4 простых схемы переключателя хлопка [проверено]

Цепи переключателя хлопка, описанные здесь, будут включать и выключать подключенную нагрузку в ответ на чередующиеся звуки хлопка? Здесь мы обсуждаем 4 уникальных и простых дизайна, которые можно выбрать в соответствии с предпочтениями пользователя.

В статье говорится о том, что предлагает название - о переключателе хлопков. Небольшую электронную схему, встроенную в любой электрический прибор, можно заставить включаться / выключаться простым хлопком в ладоши.

Предлагаемый дизайн, интегрированный в любой из ваших электроприборов, может быть использован для его включения и выключения, просто поочередно хлопая в ладоши. Устройство становится более интересным и полезным, так как не требует каких-либо внешних механизмов или устройств для выполнения указанных операций.

ПРИМЕЧАНИЕ. Схема IC 555 никогда не может производить альтернативное включение / выключение нагрузки. Вместо этого они будут работать как моностабильники и включать нагрузку только на некоторое время, а затем выключать ее. Поэтому, пожалуйста, держитесь подальше от дешевых вводящих в заблуждение схем в Интернете. .

Основные области применения

Основное применение схем переключателя хлопка, описанных ниже, - это управление бытовой техникой, такой как лампочки и вентиляторы.

Предположим, вы хотите подключить потолочный вентилятор к этой цепи, чтобы вы могли включать или выключать его с чередованием хлопка, вы можете легко это сделать, подключив вход вентилятора 220 В переменного тока через реле цепи.

Точно так же, если вы хотите переключить ламповый светильник или любую лампу 220 В или 120 В переменного тока, просто подключите его последовательно с реле переключателя хлопка.

На следующем изображении показано, как подключить вентилятор к реле.

В регулятор вентилятора могут быть подключены в любом месте последовательно с проводкой.

К реле выключателя хлопка можно подключить любую лампочку, как показано на следующем рисунке.

Как звуковые вибрации запускают электрическую цепь

Как вы, наверное, заметили, хлопки в ладоши производят громкий звук и достаточно резкие, чтобы можно было отойти на большое расстояние. Создаваемый звук на самом деле представляет собой сильную рябь или вибрацию, возникающую из-за внезапного сжатия воздуха между нашими ударами ладонями.

К маленький подключен к каскаду усилителя, звуковые колебания, производимые хлопками, попадают в микрофон и преобразуются в крошечные электрические колебания. Эти электрические импульсы усиливаются до подходящего уровня транзисторами и подаются на триггер.

Триггер - это бистабильная схема реле, которая попеременно включает / выключает подключенное реле в ответ на каждый звук хлопка.

Схема, представленная здесь, в основном состоит из двух ступеней, первая ступень - это два транзистора Усилитель с высоким коэффициентом усиления и второй каскад состоит из эффективного триггера.

Этап триггера попеременно переключает драйвер выходного реле в ответ на каждое последующее хлопанье. Таким образом, нагрузка, подключенная к реле, также активируется и отключается соответственно.

Схема может быть более понятна с помощью следующего пояснения.

1) Цепь переключателя хлопка с использованием IC 741.

Вышеупомянутая схема реле с хлопком была предоставлена ​​мне одним из активных читателей этого блога, мистером Датаном.

Схема очень понятная:

Операционный усилитель здесь настроен как компаратор , что означает, что он способен различать малейшие различия напряжения на двух его входах.

Когда звук хлопка попадает в микрофон, на выводе №2 микросхемы возникает кратковременное падение напряжения, и на этот момент напряжение на выводе №3 микросхемы повышается.

Как мы знаем, с выводом №3 с более высоким потенциалом, чем на выводе №2, выход IC становится высоким, условие на мгновение переводит выход IC в высокий уровень.

Этот высокий отклик вызывает IC 4017 контакт # 14 , и принудительно перемещает свой выход либо с контакта №2 на контакт №3, либо наоборот, в зависимости от исходного состояния выходов.

Вышеуказанное действие переключает нагрузку соответственно в положение ВКЛ или ВЫКЛ.

Вышеупомянутая схема переключателя с хлопком на 12 В с использованием IC 741 была успешно испытана г-ном Аджаем Дусса. Следующие изображения прототипа были отправлены г-ном Аджаем.

Конструкцию печатной платы (расположение дорожек) для вышеперечисленного можно увидеть ниже, разработанную г-ном Аджаем:

2) Клапанный переключатель с использованием транзисторов или биполярных транзисторов

В приведенных выше объяснениях мы узнали простую схему переключателя, активируемого хлопком, которая включает в себя интегральную схему для реализации желаемых действий переключения ВКЛ / ВЫКЛ. Настоящая конструкция использует другой принцип и использует только транзисторы для вышеуказанных действий запуска.

Видео демонстрация переключателя хлопка

Список деталей

• R1 = 5к6
• R2 = 47 тыс.
• R3 = 3M3
• R4 = 33 тыс.
• R5 = 330 Ом
• R6 = 2K2
• R7 = 10 тыс.
• R8 = 1 К
• R9, R10 = 10 К
• C1, C4 = 0,22 мкФ
• C2 = 1 мкФ / 25 В
• C3 = 10 мкФ / 25 В
• T1, T2, T4 = BC547
• T3 = BC557
• Все диоды IC = 1N4148
• Релейный диод = 1N4007
• IC = 4017
• Реле = 12В / 400 Ом

Как это устроено

На рисунке выше показан прямой двухступенчатый звук активированный переключатель .

Первый каскад, состоящий из T1, T2 и T3, формирует высокий коэффициент усиления усилитель с общим эмиттером конфигурация.

Микрофон подключен к базе T1 через блокирующий конденсатор C1.

Сильная звуковая вибрация, попадающая в микрофон, мгновенно улавливается и преобразуется в крошечные электрические импульсы.

На самом деле это небольшие импульсы переменного тока, которые легко проходят через C1 в базу T1.

Это создает своего рода эффект push-pull, и T1 также ведет себя соответствующим образом.

Однако ответ T1 относительно слаб и требует дальнейшего усиления.

Транзисторы T2 / T3 введены именно для этого и помогают улучшить пики напряжения, создаваемые T1, до заметных уровней (почти равных напряжению питания).

Вышеупомянутый импульс напряжения теперь готов к использованию для включения / выключения реле и подается на соответствующую ступень.

IC 4017, как мы все знаем, производит последовательное смещение своих выходных выводов (высокий логический уровень) в ответ на каждый положительный импульс на входном выводе 14 тактового сигнала.

Усиленный импульс напряжения хлопка прикладывается к выводу 14 вышеупомянутой ИС, это переключает выход ИС либо на высокий логический уровень, либо на низкий логический уровень в зависимости от начального состояния соответствующего вывода.

Этот запускаемый выходной сигнал соответствующим образом собирается на диодных переходах abd, используемых для переключения реле через транзистор T4 драйвера реле.

Контакты реле в конечном итоге подключаются к нагрузке или устройству, которое соответственно включается и выключается с каждым последующим хлопком.

Использование BJT и источника питания

Глядя на принципиальную схему, мы видим, что вся схема сконфигурирована на основе обычных транзисторов общего назначения.

Функционирование схемы можно понять по следующим пунктам:

Трансформатор X1 вместе с D1 и конденсатором C4 образует основную схему источника питания для обеспечения необходимой мощности схемы.

Первый каскад, который включает в себя R1, C1, R2, R3, R4 и Q1, формирует цепь входного датчика.

Следующие соответствующие ступени, состоящие из Q2 и C3, образуют флип-флоп этап и гарантирует, что сигналы от входного каскада датчика соответствующим образом преобразуются в альтернативное переключение выхода.

Выходной каскад состоит из одного транзистора Q4. Он в основном сконфигурирован как ступень драйвера реле для преобразования альтернативных действий ВКЛ / ВЫКЛ с предыдущей ступени в физическое переключение подключенной нагрузки через клеммы реле.

Конструкция очень старая, построил еще в школьные годы, собирая комплект. Принципиальная схема с использованием транзисторов представлена ​​ниже:

Список деталей

• R1 - 15 тыс.
• R2, R5, R12- 2м2
• R10, R3 -270К
• R4 - 3K3
• R6 - 27 тыс.
• R7, R11 - IK5
• R8, R9 - 10 тыс.
• R13 - 2K2
• C3, C1 - Диск 10KPF
• C2,3 - 47KPF Диск:
• C4 - 1000 мкФ / 16 В
• Q1,2,3,4 - BC547B
• D1 - 1N4007
• Д2,3,4,5 -1Н4148 _
• XL - Трансформатор 12В / 300мА.
• MIC - конденсаторный микрофон
• RLY - реле с однократной подзарядкой 12 В

Другой вариант вышеизложенного можно увидеть на следующей диаграмме:

3) Цепь переключателя двойного хлопка-хлопка

Все схемы переключателя хлопка, описанные выше, могут работать только с одиночными чередующимися звуками хлопка. Эта функция делает схему уязвимой для внешних звуков, которые могут иногда возникать при срабатывании подключенной нагрузки к цепи.

Таким образом, схема с двойным хлопком становится более подходящей и устойчивой к ложному срабатыванию из-за того, что она будет переключаться только в ответ на два последовательных звука хлопка вместо одного.

Объясненная схема проста, но эффективна и не использует микронроллеры для реализации, в отличие от других схем в сети.

Схема тестировалась мной, но это довольно сложная конструкция, важно сначала убедительно разобраться в этапах, а затем построить ее, чтобы избежать сбоев.

Схема работы

Функционирование предлагаемой схемы хлопка-хлопка или схемы двойного хлопка можно понять по следующим пунктам:

Нижняя ступень представляет собой простую цепь переключателя, активируемую звуком, которая активируется при любом громком звуке.

Микросхема IC 741 устроена как компаратор с опорным контактом №2 с некоторым оптимальным фиксированным потенциалом, определяемым настройкой заданного предустановленного VR1.

Контакт № 3 микросхемы становится входом считывания микросхемы и соединяется с чувствительным микрофоном.

Смежная микросхема IC 4017 представляет собой бистабильный каскад, который поочередно активирует подключенный каскад драйвера реле и нагрузку в ответ на каждый положительный импульс высокого уровня на своем выводе №14.

Когда громкий звук, такой как хлопок, попадает в микрофон, он на мгновение заземляет контакт №2 IC741, что приводит к кратковременному высокому импульсу на его контакте №6.

Если бы мы подключили этот выход к контакту № 14 IC4017, это привело бы к мгновенному переключению нагрузки с каждым звуковым входом, чего мы здесь не хотим, поэтому ответ на контакте № 6 IC741 прерывается и перенаправляется на моностабильный каскад IC 555.

Как сконфигурирован IC 555

Схема IC 555 устроена таким образом, что, когда ее контакт №2 заземлен, его выходной контакт №3 становится на мгновение высоким в течение некоторого периода времени, в зависимости от номиналов конденсатора 10 мкФ.

Когда звук попадает в микрофон, высокий импульс с выхода IC741 запускает BC547, подключенный к контакту 2 IC555, который на мгновение заземляет контакт №2 IC555, который, в свою очередь, переводит его контакт №3 в высокий уровень.

Однако мгновенный высокий уровень на выводе № 3 IC555 требует времени, чтобы достичь подключенного BC547 из-за наличия конденсатора емкостью 33 мкФ.

К тому времени, когда 33 мкФ заряжается и включает транзистор, потенциал на коллекторе транзистора уже пропадает из-за отсутствия звука хлопка, который происходит только на мгновение.

Однако применение немедленного последующего хлопка обеспечивает необходимый потенциал на коллекторе транзистора, который теперь может достигать контакта № 14 микросхемы IC 4017.

Как только это происходит, драйвер реле срабатывает или деактивируется в зависимости от своего начального состояния.

Таким образом, переключение нагрузки происходит только в ответ на пару хлопков в ладоши, что делает схему разумной дурацкой.