4 jednoduché spínacie obvody klapiek [testované]

Tu vysvetlené obvody spínača tlieskania prepínajú pripojenú záťaž ZAPNUTÉ a VYPNUTÉ v reakcii na alternatívne zvuky tlieskania? Tu diskutujeme 4 jedinečné a jednoduché vzory, ktoré je možné zvoliť podľa preferencií používateľa.

V článku sa hovorí o tom, čo naznačuje názov - prepínač tlieskania. Malý elektronický obvod, ktorý je zabudovaný do ľubovoľného elektrického spotrebiča a je integrovaný do ľubovoľného elektrického spotrebiča, sa dá zapnúť / vypnúť jednoduchým tlieskaním ruky.

Navrhovaný dizajn, ak je integrovaný do niektorého z vašich elektrických spotrebičov, je možné použiť na jeho zapnutie a vypnutie jednoduchým zatlieskaním ruky. Zariadenie sa stáva zaujímavejším a užitočnejším, pretože na vykonávanie špecifikovaných operácií nevyžaduje žiadny externý mechanizmus alebo zariadenie.

POZNÁMKA: Obvod IC 555 nikdy nemôže vytvoriť alternatívne prepínanie ON / OFF záťaže. Namiesto toho budú pracovať ako monostabilné prístroje a záťaž zapnú iba na chvíľu a potom ju VYPNÚ. Takže sa vyhýbajte lacným klamlivým okruhom online .

Hlavné oblasti použitia

Hlavné použitie obvodov tlieskových spínačov, ktoré sú popísané nižšie, je na ovládanie domácich spotrebičov, ako sú žiarovky a ventilátory.

Predpokladajme, že chcete k tomuto obvodu pripojiť stropný ventilátor, aby ste ho mohli zapnúť alebo vypnúť striedavým zvukom klapania. Môžete to ľahko urobiť zapojením vstupu 220 V AC ventilátora cez relé obvodu.

Podobne, ak chcete prepnúť na žiarovku alebo na ľubovoľnú žiarovku 220 V alebo 120 V AC, jednoducho ju zapojte v sérii s relé tlieskacieho spínača.

Nasledujúci obrázok ukazuje, ako pripojiť ventilátor k relé

The regulátor ventilátora možno zapojiť kdekoľvek v sérii s kabelážou.

K relé spínača tlieskania je možné pripojiť ľubovoľnú žiarovku, ako je uvedené na nasledujúcom obrázku

Ako zvukové vibrácie spúšťajú obvod

Ako ste si určite všimli, tlieskanie rukami vytvára hlasný zvuk a je dostatočne ostré na to, aby sa dalo pohnúť celkom ďaleko. Generovaný zvuk je v skutočnosti silné vlnenie alebo vibrácie vytvorené v dôsledku náhleho stlačenia vzduchu medzi našimi údernými dlaňami.

TO málo je pripojený k zosilňovaču, zvukové vibrácie vytvárané tlieskaním zasiahnu mikrofón a prevedú sa na malé elektrické vibrácie. Tieto elektrické impulzy sú tranzistormi zosilnené na vhodnú úroveň a sú privádzané do klopného obvodu.

Klopný obvod je bistabilný obvod relé, ktorý striedavo zapína / vypína pripojené relé v reakcii na každý zvuk klapky.

Okruh, ktorý je tu predstavený, je v zásade zložený z dvoch stupňov, prvý stupeň je a dva tranzistory zosilňovač s vysokým ziskom a druhý stupeň pozostáva z efektívneho flip / flopu.

Flip / flop stupeň striedavo prepína ovládač výstupného relé v reakcii na každé nasledujúce zatlieskanie. Zaťaženie pripojené k relé sa tak tiež zodpovedajúcim spôsobom aktivuje a deaktivuje.

Obvod môže byť ďalej pochopený pomocou nasledujúceho vysvetlenia.

1) Obvod spínača klapky pomocou IC 741.

Vyššie uvedený reléový obvod ovládaný tlieskaním mi poskytol jeden z horlivých čitateľov tohto blogu, pán Dathan.

Okruh je veľmi pochopiteľný:

Operačný zosilňovač je tu nakonfigurovaný ako a komparátor , čo znamená, že je umiestnený tak, aby rozlišoval najmenšie rozdiely v napätí medzi svojimi dvoma vstupmi.

Keď zvuk klapky dopadne na mikrofón, na kolíku 2 IC dôjde k okamžitému poklesu napätia, táto situácia v danom okamihu zvýši napätie na kolíku 3 IC.

Ako vieme, s pinom # 3 na vyššom potenciáli, ako je pin # 2, je výstup IC vysoký, podmienka spôsobí, že výstup IC bude na chvíľu vysoký.

Táto vysoká odozva spúšťa IC 4017 pin č. 14 , a vynúti, aby sa jeho výstup presunul z kolíka # 2 na kolík # 3 alebo naopak v závislosti od počiatočnej situácie výstupov.

Vyššie uvedená činnosť prepína záťaž zodpovedajúcim spôsobom do polohy ON alebo OFF.

Vyššie uvedený spínací obvod spúšťaný na 12 V pomocou IC 741 bol úspešne vyskúšaný a testovaný pánom Ajayom Dussom. Nasledujúce prototypy týchto fotografií poslal pán Ajay.

Dizajn dosiek plošných spojov (rozloženie koľaje) pre vyššie uvedené je uvedený nižšie, ako ich navrhol pán Ajay:

2) Prepínač klapiek pomocou tranzistorov alebo BJT

Vo vyššie uvedených vysvetleniach sme sa naučili jednoduchý spínací obvod aktivovaný tlieskaním, ktorý obsahoval integrovaný obvod na implementáciu požadovaných prepínacích akcií ON / OFF. Súčasný dizajn využíva iný princíp a na vyššie uvedené spúšťacie akcie využíva iba tranzistory.

Demonštrácia videa s tlieskaním

Zoznam položiek

• R1 = 5k6
• R2 = 47k
• R3 = 3M3
• R4 = 33 tis
• R5 = 330 OHMS
• R6 = 2K2
• R7 = 10K
• R8 = 1K
• R9, R10 = 10K
• C1, C4 = 0,22 uF
• C2 = 1uF / 25V
• C3 = 10uF / 25V
• T1, T2, T4 = BC547
• T3 = BC557
• Všetky IC diódy = 1N4148
• Reléová dióda = 1N4007
• IC = 4017
• Relé = 12v / 400 ohmov

Ako to funguje

Na obrázku vyššie je znázornený priamy dvojstupňový stupeň zvukom aktivovaný spínač .

Prvý stupeň obsahujúci T1, T2 a T3 vytvára vysoký zisk spoločný emitorový zosilňovač konfigurácia.

Mikrofón je pripojený k základni T1 cez blokujúci kondenzátor C1.

Silné zvukové vibrácie dopadajúce na mikrofón sa okamžite zachytia a prevedú na malé elektrické impulzy.

Jedná sa v skutočnosti o malé AC impulzy, ktoré sa ľahko dostanú cez C1 do základne T1.

To vytvára akýsi push-pull efekt a T1 tiež vedie zodpovedajúcim spôsobom.

Odozva T1 je však relatívne slabá a vyžaduje ďalšie zosilnenie.

Tranzistory T2 / T3 sú zavedené presne na tento účel a pomáhajú zlepšovať napäťové špičky vytvorené T1 na znateľnú úroveň (takmer rovnakú ako napájacie napätie.)

Vyššie uvedený impulz napätia je teraz pripravený na použitie na prepínanie relé ZAP / VYP a je privádzaný do príslušného stupňa.

IC 4017, ako všetci vieme, produkuje postupné posúvanie svojich výstupných vývodov (logicky vysoké) v reakcii na každý pozitívny impulz na jeho vstupnom kolíku 14 hodín.

Na kolík 14 vyššie uvedeného integrovaného obvodu sa privádza zosilnený zvukový napäťový impulz tlieskania, čím sa výstup IC preklopí na logicky vysokú alebo logicky nízku hodnotu v závislosti od počiatočného stavu príslušného výstupu.

Tento spustený výstup je vhodne zachytený na diódových spojoch abd použitých na prepínanie relé cez tranzistor budiča relé T4.

Kontakty relé nakoniec smerujú k záťaži alebo zariadeniu, ktoré je zodpovedajúcim spôsobom ZAPNUTÉ a VYPNUTÉ s každou ďalšou klapkou.

Používanie BJT a napájacieho zdroja

Pri pohľade na schému zapojenia vidíme, že celý obvod bol nakonfigurovaný okolo bežných tranzistorov na všeobecné použitie.

Fungovanie obvodu možno pochopiť nasledujúcimi bodmi:

Transformátor X1 spolu s D1 a kondenzátorom C4 tvoria základný napájací obvod na zabezpečenie požadovaného výkonu pre obvod.

Prvý stupeň, ktorý obsahuje R1, C1, R2, R3, R4 a Q1, tvoria obvod vstupného snímača.

Ďalšie zodpovedajúce stupne pozostávajúce z Q2 a C3 tvoria flip flop stage a zaisťuje, aby sa signály zo stupňa vstupného snímača vhodne konvertovali na alternatívne prepínanie výstupu.

Koncový stupeň pozostáva z jediného tranzistora Q4. Je v zásade nakonfigurovaný ako stupeň budiča relé na prevod alternatívnych akcií ZAP / VYP z predchádzajúceho stupňa na fyzické prepínanie pripojenej záťaže cez svorky relé.

Dizajn je veľmi starý, postavil som ho v školských časoch zostavením stavebnice. Schéma zapojenia využívajúca tranzistory je uvedená nižšie:

Zoznam položiek

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

Ďalšiu verziu vyššie uvedeného možno vidieť na nasledujúcom diagrame:

3) Obvod prepínača dvojitá klapka-klapka

Všetky vysvetlené vyššie uvedené obvody spínacích tlieskaní majú schopnosť pracovať iba s jedným alternatívnym zvukom tlieskania. Táto vlastnosť robí obvod zraniteľným voči externým zvukom, ktoré sa môžu občas vyskytnúť a spustiť pripojenú záťaž s obvodom.

Obvod ovládaný dvojitým tlieskaním sa tak stáva vhodnejším a odolnejším voči rušivému spusteniu vďaka skutočnosti, že by sa prepínal iba v reakcii na dva nasledujúce zvuky tlieskania namiesto jedného.

Vysvetlený obvod je jednoduchý, ale efektívny a na implementáciu nepoužíva mikrokontroléry, na rozdiel od iných obvodov v sieti.

Obvod som testoval, ale je to dosť zložitý dizajn. Je dôležité najskôr presvedčivo pochopiť jednotlivé fázy a potom ich zostaviť, aby sa predišlo poruchám.

Prevádzka obvodu

Navrhovaný obvod tlieskania-tlieskania alebo obvodu s dvojitým tlieskaním možno pochopiť v nasledujúcich bodoch:

Dolný stupeň je v podstate jednoduchý zvukovo aktivovaný spínací obvod, ktorý by sa aktivoval akýmkoľvek hlasným zvukom.

IC 741 je zostavený ako komparátor s pinom # 2 označeným na optimálnom fixnom potenciáli určenom nastavením danej prednastavenej VR1.

Kolík 3 IC sa stáva snímacím vstupom IC a je spojený s citlivým mikrofónom.

Susediaci IC 4017 je bistabilný stupeň, ktorý striedavo aktivuje pripojený stupeň budiča relé a záťaž v reakcii na každý kladný vysoký impulz na jeho pinu # 14.

Keď na mikrofón dopadne hlasný zvuk, napríklad „tlieskanie“, okamžite to uzemní pin # 2 na IC741, čo vedie k okamžitému vysokému impulzu na jeho pin # 6.

Keby sme tento výstup pripojili na pin # 14 IC4017, malo by to za následok okamžité prepínanie záťaže s každým jedným zvukovým vstupom, ktorý tu nechceme, a preto je reakcia na pin # 6 IC741 prerušená a presmerovaná na monostabilný stupeň IC 555.

Ako sa konfiguruje IC 555

Obvod IC 555 je zostavený takým spôsobom, že keď je jeho pin # 2 uzemnený, jeho výstupný pin # 3 sa na určitý čas na chvíľu zvýši, v závislosti od hodnôt kondenzátora 10uF.

Keď zvuk zasiahne mikrofón, vysoký impulz z výstupu IC741 spustí BC547 pripojený k pin2 na IC555, čo na chvíľu uzemní pin # 2 na IC555, ktorý zase nastaví jeho pin # 3 na vysoký.

Okamžité maximum na pin # 3 IC555 však chvíľu trvá, kým sa dosiahne pripojený BC547 kvôli prítomnosti kondenzátora 33uF.

V čase, keď sa 33uF nabije a zapne tranzistor, je potenciál na kolektore tranzistora už preč kvôli absencii zvuku tlieskania, ku ktorému dôjde iba na okamih.

Aplikácia okamžitého následného tlieskania však poskytuje požadovaný potenciál na kolektore tranzistora, ktorý je teraz povolený na dosahový kolík # 14 IC 4017.

Akonáhle k tomu dôjde, ovládač relé sa aktivuje alebo deaktivuje v závislosti od jeho počiatočného stavu.

K prepínaniu záťaže teda dochádza iba v reakcii na dvojicu tlieskaní zvukov, vďaka ktorým je obvod primerane blázon.