4 enkla klappbrytarkretsar [testade]

De klappbrytarkretsar som förklaras här kommer att växla en ansluten belastning PÅ och AV som svar på alternativa klappljud? Här diskuterar vi 4 unika och enkla mönster som kan väljas enligt användarens preferenser.

Artikeln talar om vad titeln antyder - en klappbrytare. En liten elektronisk krets när den är byggd och integrerad i alla elektriska apparater kan göras att slå på / stänga av genom bara handklappning.

Den föreslagna designen, när den är integrerad i någon av dina elektriska apparater, kan användas för att slå på och stänga av den helt enkelt genom att alternativt klappa i handen. Enheten blir mer intressant och användbar eftersom den inte kräver någon extern mekanism eller enhet för att utföra de angivna operationerna.

OBS: En IC 555-krets kan aldrig producera en alternativ PÅ / AV-omkoppling för lasten. Istället fungerar de som monostablar och slår på lasten bara en gång och stänger sedan av den. Så snälla håll dig borta från billiga vilseledande kretsar online .

Huvudsakliga applikationsområden

Huvudapplikationen för klappbrytarkretsarna som beskrivs nedan är för styrning av hushållsapparater som glödlampor och fläktar.

Antag att du vill ansluta en takfläkt med den här kretsen så att du kan slå PÅ eller AV den med alternativt klappljud, du kan enkelt göra det genom att koppla in fläktens 220 V AC-ingång genom kretsens relä.

På samma sätt, om du vill byta en rörlampa eller någon 220 V eller 120 V AC-lampa, kopplar du den bara i serie med reläet på klappbrytaren.

Följande bild visar hur man ansluter fläkt till reläet

De fläktregulator kan anslutas var som helst i serie med ledningarna.

Varje glödlampa kan anslutas med klappbrytarreläet enligt bilden nedan

Hur ljudvibrationer utlöser kretsen

Som du säkert har lagt märke till att handklappningen skapar ett högt ljud och är tillräckligt skarpt för att röra sig en bit avstånd. Det genererade ljudet är faktiskt starka krusningar eller vibrationer som skapas på grund av den plötsliga komprimeringen av luft mellan våra slående palmer.

TILL liten är ansluten till förstärkarsteget, ljudvibrationerna genom att klappa träffar mikrofonen och omvandlas till små elektriska vibrationer. Dessa elektriska pulser förstärks till lämpliga nivåer av transistorerna och matas till vippan / floppen.

Flip-flop är en bistabil reläkrets som växlar PÅ / AV det anslutna reläet växelvis som svar på varje klappljud.

Kretsen som presenteras här består i grunden av två steg, den första etappen är en två transistor hi-gain förstärkare och det andra steget består av en effektiv flip / flop.

Flip / flop-steget växlar växelvis utgångsrelädrivrutinen som svar på varje efterföljande klappning. Lasten kopplad till reläet aktiveras och avaktiveras på motsvarande sätt också.

Kretsen kan förstås ytterligare med följande förklaring.

1) Klappbrytarkrets med hjälp av IC 741.

Ovanstående klappstyrda reläkrets tillhandahölls mig av en av de ivriga läsarna av den här bloggen, Mr. Dathan.

Kretsen är mycket att förstå:

Opamp här är konfigurerad som en jämförare , vilket betyder att den är placerad för att skilja de minsta spänningsskillnaderna över dess två ingångar.

När klappljudet träffar mikrofonen upplevs ett tillfälligt spänningsfall vid stift nr 2 på IC, denna situation höjer spänningen vid stift nr 3 i IC för det ögonblicket.

Som vi vet, med stift # 3 med högre potential än stift # 2 gör IC-utgången hög, skickar tillståndet utgången från IC tillfälligt högt.

Detta höga svar utlöser IC 4017 stift # 14 och tvingar dess utgång att antingen röra sig från stift nr 2 till stift nr 3 eller vice versa beroende på utgångssituationens utgångssituation.

Ovanstående åtgärd växlar lasten därefter antingen till PÅ eller AV-läge.

Ovanstående 12 V-utlösta omkopplingskrets med IC 741 testades framgångsrikt av Ajay Dussa. Följande prototypbilder för samma skickades av Ajay.

PCB-designen (spårlayout) för ovanstående kan ses nedan, som designad av Mr. Ajay:

2) Klappbrytare med hjälp av transistorer eller BJT

I ovanstående förklaringar lärde vi oss en enkel klappaktiverad omkopplingskrets som införlivade en IC för att implementera de önskade PÅ / AV-växlingsåtgärderna. Föreliggande design använder en annan princip och använder endast transistorer för ovanstående utlösande åtgärder.

Clap Switch videodemonstration

Dellista

• 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
• Alla IC-dioder = 1N4148
• Relädiod = 1N4007
• IC = 4017
• Relä = 12v / 400 ohm

Hur det fungerar

Figuren ovan visar ett rakt fram två steg ljudaktiverad brytare .

Det första steget som omfattar T1, T2 och T3 bildar en hög förstärkning vanlig emitterförstärkare konfiguration.

En mikrofon är ansluten vid basen av T1 via en blockerande kondensator Cl.

Stark ljudvibration som träffar mikrofonen plockas omedelbart och omvandlas till små elektriska pulser.

Dessa är i själva verket små växelströmspulser som enkelt går dit genom C1 till basen av T1.

Detta skapar en slags push-pull-effekt och T1 fungerar också på motsvarande sätt.

Emellertid är svaret hos T1 relativt svagt och kräver ytterligare förstärkning.

Transistorer T2 / T3 introduceras exakt för detta och hjälper till att förbättra spänningstopparna som skapas av T1 till märkbara nivåer (nästan lika med matningsspänningen.)

Ovanstående spänningspuls är nu redo att användas för att växla reläet PÅ / AV och matas till det aktuella steget.

IC 4017 producerar, som vi alla vet, sekventiell förskjutning av dess utgångsuttag (logisk hög) som svar på varje positiv puls vid dess klockingångsstift 14.

Den förstärkta klapljudspänningspulsen appliceras på stift 14 i ovanstående IC, detta vänder utgången från IC till antingen en logisk hög eller en logisk låg beroende på den initiala statusen för den relevanta uttaget.

Denna utlösta utgång samlas på lämpligt sätt vid diodkorsningarna abd som används för att växla ett relä genom en relästrivtransistor T4.

Reläkontakterna går slutligen till en last eller en apparat som på motsvarande sätt slås PÅ och AV med varje efterföljande klapp.

Använda BJT och strömförsörjning

När vi tittar på kretsschemat ser vi att hela kretsen har konfigurerats kring vanliga allmänna transistorer.

Kretsens funktion kan förstås med följande punkter:

Transformator X1 tillsammans med D1 och kondensatorn C4 bildar den grundläggande strömförsörjningskretsen för att tillhandahålla den erforderliga effekten till kretsen.

Det första steget som inkluderar R1, C1, R2, R3, R4 och Q1 bildar ingångssensorkretsen.

Nästa motsvarande steg bestående av Q2 och C3 bildar flip-flop-scenen och ser till att signalerna från ingångssensorsteget omvandlas på lämpligt sätt till alternativ växling av utgången.

Utgångssteget består av en enda transistor Q4. Det är i grunden konfigurerat som ett relädrivsteg för att översätta de alternativa PÅ / AV-åtgärderna från föregående steg till fysisk växling av den anslutna belastningen över reläuttagen.

Designen är väldigt gammal, jag byggde den under mina skoldagar genom att montera ett kit. Kretsschemat med transistorer visas nedan:

Dellista

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

En annan version av ovanstående kan ses i följande diagram:

3) Double Clap-Clap Switch Circuit

Alla de förklädda omkopplingskretsarna som beskrivs ovan har förmågan att endast fungera med enstaka alternativa klappljud. Den här funktionen gör kretsen sårbar för externa ljud som ibland kan utlösa den anslutna belastningen med kretsen.

En dubbel klappstyrd krets blir således mer lämplig och motståndskraftig mot falsk utlösning på grund av det faktum att den endast skulle växla som svar på två efterföljande klappljud istället för ett.

Den förklarade kretsen är enkel men ändå effektiv och använder inte mikrocontrollers för implementering till skillnad från andra kretsar på nätet.

Kretsen har testats av mig, men det är en ganska komplex design, det är viktigt att först förstå stadierna övertygande och sedan bygga den för att undvika fel.

Kretsdrift

Den föreslagna klapp-krets- eller dubbelklapp-kretsfunktionen kan förstås med följande punkter:

Det nedre steget är i grunden en enkel ljudaktiverad switchkrets som skulle aktiveras med vilket högt ljud som helst.

IC 741 är riggad som en komparator med dess stift nr 2 refererad till någon optimal fast potential bestämd av inställningen av den förinställda VR1.

Stift nr 3 på IC blir IC-avkänningsingången och är ansluten med en känslig mikrofon.

Den angränsande IC 4017 är ett bistabilt steg som aktiverar det anslutna relädrivsteget och belastningen alternerande som svar på varje positiv högpuls vid dess stift nr 14.

När ett högt ljud som ett 'klapp' träffar mikrofonen, jordar det tillfälligt stift nr 2 på IC741 vilket resulterar i en kortvarig hög puls vid stift nr 6.

Om vi ​​anslöt denna utgång till stift nr 14 i IC4017 skulle det ha resulterat i en omedelbar växling av belastningen med varje ljudingång som vi inte vill att här ska hända, därför bryts svaret på stift nr 6 i IC741 och avleds till en IC 555 monostabil scen.

Hur IC 555 konfigureras

IC 555-kretsen är riggad på ett sådant sätt att när dess stift # 2 är jordad blir dess utgångsstift # 3 tillfälligt hög under en viss tidsperiod beroende på värdena på 10uF kondensatorn.

När ett ljud träffar mikrofonen utlöser den höga pulsen från IC741-utgången BC547 kopplad till pin2 på IC555 som tillfälligt jordar stift nr 2 av IC555, vilket i sin tur sätter sin stift 3 högt.

Det ögonblickliga högt vid stift nr 3 i IC555 tar dock ett tag att nå den anslutna BC547 på grund av närvaron av 33uF kondensatorn.

När 33uF laddas och slår på transistorn är potentialen vid transistorns samlare redan borta på grund av frånvaron av klappljudet som bara händer tillfälligt.

Med appliceringen av den omedelbara efterföljande klaffen tillhandahåller emellertid den erforderliga potentialen vid transistorns kollektor som nu tillåts till räckviddsstiftet # 14 i IC 4017.

När detta händer aktiverar eller inaktiverar relädrivrutinen beroende på dess ursprungliga tillstånd.

Växlingen av lasten sker således endast som svar på ett par ljudklappar som gör kretsen rimligt idiotisk.