Распространённые осветительные лампы по потреблению электроэнергии занимают одно из первых мест среди других бытовых приборов. Даже в небольшой квартире обычно используется более десятка лампочек. Для того чтобы снизить расход электроэнергии, затрачиваемой на освещение, можно сделать несложное устройство автоматики.
Устройство, схема которого приводится на рисунке, включает свет в помещении,если уровень акустического шума превысил заданное значение, и плавно гасит лампы спустя несколько минут после восстановления тишины. Это реле предназначено для работы с осветительными лампами накаливания общей мощностью до 1000 Вт.
Благодаря применению интегральных микросхем, конструкция отличается относительной простотой, высокой надежностью, доступностью элементной базы, устойчивостью как к импульсным сетевым помехам, так и к коротким звуковым. Лёгкая повторяемость и минимум настройки позволяют взяться за сборку этого реле даже радиолюбителям с небольшим опытом изготовления подобных устройств. Акустическое реле имеет высокую чувствительность, уровень которой можно легко регулировать. После включения питания на нагрузку подается не менее 98 % мощности.
Основу предлагаемого акустического выключателя составляют две микросхемы. Первая, DA1, представляет собой микромощный программируемый малошумящий усилитель. Вторая, DA2 - специализированный фазовый регулятор мощности в корпусе Power-DIP12+4, требующий небольшого количества навесных компонентов.
Устройство представляет собой двухполюсник. Сразу же после подачи напряжения питания, лампа накаливания EL1 находится в выключенном состоянии. От внутреннего источника стабильного тока микросхемы DA2 начинает заряжаться конденсатор С10. Процесс его зарядки до напряжения 1,5 В длится около двух секунд, за это время лампа плавно зажигается, после чего продолжает светить с максимальной мощностью.
Конденсаторы С11, С12 предназначены для задержки включения транзисторных аналогов тринисторов на каждой полуволне сетевого напряжения. По сравнению с типовой схемой включения микросхемы типа КР1182ПМ1, ёмкость этих конденсаторов уменьшена вдвое, что необходимо для более раннего открывания двух транзисторных аналогов силовых тринисторов, входящих в состав этой микросхемы.
Резистор R14 нужен для разрядки конденсатора С10 после отключения питания, что при последующем включении, не менее чем через 15 секунд, снова обеспечит плавное зажигание лампы накаливания, таким образом, предохраняя её от перегорания в момент включения.
Обе микросхемы и управляющий узел на полевых транзисторах получают питание от простейшего параметрического стабилизатора напряжения, построенного на микромощном стабилитроне VD3 и элементах С9, VD5, HL1, R15. Цепь из элементов VD4, R16 компенсирует влияние цепи VD5, R15 на узлы микросхемы DA2. Процесс зарядки конденсаторов С1, С5, С9 после подачи напряжения питания длится около 10 с, после чего акустическое реле полностью готово к нормальному функционированию.
При включении лампы, через высокоомные резисторы R9...R11 начинает заряжаться плёночный конденсатор С7. При указанных на схеме номиналах R9...R11 и С7 зарядка этого конденсатора до напряжения 4...5 В длится около 90 с при условии, что на микрофон не оказывается существенного акустического воздействия.
