свободный контакт светильника соединяется с входом проходного устройства № 2.

Ошибки подключения

Многие на этапе поиска и подключения общей клеммы в проходном выключателе совершают ошибку. Не проверяя схему, наивно считают, что общая клемма это та, где всего один контакт.

Собирают таким образом схему, а потом переключатели у них почему-то некорректно работают (зависят друг от друга).

И лучше всего вызванить его, что называется «вживую», тестером или индикаторной отверткой.

Чаще всего с такой проблемой сталкиваются при монтаже или замене проходных переключателей от разных фирм. Если раньше все работало, а после замены одного схема перестала работать — значить перепутали провода.

Но может быть и такой вариант, что новый переключатель вовсе и не проходной. Также запомните, что подсветка внутри изделия никак не может влиять на сам принцип переключения.

Еще одна распространенная ошибка — неправильное подсоединение перекрестных. Когда оба провода, с проходного №1 сажают на верхние контакты, а с №2 на нижние. А между тем у крестового выключателя схема и механизм переключения совсем иной. И подключать провода нужно крест-накрест.

Испытание акустического устройства

Акустический датчик включения и выключения света испытывается на вероятность активации от любых резких звуков и шумов, кроме хлопков. В качестве подопытного прибора рассмотрим выключатель Claps Max отечественного производства. Проверим, будет ли он срабатывать на звуки — от ударов молотка по доске, включённого гайковёрта, лобзика и болгарки, цоканья отвёртки по металлу. Такие звуки могут спровоцировать активацию устройства.

Видео: испытание акустического выключателя Claps Max

В нашем варианте устройство не сработало ни на звук от включённых электроинструментов, ни на стук молотка, ни на цоканье отвёртки. При этом оно продолжало отвечать на хлопки в ладоши. Это можно назвать отличным результатом.

Самостоятельную сборку и монтаж акустического (или хлопкового) выключателя следует производить с соблюдением норм техники безопасности. После испытания прибора на восприимчивость можно внести коррективы в его настройки.

(0 голосов, среднее: 0 из 5)

Разновидности

Несмотря на всю элементарность, рассматриваемый выключатель света на одну клавишу имеет несколько разновидностей в зависимости от конструктивного исполнения.

1. Наружной установки. Подключение такого выключателя света с одной клавишей выполняют в случае, когда электрическая проводка выполняется по стенам (в гибких гофрированных, пластиковых либо металлических трубах; в специальных коробах; пластиковых кабельных каналах либо в открытом исполнении). Такой вид проводки чаще всего используют там, где невозможно скрыть её в стене. Например, для подключения лампочки в дачном деревянном домике, в сараях, гаражах и других хозяйственных постройках. Открытая проводка и выключатель наружного исполнения выглядят менее эстетично, но их главным достоинством является предельная простота монтажа и установки.
2. Внутренней установки. Такие аппараты ставят, когда схема подключения одноклавишного выключателя подразумевает использование скрытой проводки (под штукатуркой либо внутри каркасных стен). В этом случае для того, чтобы установить выключатель света, в стене предварительно монтируют подрозетник (они бывают специальными для гипсокартонных и бетонных стен). Все эти работы чреваты большим количеством грязи и пыли, поэтому монтаж скрытой проводки и установку внутренних выключателей, как правило, совмещают с общим ремонтом помещения.

Возьмите на заметку! При необходимости выключатель наружной установки можно использовать в качестве временного варианта, чтобы не затеваться с масштабным ремонтом электропроводки и избежать лишних финансовых затрат.

Если устанавливать светильник вам необходимо в помещении, где высокая степень влажности и не исключена вероятность попадания воды, то нет лучшего варианта, как подключить лампочку освещения через влагозащищённый выключатель. Чаще всего такой вариант применяется для бассейнов, бань, саун, автомоек. Герметичный корпус аппарата в сочетании с качественными уплотнениями защитит также и от пыли. Поэтому через влагозащищённые выключатели могут смело подключаться приборы освещения в мастерских и на строительных площадках с высоким содержанием пыли и грязи.

Что ещё хотелось бы отметить, так это внешнее разнообразие выключателей на современном рынке электротоваров. Можно подобрать классический или какой-то интересный необычный дизайн, абсолютно любой цвет. Поэтому перед тем, как подключить в комнате выключатель, хорошенько обдумайте будущий внешний вид помещения, чтобы даже такая мелочь, как коммутационный аппарат, гармонировала с общим интерьером.

Схема акустический выключатель

Акустический выключатель состоит из:

• микрофонного усилителя на транзисторах VT1 и VT2;
• одновибратора на триггере DD1.1;
• триггера DD1.2;
• схемы коммутации, состоящей из транзистора VT3 и симистора VS1.

В качестве датчика звука используется малогабаритный громкоговоритель 0,25ГДШ-2 с сопротивлением звуковой катушки 50 Ом. Вместо него можно использовать капсюль ДЭМ-4М либо телефонный капсюль. Конденсатор С2 ограничивает высокочастотную составляющую сигнала, улучшая помехоустойчивость акустического выключателя. Усиленный сигнал с микрофонного усилителя поступает на вход триггера DD1.1, работающего в режиме одновибратора, который вырабатывает одиночный импульс длительностью около 0,5 с.

Этот импульс поступает на вход триггера DD1.2, который имеет два устойчивых состояния. После каждого входного импульса триггер изменяет состояние на противоположное. Сигнал с выхода триггера управляет транзистором VT3, который, в свою очередь, отпирает симистор VS1, в цепи которого включена нагрузка.

Конструкция и детали

Вместо транзисторов VT1-VT3 можно использовать любые п-р-п транзисторы (от коэффициента усиления h2l3 VT1-VT2, если он менее 40, будет зависеть чувствительность акустического выключателя). Стабилитрон VD2 – любой из серии Д814А- Д814Д, либо других серий, с напряжением стабилизации от 8 до 12 В. Конденсатор С7 должен быть с рабочим напряжением не менее 400 В.

Мощность резистора R10 не более 0,25 Вт, он выполняет защитную функцию, в случае пробоя С7 резистор перегорает, защищая схему от повреждения. Вместо конденсатора С7 можно установить резистор 7,5 кОм 7,5 Вт, как показано на рисунок.2, при этом диод VD4 необходимо исключить. При отсутствии такого мощного резистора его можно собрать из четырех последовательно соединенных резисторов ОМЛТ-2 1,8 кОм.

Вместо симистора можно использовать тиристор, в этом случае схема коммутации будет иметь другой вид (изображение 2). В этой схеме использовать гасящий конденсатор вместо резистора не получится из-за наличия диодного моста в цепи питания. Диоды моста выбирают в зависимости от тока нагрузки. Для диодов КД105 нагрузка не должна превышать 60 Вт. Ввиду большого разброса параметров используемых в схеме приборов КУ208 и КУ201 симистор или тиристор необходимо подобрать по минимальному управляющему току включения (максимальной чувствительности).

Определить чувствительность можно, измеряя сопротивление управляющего перехода омметром, чем больше сопротивление, тем чувствительнее прибор. При малой чувствительности силового прибора вырабатываемого схемой тока управления будет недостаточно для отпирания прибора. Чтобы увеличить ток управления, пришлось бы в схеме изображение 1 уменьшить резистор R8 и увеличить емкость С7 (уменьшить R9 в схеме рисунок 2), что привело бы к увеличению потребляемой мощности.

Акустический выключатель собирают на печатной плате размерами 100×40 мм (изображение З). Печатная плата рассчитана на установку симистора КУ208. При работе с акустическим выключателем не забывайте, что схема находится под напряжением сети 220 В / 50 Гц, поэтому необходимо соблюдать меры безопасности, любые действия необходимо выполнять только при отключенном от сети устройстве!

Как собрать?

Чтобы изготовить чудо-техники самостоятельно, необходимы навыки и знания:

• по чтению простейших электрических схем;
• опыт работы с паяльником;
• умение разбираться в электрорадиодеталях;
• практика в изготовлении печатных плат.

Выключатель будет функционировать от напряжения 9 вольт. В качестве источника питания подойдёт прямоугольная батарейка, но её можно заменить аккумулятором. При использовании понижающего трансформатора или DC–DC преобразователя можно работать от сети 220 Вт.

Список деталей

Резисторы:

Транзисторы:

Конденсаторы:

Разное:

• M1- микросхема электрическая;
• HL1– светодиод или реле;
• контактная колодка.

Печатная плата

Заготовка небольших размеров, предназначена для DIP компонентов. Подбор корпуса времени много не займёт. Процесс изготовления непростой, занимает не один час. Информации по этому вопросу в интернете достаточно. Проектирование выполняют в программе Spirint-layout 6.0. Изготовленная плата изображена на фото 1.

Обработайте дорожки оловом. Оно защитит поверхность от окисления.

Пример произведённого покрытия — на фото 2.

Настройка акустического выключателя

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

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

Теперь, надеюсь, вы убедились, что сделать акустический выключатель своими руками довольно просто. Данное устройство я собрал на макетной плате, но если применять SMD компоненты и твердотельные реле, то размеры акустического выключателя не превысят спичечный коробок. Всем удачной сборки!

Скачать прошивки для трех разных вышеописанных алгоритмов работы акустического выключателя.

Принципиальная схема

Органом управления служит электретный микрофон М1, – практически любой, самый обычный с двумя выводами и встроенным усилительным каскадом. Сигнал на выходе электретного микрофона слишком мал для управления логическим элементом, поэтому он сначала подается на усилительный каскад на транзисторе VT1. Коллектор транзистора непосредственно соединен с входом «С» триггера D1.

Работа акустического датчика и устройства в целом сильно зависит от режима этого транзистора по постоянному току, поэтому, для облегчения налаживания базовый резистор R2 этого каскада сделан подстроечным.

При налаживании им выставляют такой режим работы транзистора, чтобы напряжение на его коллекторе было где-то у порога логической единице, но еще воспринималось входом микросхемы D1 как логический ноль. Это нужно делать экспериментальным путем, так чтобы чувствительность и стабильность работы схемы были оптимальными.

Рис. 1. Принципиальная схема самодельного акустического реле на микросхеме К561ТМ2.

При хлопке в ладоши или другом звуке напряжение на коллекторе транзистора VT1 будет постоянным + переменным. И это может быть «понято» логическим входом микросхемы D1 как множество импульсов.

Если на триггере D1 сделать обычный делитель на два, то есть вход «D» соединить с инверсным выходом, то потому что число входных импульсов нестабильное, он может оказаться после каждого хлопка в ладоши, многократно переключившись, в любом произвольном состоянии. Чтобы этого не происходило в схеме имеется цепь задержки прохождения логического уровня с инверсного выхода на вход «D», сделанная на элементах С4 и R4. Эта цепь делает так, что триггер за один раз переключается только от первого импульса, поступившего на вход «С», а на последующие не реагирует.

И так, после каждого хлопка в ладоши триггер D1 меняет свое состояние на противоположное. А логический уровень с его инверсного выхода через резистор R5 поступает на транзистор VT2. Если это логическая единица, транзистор открывается и через его коллектор ток поступает на светодиод оптопары U1.

Оптопара открывается и открывает симистор VS1, через который ток поступает на нагрузку. В противном случае, VT2 закрывается и оптопара закрывает оптосимистор VS1.

Сысоев В. РК-2017-02.

Принцип монтажа и алгоритм работы

Всегда лучше начинать весь процесс крепления с подготовительных этапов. Сюда относят приобретение нужного инструмента и материала. Желательно, чтобы вся проводка была уже проведена, останется только вмонтировать наружный прибор.

1. Для работы вам пригодятся плоскогубцы или пассатижи, непосредственно выключатель навесного типа, крепежные детали, уровень, изолента.
2. На следующем этапе выполняется отключение электричества. Лучше при этом перевести в положение «выкл» все рубильники. После чего следует удостовериться в отсутствии напряжения в проводке, с которой будете работать. Это выполняется индикаторной отверткой или специальным прибором, если таковой имеется в хозяйстве.
3. Далее можно приступать к разметке стены, куда придет кабель и где будет стоять регулятор света. Далее приступаем к разборке самого выключателя: снимаем клавишу переключения за ней следом извлекаем лицевую панель, которая скрывает механизм.
4. Теперь вынимаем механизм прибора, у нас в руках должен остаться пустой корпус. Теперь выполняется его установка на стену, где уже произведена разметка. Теперь на стене ставим карандашом точки, где будут размещаться фиксирующие элементы.

   Монтаж накладного выключателя

5. После чего берем в руки дрель или перфоратор и высверливаем намеченные отверстия. Затем устанавливаем короб на поверхности стены.
6. Если заводом предусмотрено отверстие для проникновения кабеля, ставим корпус той стороной, куда будет заводиться электричество. В некоторых случаях установка не имеет подобного предусмотрения, поэтому позаботитьесь об этом сами.
7. Теперь можно заводить кабель в выключатель. Обычно они дополнительно помещены в гофрированные пвх трубки, поэтому целесообразно вставлять провод в отверстие прямо в дополнительной защите до определенного уровня.
8. Сам кабель зачищаем специальными клещами для снятия изоляции примерно на 1-1,5 см. Не забудьте оставить запас кабеля на всякий случай. После чего можно подключить провода к выключателю в соответствии с соблюдением правильного расположения контактов.
9. Теперь можно считать, что основная установка закончена, осталось лишь выполнить сборку конструкции. Для этого все действия совершаются в обратном порядке.

По всей видимости работа по решению вопроса, как установить наружный выключатель не сложная, поэтому справиться с ней может любой внимательный новичок.