- застосування
- Принцип роботи
- Технічні характеристики
- Схема підключення та монтаж
- випробування
- Виробники
- Вимикач «Екосвет»
- Вимикач «Claps»
- Виготовлення вимикача своїми руками
В останні роки набули популярності системи дистанційного керування освітленням. Звукові команди приймає бавовняний вимикач. При достатній силі бавовни відбувається включення або відключення світла. Пристрій можна придбати в магазині або, при достатньому володінні азами електротехніки, виготовити самостійно.
застосування
Вимикач світла з бавовни включається і відключається в результаті реакції на видаваний шум. Алгоритм роботи такий: перший бавовна - включення, другий - виключення.
Пристрої подібного типу рекомендується ставити тільки в негучний приміщеннях. До приміщень такого типу відносять спальні, комори, підсобні кімнати, підвали. Нераціонально встановлювати бавовняні пристрою в приміщеннях, де буває багато людей (офіси, вітальні, виробничі території), так як сторонні шуми призводять до помилкових реакцій пристроїв.
Найбільш поширене місце для установки вимикача світла з бавовни - спальня. Дуже зручно керувати освітленням, не встаючи з ліжка. Популярні бавовняні системи в сім'ях з маленькими дітьми, так як для включення або виключення світла тепер не потрібно дотягуватися до високо розташованого вимикача.
Багато хто плутає бавовняні і акустичні пристрої. Акустичний вимикач спрацьовує на будь-який шум, а бавовняний - тільки на хлопки.
до змісту ↑
Принцип роботи
Пристрій функціонує за рахунок встановленого в ньому мікроконтролера. Контролер санкціонує включення і виключення світла по бавовні. Даний прилад при бажанні можна використовувати для контролю за іншими електропобутовими приладами (кондиціонерами, вентиляторами і т. П.).
У складі звичайного звукового вимикача світла є електронний мікрофон з підсилювачем. Цей компонент посилює надходить в пристрій звук, що дозволяє фіксувати навіть самі тихі хлопки. Діяльність підсилювача управляється за допомогою транзисторів VT1 і VT2. Схема контролюється парою резисторів R2, а для вирівнювання сигналу використовуються діоди VD1 і VD2.
Звук від бавовни проходить через мікрофон, там посилюється і трансформується електричний імпульс. Далі відбувається вирівнювання звуку завдяки роботі випрямляючих діодів. Звук знаходиться під контролем резистора (якщо рівень гучності звуку нижче заданого, резистор не допустить спрацьовування приладу). Коли вирівнюється сигнал на конденсаторі, зростає напруга, відкривається транзисторний ключ VT3.
Світло відключається і включається після послідовної зарядки і розрядки конденсаторів. Після закінчення повного циклу діяльності (по ще одному бавовні) резистор і конденсатор C10 розряджаються за чотири секунди. Це призводить пристрій до вимикання.
до змісту ↑
Технічні характеристики
Для прикладу розберемо характеристики стандартного приладу по включенню і виключенню світла з бавовни.
Дані пристрої:
- Електроживлення подається від стандартної мережі з напругою 220 Вольт.
- Максимальна загальна потужність споживачів не перевищує 300 Ватт.
- Розкид регулювання звуку в рамках 30 - 150 децибел.
- Допустимий температурний режим: від 20 градусів нижче нуля до 40 градусів вище нуля.
- Клас захисту корпусу - IP30.
У мережі застосовуються різноманітні світильники:
- Лампи розжарювання і галогенні джерела світла.
- Енергозберігаючі або люмінесцентні лампочки.
- Світлодіодні пристрої.
Зазначені характеристики відповідають вимогам закону Російської Федерації під номером 261. Цей акт регулює правила раціонального використання електричної енергії.
За розміром обладнання схоже зі сірникових коробок, тобто компактне. Це дає можливість встановити його неподалік від світильників. Фіксація приладу здійснюється на гвинти-саморізи або двостороннім скотчем.
до змісту ↑Схема підключення та монтаж
Нижче показана схема вимикача світла з бавовни. Грунтуючись на ній, можна підключити даний пристрій.
Білі провідники, наявні у приладу, підключають до мережі. До чорних дротах підключають навантаження. Щоб з'єднати мідні провідники, знадобляться клеми. Чорні провідники з'єднують з лампочкою світильника. Дані пристрої підключаються по паралельній схемі.
Електроживлення вимикача здійснюється через одноклавішний вимикач. Якщо потрібно його відключити, знадобиться просто натиснути на вимикач.
Чутливість звуку контролюється відповідним регулятором. Рекомендується використовувати середнє звукове значення.
до змісту ↑
випробування
Перед включенням пристрою слід його налаштувати, щоб виключити помилкові спрацьовування на сторонні звуки. Наприклад, бавовняний прилад не повинен відгукуватися на удари молотка, стукіт посуду, що дзвонить телефон або включений перфоратор.
Налаштування здійснюються експериментальним шляхом. Прилад вважається налаштованим, коли спрацьовує тільки на хлопки.
до змісту ↑
Виробники
Найбільш відомі моделі, представлені на російському ринку - «Екосвет» і «Claps». Розглянемо їх основні характеристики.
Вимикач «Екосвет»
Пристрій «Екосвет» призначене для роботи з лампочками на 220 Вольт.
Основні параметри приладу:
- навантаження - 300 Ватт;
- розкид звукового сигналу - від 30 до 150 децибел;
- рівень захищеності корпусу - IP30;
- допустимий температурний режим - від 20 градусів нижче нуля до 40 градусів вище нуля;
- вартість - від 350 рублів.
«Екосвет» фіксують саморізами за кріпильні лапи. Прилад не рекомендується встановлювати в шумних приміщеннях. Незважаючи на те, що «Екосвет» налаштований на хлопки, можливі помилкові спрацьовування.
На малюнку вгорі показана схема підключення приладу. «Екосвет» з'єднаний зі звичайним вимикачем, щоб надати можливість знеструмлення схеми і припинення його роботи.
до змісту ↑
Вимикач «Claps»
Дана модель являє собою одну з останніх розробок, де звуковий сигнал обробляється просунутим мікропроцесором. Прилад реагує тільки на хлопки, тому неправдиву інформацію ігнорує. Обов'язкова умова для спрацьовування - певний характер передачі звуків, коли хлопки повинні йти поспіль.
В одній кімнаті може знаходитися один або кілька вимикачів. Кожен з них буде налаштований на задану кількість ударів. Для цього на платі ставлять перемичку в потрібну позицію. В результаті з'являється можливість управління декількома непов'язаними між собою приладами, наприклад, кондиціонером і світильником, телевізором і магнітофоном. «Claps» компактний (приблизно як коробка сірників) і може бути вмонтований в будь-яке місце, в тому числі в підрозетник.
Варто «Claps» більше, ніж «Екосвет» (2450 рублів проти 350), але і надійність його вище. «Claps» буде працювати з люмінесцентними лампочками навіть при плавному включенні навантаження ( «Екосвет» на це не здатний).
до змісту ↑Виготовлення вимикача своїми руками
Бавовняна пристрій можна виготовити самостійно.
Для цього знадобляться 3 плати:
- Arduino Nano;
- звуковий модуль;
- плата силового реле.
Крім того, потрібен комп'ютер, USB-шнур, 5-вольта блок живлення. На комп'ютер слід поставити програму Arduino IDE, призначену для прошивання мікроконтролеру.
Після копіювання даних скетчу і вставки тексту у вікно Arduino IDE необхідно тут же зробити прошивку контролера. При зміні деяких регулювань і перезапису пристрою є можливість тонкої настройки звукового реле під власні потреби.
На схемі видно, що контролер має 4 дроти. Пара з них йдуть на харчування, жовтий провід спрямований на управління силовим реле (контакт 13), а зелений - провід управління від мікрофона, підключений до А0 контролера.
Зверніть увагу! Мікрофон конденсаторного типу можна замінити на електретний мікрофон, в якому в якості фіксованої обкладання конденсатора і джерела постійної напруги застосовується пластинка з Електрети. Відмітна властивість матеріалу - здатність збереження поверхневого заряду протягом великих відрізків часу.
У складі мікросхеми є 8 аналогових входів і 14 цифрових входів і виходів. У розглянутому прикладі використовуються А0 і D13, оскільки з ними включається світлодіод на платі Arduino.
При заміні показника AnalogRead визначається порогова чутливість. Найбільше значення - 1024. Якщо змінити значення Delay, скоректується час на виконання скетчу. Таким чином досягається бажаний час готовності до перемикання. Так само визначається поріг, що захищає від перешкод і помилкових спрацьовувань. Чутливість мікрофона змінюється ще й змінним регулятором, розташованим на платі. Налагодження та відпрацювання схем здійснюється на платі Arduino UNO.