4 enkle klappekontaktkredsløb [testet]

4 enkle klappekontaktkredsløb [testet]

De klappekontaktkredsløb, der er forklaret her, skifter en tilsluttet belastning TIL og FRA som reaktion på alternative klappelyde? Her diskuterer vi 4 unikke og enkle designs, der kan vælges efter brugerens præference.



Artiklen taler om, hvad titlen antyder - en klappekontakt. Et lille elektronisk kredsløb, når det er bygget og integreret i ethvert elektrisk apparat, kan tændes / slukkes ved blot at klappe i hånden.

Det foreslåede design, når det er integreret i et hvilket som helst af dine elektriske apparater, kan bruges til at tænde og slukke for det ved blot at klappe i din hånd. Enheden bliver mere interessant og nyttig, fordi den ikke kræver nogen ekstern mekanisme eller enhed for at udføre de specificerede operationer.



BEMÆRK: Et IC 555-kredsløb kan aldrig producere en alternativ ON / OFF-switch for belastningen. I stedet fungerer de som monostabler og tænder kun belastningen et stykke tid og slukker den derefter. Så hold dig væk fra billige vildledende kredsløb online .

Hovedanvendelsesområder

Den vigtigste anvendelse af klappekontaktkredsløbene beskrevet nedenfor er til styring af husholdningsapparater som pærer og blæsere.



Antag at du vil tilslutte en loftsventilator med dette kredsløb, så du kan tænde eller slukke for det med alternativ klappelyd, du kan nemt gøre det ved at koble ventilatorens 220 V AC-indgang gennem kredsløbets relæ.

Tilsvarende, hvis du ønsker at skifte et rørlys eller en 220 V eller 120 V AC-lampe, skal du bare tilslutte den i serie med relæet af klappeafbryderen.

Det følgende billede viser, hvordan ventilator tilsluttes til relæet

Klappeafbryder til at tænde for blæser

Det ventilatorregulator kan tilsluttes hvor som helst i serie med ledningerne.

Enhver pære kan forbindes med klappekontaktrelæet som angivet i nedenstående figur

Klappeafbryder med pærelys TIL FRA

Hvordan lydvibrationer udløser kredsløbet

Som du sikkert har bemærket, skaber klappning af hænder en høj lyd og er skarp nok til at bevæge sig en hel afstand. Den genererede lyd er faktisk stærke krusninger eller vibrationer skabt på grund af den pludselige kompression af luft imellem vores slående palmer.

TIL lille er tilsluttet forstærkerstadiet, lydvibrationerne ved at klappe rammer mikrofonen og omdannes til små elektriske vibrationer. Disse elektriske impulser forstærkes til passende niveauer af transistorer og tilføres til flip / flop.

Flip flop er et bistabelt relækredsløb, der skifter det tilsluttede relæ TIL / FRA skiftevis som svar på hver klappelyd.

Det kredsløb, der præsenteres her, består grundlæggende af to trin, den første fase er en to transistor hi-gain forstærker og det andet trin består af en effektiv flip / flop.

Flip / flop-scenen skifter skiftevis outputrelædriveren som reaktion på hver efterfølgende klappning. Den belastning, der er tilsluttet relæet, aktiveres og deaktiveres tilsvarende.

Kredsløbet kan forstås yderligere med den følgende forklaring.

1) Klappekontaktkredsløb ved hjælp af IC 741.

klappekontaktkredsløb ved hjælp af IC 741 opamp

Ovennævnte klappbetjent relæ kredsløb blev leveret til mig af en af ​​de ivrige læsere af denne blog, Mr. Dathan.

Kredsløbet er meget at forstå:

Opamp her er konfigureret som en komparator , hvilket betyder, at den er placeret til at differentiere de mindste spændingsforskelle på tværs af sine to indgange.

Når klappelyden rammer mikrofonen, opleves der et øjeblikkeligt fald i spænding ved IC nr. 2, denne situation hæver spændingen ved IC nr. 3 i IC for øjeblikket.

Som vi ved, med pin nr. 3 ved højere potentiale end pin nr. 2 gør output fra IC høj, sætter tilstanden output fra IC kortvarigt højt.

Denne høje respons udløser IC 4017 pin nr. 14 og tvinger dets output til enten at bevæge sig fra pin nr. 2 til pin nr. 3 eller omvendt afhængigt af udgangssituationens udgangssituation.

Ovenstående handling skifter belastningen tilsvarende enten til ON eller OFF-position.

Ovenstående 12 V klapp-udløst switch kredsløb ved hjælp af IC 741 blev med succes afprøvet og testet af Mr. Ajay Dussa. Følgende prototype-billeder for det samme blev sendt af Mr. Ajay.

clap switch testet prototype på breadboard testet klappekontaktdesign på veroboard

PCB-designet (sporlayout) til ovenstående kan ses nedenfor som designet af Mr. Ajay:

klapp aktiveret switch kredsløb PCB spor side layout

2) Klappeafbryder ved hjælp af transistorer eller BJT'er

I ovenstående forklaringer lærte vi et simpelt klapp-aktiveret switch-kredsløb, der inkorporerede en IC til implementering af de ønskede ON / OFF-skiftehandlinger. Det nuværende design bruger et andet princip og bruger kun transistorer til ovenstående udløsende handlinger.

simpelt transistoriseret klappekontaktkredsløb

Clap Switch videodemonstration

Liste over dele

  • R1 = 5k6
  • R2 = 47k
  • R3 = 3M3
  • R4 = 33K
  • R5 = 330 OHMS
  • R6 = 2K2
  • R7 = 10K
  • R8 = 1K
  • R9, R10 = 10K
  • Cl, C4 = 0,22 uF
  • C2 = 1uF / 25V
  • C3 = 10uF / 25V
  • T1, T2, T4 = BC547
  • T3 = BC557
  • Alle IC-dioder = 1N4148
  • Relæ diode = 1N4007
  • IC = 4017
  • Relæ = 12v / 400 ohm

Hvordan det virker

Ovenstående figur viser en ligefrem to etape lydaktiveret kontakt .

Det første trin, der omfatter T1, T2 og T3, danner en hi-gain fælles emitterforstærker konfiguration.

En mikrofon er forbundet ved bunden af ​​T1 via en blokerende kondensator C1.

Stærk lydvibration, der rammer mikrofonen, plukkes med det samme og omdannes til små elektriske impulser.

Disse er faktisk små vekselstrømsimpulser, der let kommer derfra gennem C1 til bunden af ​​T1.

Dette skaber en slags push-pull-effekt, og T1 udfører også på den tilsvarende måde.

Imidlertid er T1's respons relativt svag og kræver yderligere amplifikation.

Transistorer T2 / T3 introduceres nøjagtigt til dette og hjælper med at forbedre spændingstoppene skabt af T1 til mærkbare niveauer (næsten lig med forsyningsspændingen.)

Ovenstående spændingsimpuls er nu klar til brug til at skifte relæet TIL / FRA og føres til det relevante trin.

IC 4017, som vi alle ved, producerer sekventiel forskydning af dens output pin-outs (logisk høj) som reaktion på hver positive puls ved dens urindgangsstift 14.

Den forstærkede klaplydspændingsimpuls påføres pin 14 i ovenstående IC, dette vender IC'ets output til enten en logisk høj eller en logisk lav afhængig af den oprindelige status for den relevante pin-out.

Dette udløste output opsamles passende ved diodeknudepunkterne abd, der bruges til at skifte et relæ gennem en relædrivertransistor T4.

Relækontakterne går i sidste ende til en belastning eller et apparat, der tilsvarende tændes og slukkes med hvert efterfølgende klapp.

Brug af BJT'er og strømforsyning

Ser vi på kredsløbsdiagrammet ser vi, at hele kredsløbet er konfigureret omkring almindelige generelle transistorer.

Kredsløbets funktion kan forstås med følgende punkter:

Transformer X1 sammen med D1 og kondensatoren C4 danner det grundlæggende strømforsyningskredsløb til at levere den krævede effekt til kredsløbet.

Det første trin, der inkluderer R1, C1, R2, R3, R4 og Q1, udgør indgangssensorkredsløbet.

De næste tilsvarende trin bestående af Q2 og C3 danner flip flop scene og sørger for, at signalerne fra indgangssensortrinet konverteres passende til alternativ skift af udgangen.

Udgangstrinnet består af en enkelt transistor Q4. Det er grundlæggende konfigureret som et relædrivertrin til oversættelse af de alternative ON / OFF-handlinger fra det forrige trin til fysisk skift af den tilsluttede belastning over relæterminalerne.

Designet er meget gammelt, jeg byggede det i mine skoledage ved at samle et sæt. Kredsløbsdiagrammet ved hjælp af transistorer er vist nedenfor:

clap switch kredsløb ved hjælp af transistorer med flip flop

Liste over dele

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

En anden version af ovenstående kan ses i følgende diagram:

3) Double Clap-Clap Switch Circuit

Alle klappetilslutningskredsløb forklaret ovenfor har evnen til kun at betjene med enkelte alternative klappelyde. Denne funktion gør kredsløbet sårbart over for eksterne lyde, som lejlighedsvis kan udløse den tilsluttede belastning med kredsløbet.

Et dobbelt klappedrevet kredsløb bliver således mere egnet og modstandsdygtigt over for falsk udløsning på grund af det faktum, at det kun skifter som svar på to efterfølgende klappelyde i stedet for en.

Det forklarede kredsløb er simpelt, men effektivt og anvender ikke mikrocontrollere til implementering i modsætning til andre kredsløb på nettet.

Kredsløbet er testet af mig, men det er et ret komplekst design, det er vigtigt først at forstå stadierne overbevisende og derefter bygge det for at undgå fejl.

Kredsløb

Det foreslåede klappeklappekredsløb eller dobbelt klappekredsløb fungerer forstået med følgende punkter:

Det nederste trin er grundlæggende et simpelt lydaktiveret switch-kredsløb, som ville aktiveres med enhver høj lyd.

IC 741 er rigget som en komparator med sin pin nr. 2 henvist til noget optimalt fast potentiale bestemt af indstillingen af ​​den givne forudindstillede VR1.

Stift nr. 3 på IC'et bliver IC'ens sensorindgang og er forbundet med en følsom mikrofon.

Den tilstødende IC 4017 er et bistabilt trin, der aktiverer det tilsluttede relædriver-trin og belastningen skiftevis som reaktion på hver positive høje puls ved dens stift nr. 14.

Når en høj lyd som en 'klapp' rammer mikrofonen, jorder den kortvarigt pin nr. 2 på IC741, hvilket resulterer i en kortvarig høj puls ved dens pin # 6.

Hvis vi tilsluttede denne udgang til pin nr. 14 i IC4017, ville det have resulteret i en øjeblikkelig omskiftning af belastningen med hver eneste lydindgang, som vi ikke ønsker, at her skal ske, derfor er svaret på pin # 6 i IC741 brudt og omdirigeret til en IC 555 monostabil scene.

Sådan konfigureres IC 555

IC 555-kredsløbet er rigget på en sådan måde, at når dens ben nr. 2 er jordforbundet, bliver dens udgangsstift nr. 3 momentant høj i et stykke tid afhængigt af værdierne på 10uF kondensatoren.

Når en lyd rammer mikrofonen, udløser den høje puls fra IC741-udgangen BC547, der er fastgjort til pin2 i IC555, som kortvarigt jordforbinder pin 2 af IC555, som igen sætter sin pin # 3 høj.

Imidlertid tager den øjeblikkelige højde ved pin # 3 i IC555 et stykke tid at nå den tilsluttede BC547 på grund af tilstedeværelsen af ​​33uF kondensatoren.

Når 33uF oplades og tænder for transistoren, er potentialet ved transistorens kollektor allerede væk på grund af fraværet af klappelyden, der kun sker kortvarigt.

Imidlertid tilvejebringer med påføringen af ​​den øjeblikkelige efterfølgende klapp det krævede potentiale ved transistorens kollektor, som nu får lov til rækkevidde pin 14 af IC 4017.

Når dette sker, aktiverer eller deaktiverer relædriveren afhængigt af dens oprindelige tilstand.

Omskiftningen af ​​lasten finder således kun sted som reaktion på et par klapper af lyde, der gør kredsløbet rimeligt dårligt.

dobbeltklapp klapp aktiveret switch kredsløb


Forrige: 3 Smart Li-Ion batteriopladere ved hjælp af TP4056, IC LP2951, IC LM3622 Næste: Konverter lydforstærker til ren Sinewave-inverter