Акустическое реле
Вашему вниманию представляю акустическое реле. Эта схема довольно проста даже для начинающих, в ней всего одна микросхема, один транзистор, несколько кондеров, резисторов и два реле. Всё началось с того, что у меня на даче висит светильник на стене, и когда я поднимаюсь к себе на 2 этаж поздним вечером, трудно в темноте включить этот светильник, пока до него дойдешь :-). Исходя из этого, мне в голову пришла идея собрать такую штуку, которая включала бы свет при хлопке, а при втором хлопке выключала.
Эту схему я придумал не сам, а просто состыковал две конструкции в одну. Получилось довольно компактно! И я решил запихнуть моё творение прямо в светильник , а точнее туда, где раньше была электроника этого светильника. Там был регулятор яркости лампы, а теперь акустическое реле. Кто не понял что это за светильник см. рисунок :
Принцип работы реле: Начнём с того момента, когда в микрофоне раздался звуковой сигнал. Микрофон, являясь датчиком прибора преобразовал звук хлопка в эл. сигнал, который поступает через конденсатор С1 на вход микросхемы К157УЛ1А, которая является предварительным усилителем. Далее усиленный сигнал с микросхемы поступает через конденсатор С6 на каскад, собранный на транзисторе VT1. Он одновременно является усилителем переменного напряжения и усилителем постоянного тока. С коллектора транзистора VT1 сигнал поступает на реле К1, которое включается, но ненадолго, это зависит от продолжительности звукового сигнала. Этого времени хватает , чтобы контакты реле К1 замкнувшись, подали сигнал на триггер, выполненный на реле К2. Когда триггер включается, срабатывает реле К2, которое одними контактами включает нагрузку, а другими управляет триггером. Правильная работа триггера достигается подбором сопротивления резисторов R8 и R9.
Настройка акустического реле: При первом хлопке лампа должна зажигаться, а при втором гаснуть. Если она при хлопке зажигается, а после него сразу гаснет, значит протекающий через резистор R9 и обмотку реле К2 ток ниже тока отпускания. В этом случае нужно покрутить переменный резистор R9. Может наблюдаться и такое: лампа включается, но не выключается. Это свидетельствует о том, что протекающий через резистор R8 и обмотку реле К2 ток выше тока отпускания, и он удерживает якорь реле. Значит нужно покрутить резистор R8.
Источник
Акустическое реле на симисторе
Акустическое реле способно включать и выключать нагрузку, мощностью до 500Вт, с помощью звуковой команды (голос, хлопок, свист). Основным коммутирующим элементом является симистор BTA06-600, который может быть заменен на более мощный, без пересчета номиналов схемы. Таким образом, мощность коммутируемой нагрузки акустического реле может быть расширена до 1-2кВт.
Ранее я публиковал подобную схему в статье «Акустический выключатель», но преимущество описанного здесь реле заключается в том, что питание схемы осуществляется от напряжения сети 220В переменного тока. Вследствие чего, устройство не требует трансформаторного блока питания или импульсного источника питания.
Само же акустическое реле потребляет всего около 10Вт.
Схема акустического реле на симисторе
Конденсатор C11 металлопленочный на напряжение 630В. Остальные неполярные конденсаторы — керамические. Стабилитрон VD2 напряжением 12В. Микрофон должен быть электретного типа. Транзистор VT1 может быть заменен на MPSA42 или на S9013 (но у S9013 другая цоколевка).
Питание схемы осуществляется напряжением 12В постоянного тока. Оно организуется с помощью гасящего конденсатора C11, выпрямительных диодов VD3, VD4, стабилитрона VD2 и сглаживающего пульсации электролитического конденсатора C10.
Сигнал с микрофона поступает на усилитель низкой частоты, выполненный на транзисторе VT1. Усиленный и смещенный (делителем напряжения R5R6) сигнал поступает на вход таймера U1 (вывод 2). При достижении определенного уровня сигнала таймер формирует один прямоугольный импульс, который поступает на вход синхронизации (вывод 3) триггера U2. При этом, триггер переводится в противоположное состояние и на его прямом выходе (вывод 1), низкий уровень сменяется высоким уровнем или наоборот. Работа этой цепочки более подробно описана в статье «Акустический выключатель».
Высокий уровень сигнала (примерно +5В) с прямого выхода триггера поступает на микросхему U3 управления симистором VS1, который в свою очередь подключает или отключает нагрузку.
Чувствительность акустического реле устанавливается подстроечным резистором R4.
На симистор необходимо установить радиатор с применением теплопроводной пасты. Площадь поверхности теплоотвода должна быть не менее 200см 2 . Без радиатора мощность коммутируемой нагрузки не должна превышать 100Вт.
Силовые дорожки, по которым протекает ток нагрузки необходимо выполнить шире и покрыть слоем олова. Если производится замена VS1 на более мощный вариант, то дорожки печатной платы нужно лудить толстым слоем олова, а при необходимости пропаять вдоль них медную жилу.
Внимание! При запуске схемы, а также при ее эксплуатации запрещается прикасаться к элементам акустического реле, так как устройство гальванически не развязано от напряжения сети. Это необходимо для исключения поражения электрическим током.
Печатная плата акустического реле на симисторе СКАЧАТЬ
Источник
Простое акустическое реле
Всех приветствую. Во многих некоторых устройствах полезно, если устройство активируется акустически — например, сигналом с микрофона или при наличии низкочастотного сигнала. Для этих целей используются так называемые акустические реле. Это простой микрофонный датчик, который обнаруживает акустический сигнал, затем усиливается, выпрямляется, и при достижении заданного уровня компаратор переключается и включает переключатель (например, реле). Схема этого акустического реле показана на рисунке.
Акустический сигнал воспринимается конденсаторным микрофоном (капсюлем) MIC1 или как низкочастотный сигнал, подаваемый через разъем K1. Резистор R1 питает конденсаторный микрофон и одновременно служит нагрузочным резистором, с которого снимается активный сигнал.
Сигнал поступает на неинвертирующий вход первого операционного усилителя IC1A. Усиление этого каскада регулируется подстроечным резистором P1 обратной связи. Это позволяет нам установить желаемый порог громкости (уровень сигнала), при котором переключатель будет активирован.
Выход операционного усилителя IC1A подается через конденсатор связи C4 на диодный выпрямитель D1 и D2, которые заряжают конденсатор C5. Напряжение на конденсаторе C5 сравнивается компаратором на операционном усилителе IC1B с опорным напряжением от резистивного делителя R3/R4. Когда уровень напряжения на C5 становится достаточным, компаратор переключается.
В коллекторе транзистора включена катушка реле RE1. Переключающий контакт реле подключен к клеммной колодке K2. Светодиод LD1 показывает, что переключатель включен. Схема питается от внешнего источника питания +12 В постоянного тока через разъем K3. Акустический выключатель выполнен на двухсторонней печатной плате размером 26х60 мм. Расположение компонентов на печатной плате, а также разводка показано на рисунке.
Источник
Схема акустического реле с питанием от 5В (К561ТМ2)
Простое самодельное акустическое реле для управления различными нагрузками, принципиальная схема и описание блока. Этот выключатель управляется хлопками в ладоши или аналогичным громким ирезким коротким звуком. Каждый хлопок изменяет состояние выключателя на противоположное, — раз хлопнули — включено, еще раз хлопнули — выключено.
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.
Источник
Акустическое реле lzs012 схема
Акустическое реле (схема, монтажная плата)
Начну с того, какие возможности дает нам акустическое реле, или иначе звуковой выключатель.
С помощью данного устройства, можно выключать приборы на расстоянии с помощью подачи звукового сигнала. Чувствительность настраивается с помощью переменного резистора. Так же вместо выключателя света в комнате, что бы дистанционно выключать или включать свет.
Схема устройства:
Принцип работы:
Усилитель сигнала с электретного микрофона собран на транзисторе VT1 и работает при токе коллектора около 0,2 мА. Питание микрофона осуществляется через резистор R1.
Разделительный конденсатор С1 малой емкости подавляет НЧ составляющую звука. Регулировка чувствительности осуществляется подстроечным резистором, включенным в цепь ООС по току.
Сигнал, усиленный до амплитуды 1 В, через разделительный конденсатор С2 поступает на вход транзисторного ключа, собранного на транзисторе VT2. Отрицательная полуволна сигнала, превышающая по амплитуде 0,6 В, открывает транзистор VT2 и через диод VD2 и токоограничивающий резистор R7 заряжает конденсатор С5. Такой же результат можно получить при нажатии на кнопку SB1 (кнопка без фиксации). Через делитель R10 R11 это напряжение подается на затвор полевого транзистора VT3, открывает его, в результате закрывается биполярный транзистор VT4. Напряжение на конденсаторе С5 за время около 0,5 мс достигает уровня немного меньшего, чем напряжение на конденсаторе С4. Через резистор R9 начинает заряжаться конденсатор С9, включенный в цепь затвора полевого транзистора VT5. Совместно с цепью отрицательной обратной связи C8 R15 обеспечивается плавное открывание полевого транзистора VT5.
В процессе сборки девайса неожиданно для себя столкнулся с проблемой приобретения транзисторов ZVN2120, а так же рекомендованной автором его замены на КТ501А. На свой страх и риск решил VT3 заменить 2N7000. Сомнения возникли в связи с тем, что у указанных автором транзисторов напряжение сток-исток составляет 240 Вольт, а у 2N7000 всего лишь 60.
Высокоомные резисторы R10, R11 номиналом 100 Мом и 51 Мом были найдены в миниатюрном исполнении мощностью 0,125 Вт. Указанные же автором повергли в ужас своими размерами 🙂
В качестве элементов диодного моста звукового выключателя использовал 1N4007 из отслужившей энергосберегающей лампы. Для транзистора VT1 вполне подойдет КТ3102Е, VT4 – КТ3102 с любым буквенным индексом. В результате получилось устройство, реагирующее на хлопок в ладоши либо на другой короткий хлесткий звук на расстоянии примерно 5 метров.
Как утверждает автор и что подтверждено полевыми испытаниями устройства, ключевой транзистор VT5, благодаря его плавному включению и выключению, существенно разогревается именно в эти периоды работы. В ситуации, когда задержки в две-три минуты недостаточно и необходимо снова включить свет, транзистор сильно нагревается, поэтому рекомендую установить хотя бы небольшой теплоотвод для перестраховки. В итоге, могу рекомендовать данную схему к повторению как исключительно стабильно работающую с перечнем положительных свойств, а также как основу для акустического реле, реагирующего на звуки шагов, дребезг ключей, голосовую команду и т. д. Для реализации чего следует лишь собрать другую схему микрофонного усилителя.
Плата в формате LAY-скачать:
Да, забыл указать в своей заметке, что кнопку, указанную в схеме, не ставил, так как устройство планирую установить рядом со светильником в подъезде и дотягиваться до кнопки будет проблематично.
Автор статьи — Николай Кондратьев, г. Донецк.
Источник
Голосовое реле
Предлагаю простой акустический автомат для включения различных исполнительных устройств. Суть работы схемы (рис.1) заключается в следующем. При определенном уровне акустических шумов вблизи высокочувствительного датчика-микрофона ВМ1, пороговый уровень включения которого устанавливается подстроечным резистором R1, усиленный операционным усилителем DA1 сигнал поступает на транзисторный ключ VT1-VT2, который подает питание на реле К1. Реле своими контактами (на схеме они не показаны) замыкает цепь питания нагрузки. После прекращения шумов нагрузка выключается.
Рис.1. Принципиальная схема акустического автомата
Данный способ используется в микродиктофонах, которые автоматически включаются в режим записи при наличии звукового сигнала. Мною эта схема используется для автоматического включения УЗЧ домофона.
Данная схема хорошо послужит в автомате освещения. Тогда ее стоит дополнить оконечным каскадом с задержкой выключения на 3. 4 минуты. Если установить такой автомат, например, в прихожей, то свет будет загораться автоматически при наличии малейшего шума (открывающейся двери или голоса) и гаснуть по прошествии нескольких минут при полной тишине.
В исходном состоянии оба входа микросхемы DA1 находятся в состоянии равновесия, и на базу транзистора VT1 поступает очень слабый сигнал, порядка нескольких милливольт, недостаточный для открывания транзистора. При звуковом воздействии на микрофон переменное напряжение подается на вход 2 ОУ. Многократно усиленный сигнал с вывода 6 ОУ, еще усиленный транзистором VT1, попадает на электронный ключ на транзисторе VT2, который, в свою очередь, коммутирует исполнительное устройство — реле К1.
От номиналов С5 и R2 зависит задержка выключения реле при пропадании звукового воздействия на микрофон. Если задержка не нужна — эти элементы из схемы исключают. Когда нужна большая задержка выключения, номинал С5 следует увеличить. При номиналах, указанных на схеме, задержка выключения при питании схемы 12 В составит 1 мин ±10%. Если емкость конденсатора С5 увеличить до 2000 мкФ, задержка выключения при том же напряжении питания возрастет до 10 минут. Однако в последнем случае теряется точность времени выдержки и возрастает зависимость от длительности первоначального воздействия звуковых колебаний на микрофон.
Диод VD1 служит для устранения дребезга контактов реле К1. К1 — маломощное реле типа РЭС10, РЭС15 на напряжение срабатывания 9. 11 В. Для коммутирования мощных цепей нагрузки с большим напряжением питания необходимо соблюдать меры безопасности и использовать реле с соответствующим допустимым током через контакты. Микрофон ВМ1 представляет собой капсюль ДЭМШ или аналогичный с сопротивлением обмотки 200. 250 Ом и выше. Хорошие результаты получаются при использовании в качестве микрофона электретного капсюля МКЭ различных модификаций (ранее использовался в качестве встроенного микрофона кассетных магнитофонов).
Для устранения наводок и прочих помех микрофон необходимо соединить с устройством коротким экранированным кабелем длиной не более 20 см. При жестком креплении корпуса устройства к другим конструкциям (например, к вертикальной стене) следует обернуть микрофонный капсюль поролоном и не привинчивать к корпусу устройства, чтобы помехи при различных ударах (например, хлопаниях соседней двери) не воздействовали на микрофон.
В качестве VT2 можно использовать кремниевые транзисторы средней мощности КТ603, КТ630 или их аналоги с любыми буквенными индексами. В качестве VT1 подойдет КТ361 с любым буквенным индексом.
Правильно собранное из исправных деталей устройство в настройке практически не нуждается. Нужно только подстроечным резистором R1 подобрать порог срабатывания устройства.
Источник