Схема акустического выключателя света по хлопку

Данный акустический выключатель света подъезда можно установить на лестничной площадке в подъезде. Он откликается на звуковой сигнал, например хлопок. В том случае, если этот акустический сигнал  достаточный для его срабатывания, то он включает освещение на одну минуту, что полнее хватает для того чтобы открыть дверь своей квартиры.

Большинство схем акустических выключателей света имеют один существенный недостаток – зацикливание, в результате чего схема акустического выключателя работает нестабильно. Одна из причин этого — тиристор, вызывающий искажение синусоиды в сети, в результате помехи через цепи питания попадают на микрофонный усилитель, вызывая  тем самым зацикливание.

Самый эффективный вариант предотвратить зацикливание  схемы, это  отключать в автоматическом режиме микрофон после включения освещения, и подключать его обратно  по прошествии пары секунд после отключения света.

Принцип работы схемы акустического выключателя

Схема звукового сенсора состоит из  электретного микрофона с собственным предусилителем, резистора для регулирования чувствительности R2, собранного на двух транзисторах VT1 и VT2 двухкаскадного усилителя звуковой частоты, детектора на  диодах VD1 и VD2 и ключа управления на транзисторе VT3. После хлопка переменное напряжение с выхода микрофона, пройдя через усилитель, выпрямляется диодным детектором, приобретает некоторую постоянную величину.

После хлопка, звук превышает определенный уровнь, который выставляется переменным резистором R2, напряжение на конденсаторе С8 увеличиваясь, открывает  транзисторный ключ VT3. На коллекторе VT3 появляется лог. 0 соответствующий уровню микросхем КМОП. На элементах микросхемы К561ЛЕ5 собрана схема временной задержки, которое выполняет минутное включение освещения и отключение сенсорного узла.

В изначальном состоянии, когда свет не включен на элемент DD1.4 через резистор R12 идет лог. уровень равный 1  КМОП. Соответственно на выходе DD1.4 будет лог. 0. Конденсатор С10 будет разряжен и на входе 9  DD1.3 будет лог. 0, а на выводе 8  DD1.3 из-за резистора R8 будет лог.1. После  хлопка транзистор VT3 откроется, что приведет к появлению лог. 0 на выводе 8  DD1.3. Из-за этого лог. 1 появившаяся на выводе 10  DD1.3 переводит триггер, собранный на элементах  DD1.1 и  DD1.2, в единичное состояние. Единица с выхода триггера включает реле через транзистор VT4, и тем самым включается свет.

В это же самый момент из-за  диода VD4 уровень на  входе DD1.4 понижается практически до нуля. В результате чего конденсатор C10 мгновенно заряжается, в результате чего элемент DD1.3 закрывается, что приводит к игнорированию сигналов со стороны сенсорного узла приходящий на вывод 8 DD1.3, тем самым защищая акустический выключатель от зацикливания.

Параллельно конденсатор С9  через резистор R9 медленно заряжается (на это уходит примерно одна минута). После заряда конденсатора триггер перейдет в противоположное состояние, то есть теперь на его выходе будет лог. 0, что приведет к отключению света. Из-за диода VD4 на входах D1.4 снова будет лог. 1. Потом через резистор R11 конденсатор С10 в течении 3 секунд разрядится, и акустический выключатель перейдет в первоначальное состояние, готовое к включению при появлении нового хлопка.

Детали схемы акустического выключателя

Блок питания акустического выключателя — бестрансформаторный, излишек сетевого напряжения погашается конденсатором С12 (его реактивным сопротивлением). После переменное напряжение выпрямляется диодным мостом на  VD7-VD10 и стабилизируется в районе 12 вольт посредством стабилитрона VD6. Транзисторы любые КТ315 либо КТ3102. Транзистор КТ815 можно поменять на КТ503 или КТ817. Конденсатор С11 должен быть на напряжение более 12В, а конденсатор С12   не менее 400В. Выпрямительные диоды VD7-VD10  любые выпрямительные, в частности могут быть КД209.