Акустический выключатель на микроконтроллере.
Возникла необходимость в тамбуре сделать автоматический выключатель. Рядом живут злые соседи, которые экономят электричество, постоянно выключая лампочку 25Вт и при этом постоянно ругаясь. К тому же, сам процесс ужасен: открываешь одну дверь, нащупываешь на стене выключатель, закрываешь,открываешь другую дверь, потом выключаешь свет.
Самое ценное, как Вы знаете,- это нервные клетки, которые не восстанавливаются. Поэтому было решено модифицировать сам выключатель. Нет, не изменить схему подключения лампы, а именно заменить сам выключатель на что-то умное и доброе. Умное- значит придется задействовать МК. МК должен чем-то питаться, а вот тут главная проблема- если выключатель замкнется, то на нем не останется напряжения. Вторая проблема- необходимо плавно изменять яркость освещения и постоянно следить за фазой в сети. При плохом контакте в патроне, могут "выпадать" целые периоды в сети. В данной конструкции применен блок питания с режимом отсечки и цифровая PLL, которая постоянно следит за фазой и управляет нагрузкой в не зависимости от помех. Точность определения фазы- менее 1%. В устройстве присутствует быстродействующая ( время срабатывания меньше 100мкс)токовая защита от замыкании в нагрузке.
Схема автоматического выключателя
Управление происходит от акустического датчика. Алгоритм работы устройства следующий. Постоянно происходит захват фазы. Как только рядом с устройством будет шум определенного уровня и длительности, в течении 1 секунды плавно включитться лампа. Через 40 секунд она плавно погаснет. Если звуки будут продолжаться после 10-й секунды- будет каждый раз продлеваться время горения лампы. Если произойдет замыкание в цепи нагрузки- свет мгновенно отключиться. Выключатель проверен с лампами мощностью от 40 до 150 Вт.
Диодный мост можно применить на 4А и вместо 2sk2996 можно 2sk2545
По просьбам добавлена функция включения только в темноте.
Теперь PB2 нужно притягивать к 0 (соединить с землей) для включения освещения. При появлении там "1" свет не включится.
Номинал подстроечного резистора подбирается в зависимости от номинала фоторезистора.
По дополнительному выводу и светодиодным лампам:
Дополнительный вывод в случае простой замены выключателя приведет к изменению проложенной проводки. Поэтому данная доработка нежелательна и к тому же резко упрощает схему выключателя. А такие изменения лучше делать в виде новой конструкции, чем модифицировать эту. К тому же мне нравится, что последовательно включенная лампа выполняет роль своеобразного предохранителя.
Светодиодные лампы бывают двух типов: с электронным драйвером и с конденсаторным источником питания. Первый вариант диммированию не поддается. Второй вариант диммировать, мягко говоря, вредно как для лампы так и для ключа. Поэтому светодиодные лампы исключаются из данной схемы.
По поводу дополнительных режимов могу сказать только свое мнение- выключатель для коридора, подсобки, чердака. Лично мне плевать на переключаемые спецэффекты. Я выбрал самый простой вариант. Но в любом случае, это все можно внести в конструкцию программно.