4 circuite simple de comutare a clapelor [testat]

Circuitele de comutare clap explicate aici vor comuta ON și OFF o sarcină conectată ca răspuns la sunete de clap alternativ? Aici discutăm 4 modele unice și simple care pot fi selectate conform preferințelor utilizatorului.

Articolul vorbește despre ceea ce sugerează titlul - un clap switch. Un mic circuit electronic atunci când este construit și integrat la orice aparat electric poate fi pus la pornire / oprire prin simpla batere a mâinilor.

Proiectarea propusă, atunci când este integrată în oricare dintre aparatele dvs. electrice, poate fi utilizată pentru a-l porni și opri pur și simplu printr-o palmă alternativă a mâinii. Dispozitivul devine mai interesant și mai util, deoarece nu necesită niciun mecanism sau dispozitiv extern pentru a efectua operațiunile specificate.

NOTĂ: Un circuit IC 555 nu poate produce niciodată o comutare alternativă PORNIT / OPRIT pentru sarcină. În schimb, vor funcționa ca monostabile și vor porni încărcarea doar pentru o perioadă de timp și apoi o vor opri. Așadar, vă rugăm să stați departe de circuitele ieftine înșelătoare online .

Domeniile principale de aplicare

Aplicația principală a circuitelor de comutare clap descrise mai jos este pentru controlul aparatelor electrocasnice, cum ar fi becurile și ventilatoarele.

Să presupunem că doriți să conectați un ventilator de tavan cu acest circuit, astfel încât să îl puteți porni sau dezactiva cu un sunet de clap alternativ, îl puteți face cu ușurință, prin cablarea ventilatorului de intrare de 220 V c.a. prin releul circuitului.

În mod similar, dacă doriți să comutați o lampă tubulară sau orice lampă de 220 V sau 120 V AC, trebuie doar să o conectați în serie cu releu a butonului de batere.

Următoarea imagine arată cum să conectați ventilatorul la releu

regulator ventilator poate fi conectat oriunde în serie cu cablarea.

Orice bec poate fi conectat cu releul comutatorului clap, după cum se arată în figura următoare

Modul în care vibrațiile sonore declanșează circuitul

După cum trebuie să fi observat, bate din palme creează un sunet puternic și este suficient de ascuțit pentru a se deplasa destul de departe. Sunetul generat este de fapt valuri puternice sau vibrații create datorită comprimării bruște a aerului între palmele noastre izbitoare.

LA mic este conectat la etapa amplificatorului, vibrațiile sonore făcute din palme ating microfonul și se transformă în mici vibrații electrice. Aceste impulsuri electrice sunt amplificate la niveluri adecvate de către tranzistoare și sunt alimentate către flip / flop.

Flip flop-ul este un circuit de releu bistabil care pornește / oprește releul atașat alternativ ca răspuns la fiecare sunet de clap.

Circuitul prezentat aici este alcătuit practic din două etape, prima etapă este a doi tranzistori amplificator hi-gain și a doua etapă constă dintr-un flip / flop eficient.

Etapa flip / flop comută alternativ driverul releului de ieșire ca răspuns la fiecare palpare ulterioară. Astfel, sarcina conectată la releu se activează și se dezactivează corespunzător.

Circuitul poate fi înțeles în continuare cu următoarea explicație.

1) Clap Switch Circuit folosind IC 741.

Circuitul de relee cu clap de mai sus mi-a fost furnizat de unul dintre cititorii dornici ai acestui blog, dl Dathan.

Circuitul este foarte de înțeles:

Opampul de aici este configurat ca comparator , ceea ce înseamnă că este poziționat pentru a diferenția cea mai mică diferență de tensiune între cele două intrări.

Când sunetul clapului atinge microfonul, se produce o scădere momentană de tensiune la pinul 2 al IC-ului, această situație ridică tensiunea la pinul 3 al IC-ului pentru acel moment.

După cum știm, cu pinul 3 cu un potențial mai mare decât pinul 2 face ca ieșirea IC să fie ridicată, condiția pune ieșirea IC-ului să crească momentan.

Acest răspuns ridicat declanșează IC 4017 pin # 14 , și își forțează ieșirea fie să se deplaseze de la pinul 2 până la pinul 3, fie invers, în funcție de situația inițială a ieșirilor.

Acțiunea de mai sus comută sarcina în consecință, fie în poziția ON, fie în poziția OFF.

Circuitul de comutare declanșat de 12 V de mai sus, folosind IC 741, a fost încercat și testat cu succes de domnul Ajay Dussa. Următoarele imagini prototip pentru aceleași au fost trimise de domnul Ajay.

Proiectarea PCB (aspectul pistei) pentru cele de mai sus poate fi văzută mai jos, așa cum a fost proiectat de dl Ajay:

2) Clap Switch folosind tranzistoare sau BJT

În explicațiile de mai sus am învățat un circuit de comutare simplă activat prin clap, care a încorporat un CI pentru implementarea acțiunilor de comutare ON / OFF dorite. Prezentul design utilizează un principiu diferit și utilizează numai tranzistoare pentru acțiunile de declanșare de mai sus.

Demonstrație video Clap Switch

Lista de componente

• R1 = 5k6
• R2 = 47k
• R3 = 3M3
• R4 = 33K
• R5 = 330 OHMS
• R6 = 2K2
• R7 = 10K
• R8 = 1K
• R9, R10 = 10K
• C1, C4 = 0,22uF
• C2 = 1uF / 25V
• C3 = 10uF / 25V
• T1, T2, T4 = BC547
• T3 = BC557
• Toate diodele IC = 1N4148
• Diodă releu = 1N4007
• IC = 4017
• Releu = 12v / 400 ohmi

Cum functioneaza

Figura de mai sus prezintă o etapă directă în două etape comutator activat de sunet .

Prima etapă cuprinzând T1, T2 și T3 formează un câștig hi amplificator comun emițător configurare.

Un microfon este conectat la baza T1 prin intermediul condensatorului de blocare C1.

Vibrația puternică a sunetului care lovește microfonul este preluată instantaneu și transformată în mici impulsuri electrice.

Acestea sunt de fapt mici impulsuri de curent alternativ care fac ușor acces prin C1 în baza T1.

Acest lucru creează un fel de efect push-pull și T1 conduce, de asemenea, în modul corespunzător.

Cu toate acestea, răspunsul T1 este relativ slab și necesită o amplificare suplimentară.

Tranzistoarele T2 / T3 sunt introduse exact pentru aceasta și ajută la îmbunătățirea vârfurilor de tensiune create de T1 la niveluri apreciabile (aproape egale cu tensiunea de alimentare.)

Pulsul de tensiune de mai sus este acum gata pentru a fi utilizat pentru comutarea releului PORNIT / OPRIT și este alimentat la stadiul relevant.

IC 4017, după cum știm cu toții, produce o schimbare secvențială a pin-out-urilor sale de ieșire (logică ridicată) ca răspuns la fiecare impuls pozitiv de la pinul de intrare 14 al ceasului.

Pulsul amplificat al tensiunii sonore de clap se aplică pinului 14 al CI de mai sus, acesta întoarce ieșirea IC-ului fie la un nivel logic ridicat, fie la un nivel logic scăzut, în funcție de starea inițială a pin-out-ului relevant.

Această ieșire declanșată este colectată în mod corespunzător la joncțiunile diodei abd utilizate pentru a comuta un releu printr-un tranzistor de releu T4.

Contactele releului se duc în cele din urmă la o sarcină sau un aparat care este pornit și oprit corespunzător cu fiecare clapă ulterioară.

Utilizarea BJT-urilor și a sursei de alimentare

Privind diagrama circuitului, vedem că întregul circuit a fost configurat în jurul tranzistoarelor obișnuite de uz general.

Funcționarea circuitului poate fi înțeleasă cu următoarele puncte:

Transformatorul X1 împreună cu D1 și condensatorul C4 formează circuitul de alimentare de bază pentru furnizarea puterii necesare circuitului.

Prima etapă care include R1, C1, R2, R3, R4 și Q1 formează circuitul senzorului de intrare.

Următoarele etape corespunzătoare formate din Q2 și C3 formează flip flop stage și se asigură că semnalele de la etapa senzorului de intrare sunt convertite în mod corespunzător în alternarea alternativă a ieșirii.

Etapa de ieșire constă dintr-un singur tranzistor Q4. Practic este configurat ca o etapă a driverului de releu pentru a traduce acțiunile alternative de pornire / oprire din etapa anterioară în comutarea fizică a sarcinii conectate între bornele releului.

Designul este foarte vechi, l-am construit în timpul școlii prin asamblarea unui kit. Schema circuitului folosind tranzistoare este prezentată mai jos:

Lista de componente

• R1 - 15K
• R2, R5, R12- 2m2
• R10, R3 -270K
• R4 - 3K3
• R6 - 27K
• R7, R11 - IK5
• R8, R9 - 10K
• R13 - 2K2
• C3, C1 - Disc 10KPF
• C2,3 - 47KPF Disc .:
• C4 - 1000uF / 16V
• Q1,2,3,4 - BC547B
• D1 - 1N4007
• D2,3,4,5 -1N4148 _
• Transformator Xl - 12V / 300mA.
• MIC - Condenscr Mic
• RLY - 12V Single Charge over relay

O altă versiune a celor de mai sus poate fi văzută în următoarea diagramă:

3) Circuit dublu clap-clap switch

Toate circuitele de comutare clap-on explicate mai sus au capacitatea de a opera doar cu sunete de clap alternativ simple. Această caracteristică face circuitul vulnerabil la sunetele externe care ar putea apărea ocazional declanșând sarcina conectată cu circuitul.

Un circuit acționat cu două clape devine astfel mai adecvat și mai rezistent la declanșarea falsă datorită faptului că ar comuta doar ca răspuns la două sunete de clapare ulterioare în loc de unul.

Circuitul explicat este simplu, dar eficient și nu folosește microcontrolere pentru implementare, spre deosebire de alte circuite de pe net.

Circuitul a fost testat de mine, dar este un design destul de complex, este important să înțelegem mai întâi etapele în mod convingător și apoi să îl construim pentru a evita eșecurile.

Funcționarea circuitului

Funcționarea propusă a circuitului clap-clap sau a circuitului dublu clap poate fi înțeleasă cu următoarele puncte:

Etapa inferioară este în esență un circuit de comutare simplu activat de sunet care s-ar activa cu orice sunet puternic.

IC 741 este montat ca un comparator cu pinul său nr. 2 la care se face referire la un potențial fix optim optim determinat de setarea VR1 prestabilită dată.

Pinul 3 al IC-ului devine intrarea de detectare a IC-ului și este conectat cu un microfon sensibil.

IC 4017 alăturat este o treaptă bistabilă care activează treapta șoferului releului conectat și sarcina alternativ ca răspuns la fiecare impuls pozitiv ridicat de la pinul său # 14.

Când un sunet puternic, cum ar fi un „clap”, lovește microfonul, acesta împinge momentan pinul 2 al IC741, rezultând un impuls momentan ridicat la pinul său # 6.

Dacă am conecta această ieșire la pinul 14 al IC4017 ar fi rezultat o comutare instantanee a încărcării cu fiecare intrare de sunet pe care nu vrem să se întâmple aici, de aceea răspunsul la pinul 6 al IC741 este rupt și deviat către un stadiu monostabil IC 555.

Cum este configurat IC 555

Circuitul IC 555 este amenajat în așa fel încât atunci când pinul său # 2 este împământat, pinul său de ieșire # 3 devine momentan ridicat pentru o anumită perioadă de timp, în funcție de valorile condensatorului 10uF.

Când un sunet lovește microfonul, impulsul ridicat de la ieșirea IC741 declanșează BC547 atașat la pinul 2 al IC555, care pune momentan pinul # 2 al IC555, care la rândul său pune pinul # 3 la înălțime.

Cu toate acestea, maximul instantaneu la pinul 3 al IC555 durează ceva timp pentru a ajunge la BC547 conectat datorită prezenței condensatorului de 33uF.

Până când 33uF se încarcă și pornește tranzistorul, potențialul la colectorul tranzistorului a dispărut deja din cauza absenței sunetului clap care se întâmplă doar momentan.

Cu toate acestea, cu aplicarea clapei ulterioare imediate oferă potențialul necesar la colectorul tranzistorului, care este acum permis la pinul de atingere # 14 al IC 4017.

Odată ce acest lucru se întâmplă, driverul releului se declanșează sau se dezactivează în funcție de starea sa inițială.

Comutarea sarcinii are loc astfel doar ca răspuns la o pereche de clapete de sunete, ceea ce face ca circuitul să fie destul de prost.