4 jednoduché obvody spínače klapek [testováno]

Zde vysvětlené obvody spínače tleskání přepínají připojenou zátěž ZAPNUTO a VYPNUTO v reakci na alternativní zvuky tleskání? Zde diskutujeme 4 jedinečné a jednoduché vzory, které lze vybrat podle preferencí uživatele.

Článek hovoří o tom, co naznačuje název - přepínač tleskání. Malý elektronický obvod, pokud je zabudován do jakéhokoli elektrického zařízení, lze zapnout / vypnout pouhým ručním tleskáním.

Navrhovaný design, pokud je integrován do kteréhokoli z vašich elektrických spotřebičů, lze použít k zapnutí a vypnutí jednoduše střídavým tleskáním ruky. Zařízení se stává zajímavějším a užitečnějším, protože k provádění zadaných operací nevyžaduje žádný externí mechanismus nebo zařízení.

POZNÁMKA: Obvod IC 555 nikdy nemůže způsobit alternativní zapnutí / vypnutí zátěže. Místo toho budou fungovat jako monostabilní a zapnou zátěž pouze na nějakou dobu a poté ji vypnou. Takže se prosím vyhýbejte levným zavádějícím obvodům online .

Hlavní oblasti použití

Hlavní aplikací níže popsaných obvodů klapkových spínačů je ovládání domácích spotřebičů, jako jsou žárovky a ventilátory.

Předpokládejme, že chcete k tomuto obvodu připojit stropní ventilátor, abyste jej mohli zapnout nebo vypnout střídavým zvukem klapání, můžete to snadno provést zapojením vstupu 220 V AC ventilátoru přes relé obvodu.

Podobně, pokud chcete přepnout na lampu nebo jakoukoli lampu 220 V nebo 120 V AC, jednoduše ji zapojte v sérii s relé spínače tleskání.

Následující obrázek ukazuje, jak připojit ventilátor k relé

The regulátor ventilátoru lze připojit kdekoli v sérii s kabeláží.

K relé klapky lze připojit libovolnou žárovku, jak je uvedeno na následujícím obrázku

Jak zvukové vibrace spouští obvod

Jak jste si určitě všimli, tleskání rukou vytváří hlasitý zvuk a je dostatečně ostré, aby se dokázalo pohnout docela daleko. Generovaný zvuk je ve skutečnosti silné vlnění nebo vibrace vytvořené v důsledku náhlého stlačení vzduchu mezi našimi údernými dlaněmi.

NA málo je připojen k zesilovači, zvukové vibrace vytvářené tleskáním zasáhnou mikrofon a převedou se na drobné elektrické vibrace. Tyto elektrické impulsy jsou tranzistory zesíleny na vhodné úrovně a jsou přiváděny do klopného obvodu.

Flip flop je bistabilní obvod relé, který střídavě zapíná / vypíná připojené relé v reakci na každý zvuk klapnutí.

Zde představený obvod je v zásadě tvořen dvěma stupni, první stupeň je a dva tranzistory zesilovač s vysokým ziskem a druhý stupeň se skládá z efektivního flip / flopu.

Flip / flop fáze střídavě přepíná ovladač výstupního relé v reakci na každé následující tleskání. Zátěž připojená k relé se tak také odpovídajícím způsobem aktivuje a deaktivuje.

Obvod lze dále pochopit pomocí následujícího vysvětlení.

1) Obvod spínače klapky pomocí IC 741.

Výše uvedený tleskající reléový obvod mi poskytl jeden z nadšených čtenářů tohoto blogu, pan Dathan.

Okruh je velmi pochopitelný:

Operační zesilovač je zde nakonfigurován jako a komparátor , což znamená, že je umístěn tak, aby rozlišoval nejmenší rozdíly napětí napříč svými dvěma vstupy.

Když zvuk tleskání zasáhne mikrofon, dojde k okamžitému poklesu napětí na pinu # 2 IC, tato situace zvýší napětí na pinu # 3 IC pro daný okamžik.

Jak víme, s pinem # 3 s vyšším potenciálem než s pinem # 2 je výstup IC vysoký, podmínka staví výstup IC na okamžik vysoko.

Tato vysoká odezva spouští IC 4017 pin # 14 , a vynutí jeho výstup, aby se buď přesunul z pinu # 2 na pinu # 3 nebo naopak v závislosti na počáteční situaci výstupů.

Výše uvedená akce odpovídajícím způsobem přepne zátěž do polohy ON nebo OFF.

Výše uvedený spínací obvod spouštěný klapkou 12 V pomocí IC 741 byl úspěšně vyzkoušen a otestován panem Ajayem Dussou. Následující prototypové obrázky pro stejné poslal pan Ajay.

Návrh desky plošných spojů (rozložení dráhy) pro výše uvedené je uveden níže, jak navrhl pan Ajay:

2) Přepínač klapek pomocí tranzistorů nebo BJT

Ve výše uvedených vysvětleních jsme se naučili jednoduchý spínací obvod aktivovaný tleskáním, který obsahuje integrovaný obvod pro implementaci požadovaných přepínacích akcí ON / OFF. Současný design používá jiný princip a pro výše uvedené spouštěcí akce využívá pouze tranzistory.

Demonstrace videa s tleskáním

Seznam dílů

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

Jak to funguje

Na obrázku výše je znázorněna přímá dvě fáze zvukem aktivovaný spínač .

První stupeň zahrnující T1, T2 a T3 tvoří vysoký zisk společný emitorový zesilovač konfigurace.

Mikrofon je připojen k základně T1 přes blokovací kondenzátor C1.

Silné zvukové vibrace dopadající na mikrofon jsou okamžitě zachyceny a převedeny na malé elektrické pulsy.

Jedná se ve skutečnosti o malé střídavé impulzy, které se tam snadno dostanou přes C1 do základny T1.

To vytváří jakýsi push-pull efekt a T1 také vede odpovídajícím způsobem.

Odezva T1 je však relativně slabá a vyžaduje další zesílení.

Tranzistory T2 / T3 jsou zavedeny přesně za tímto účelem a pomáhají zlepšit napěťové špičky vytvořené T1 na znatelné úrovně (téměř stejné jako napájecí napětí).

Výše uvedený napěťový impuls je nyní připraven k použití pro přepínání ON / OFF relé a je přiváděn do příslušného stupně.

IC 4017, jak všichni víme, produkuje postupné posouvání svých výstupních vývodů (logicky vysoké) v reakci na každý kladný pulz na svém vstupním kolíku 14 hodin.

Zesílený pulzní zvuk tleskajícího zvuku je přiveden na pin 14 výše uvedeného IC, což převrátí výstup IC na logicky vysokou nebo logicky nízkou v závislosti na počátečním stavu příslušného pin-out.

Tento spuštěný výstup je vhodně shromážděn na diodových spojích abd použitých k přepínání relé přes tranzistor budiče relé T4.

Kontakty relé nakonec přejdou k zátěži nebo zařízení, které je odpovídajícím způsobem ZAPNUTO a VYPNUTO s každou další klapkou.

Použití BJT a napájení

Při pohledu na schéma zapojení vidíme, že celý obvod byl nakonfigurován kolem běžných univerzálních tranzistorů.

Fungování obvodu lze pochopit pomocí následujících bodů:

Transformátor X1 spolu s D1 a kondenzátorem C4 tvoří základní napájecí obvod pro poskytování požadovaného výkonu obvodu.

První stupeň, který zahrnuje R1, C1, R2, R3, R4 a Q1, tvoří obvod vstupního snímače.

Další odpovídající fáze skládající se z Q2 a C3 tvoří flip flop fáze a zajišťuje, že signály ze stupně vstupního snímače jsou vhodně převedeny na střídavé přepínání výstupu.

Koncový stupeň se skládá z jediného tranzistoru Q4. V zásadě je nakonfigurován jako stupeň budiče relé pro převod alternativních akcí ZAP / VYP z předchozího stupně do fyzického přepínání připojené zátěže přes svorky relé.

Návrh je velmi starý, postavil jsem ho během školních let sestavením stavebnice. Schéma zapojení využívající tranzistory je uvedeno níže:

Seznam dílů

• 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 _
• XL - transformátor 12V / 300mA.
• MIC - Condenscr Mic
• RLY - 12V jedno nabití přes relé

Další verzi výše uvedeného lze vidět v následujícím diagramu:

3) Obvod dvojitého spínače klapka-klapka

Všechny vysvětlené výše uvedené obvody spínacího tlesku mají schopnost pracovat pouze s jedním alternativním zvukem tleskání. Tato funkce činí obvod zranitelným vůči externím zvukům, které se mohou příležitostně vyskytnout při spouštění připojené zátěže s obvodem.

Obvod ovládaný dvojitým tleskáním se tak stává vhodnějším a odolnějším proti rušivému spouštění, protože by se přepínal pouze v reakci na dva následující zvuky tleskání místo jednoho.

Vysvětlený obvod je jednoduchý, ale účinný a nevyužívá mikroprocesory pro implementaci na rozdíl od jiných obvodů v síti.

Obvod byl testován mnou, ale je to poměrně složitý design, je důležité nejprve přesvědčivě porozumět fázím a poté je sestavit, aby nedošlo k selhání.

Obvodový provoz

Navrhovaný obvod tleskání-tleskání nebo obvod s dvojitým tleskáním lze pochopit pomocí následujících bodů:

Dolní stupeň je v podstatě jednoduchý zvukově aktivovaný spínací obvod, který by se aktivoval jakýmkoli hlasitým zvukem.

IC 741 je zmanipulován jako komparátor s kolíkem # 2 odkazovaným na určitý optimální fixní potenciál určený nastavením dané přednastavené VR1.

Kolík 3 IC se stává snímacím vstupem IC a je spojen s citlivým mikrofonem.

Sousedící IC 4017 je bistabilní stupeň, který střídavě aktivuje připojený stupeň budiče relé a zátěž v reakci na každý kladný vysoký puls na jeho pinu # 14.

Když na mikrofon zasáhne hlasitý zvuk, například „tleskání“, na okamžik uzemní kolík č. 2 IC741, což má za následek okamžitý vysoký puls na jeho kolíku č. 6.

Pokud bychom tento výstup připojili k pinu č. 14 IC4017, mělo by to za následek okamžité přepínání zátěže s každým zvukem, který zde nechceme, proto je reakce na pinu č. 6 IC741 přerušena a přesměrována na monostabilní pódium IC 555.

Jak je nakonfigurována IC 555

Obvod IC 555 je zmanipulován takovým způsobem, že když je jeho pin # 2 uzemněn, jeho výstupní pin # 3 se na určitou dobu na okamžik zvýší v závislosti na hodnotách kondenzátoru 10uF.

Když zvuk zasáhne mikrofon, vysoký impuls z výstupu IC741 spustí BC547 připojený k pin2 IC555, což na okamžik uzemní pin # 2 IC555, což zase zvýší jeho pin # 3.

Okamžité maximum na pinu č. 3 IC555 však chvíli trvá, než dosáhne připojeného BC547 kvůli přítomnosti kondenzátoru 33uF.

V době, kdy se 33uF nabije a zapne tranzistor, je potenciál na kolektoru tranzistoru již pryč kvůli nepřítomnosti zvuku tleskání, ke kterému dochází pouze na okamžik.

Při použití okamžitého následného tleskání však poskytuje požadovaný potenciál na kolektoru tranzistoru, který je nyní povolen na dosah pin # 14 IC 4017.

Jakmile k tomu dojde, ovladač relé se aktivuje nebo deaktivuje v závislosti na jeho počátečním stavu.

Přepínání zátěže tedy probíhá pouze v reakci na dvojici tleskání zvuků, díky nimž je obvod rozumně zmatený.