I circuiti dell'interruttore di applauso spiegati qui attiveranno e disattiveranno un carico collegato in risposta a suoni di applauso alternati? Qui discutiamo 4 design unici e semplici che possono essere selezionati secondo le preferenze dell'utente.
L'articolo parla di ciò che suggerisce il titolo: un interruttore di applauso. Un piccolo circuito elettronico, quando costruito e integrato a qualsiasi apparecchio elettrico, può essere fatto per accendere / spegnere attraverso il semplice battito delle mani.
Il design proposto, quando integrato a qualsiasi apparecchio elettrico, può essere utilizzato per accenderlo e spegnerlo semplicemente battendo alternativamente la mano. Il dispositivo diventa più interessante e utile perché non richiede alcun meccanismo o dispositivo esterno per eseguire le operazioni specificate.
NOTA: un circuito IC 555 non può mai produrre una commutazione ON / OFF alternativa per il carico. Invece funzioneranno come monostabili e accenderanno il carico solo per qualche tempo e poi lo spegneranno. Quindi, per favore, stai lontano da circuiti fuorvianti economici online .
Principali aree di applicazione
L'applicazione principale dei circuiti dell'interruttore a clap descritti di seguito è per il controllo di elettrodomestici come lampadine e ventilatori.
Supponiamo di voler collegare un ventilatore a soffitto con questo circuito in modo da poterlo accendere o spegnere con suono alternato di applauso, puoi farlo facilmente, cablando l'ingresso della ventola 220 V CA attraverso il relè del circuito.
Allo stesso modo, se desideri accendere una lampada a tubo o qualsiasi lampada da 220 V o 120 V CA, collegalo semplicemente in serie con il relè dell'interruttore di applauso.
L'immagine seguente mostra come collegare la ventola al relè
Il regolatore della ventola può essere collegato ovunque in serie con il cablaggio.
Qualsiasi lampadina può essere collegata al relè dell'interruttore clap come indicato nella figura seguente
Come le vibrazioni sonore attivano il circuito
Come avrai notato, il battito delle mani crea un suono forte ed è abbastanza acuto da spostarsi a una certa distanza. Il suono generato sono infatti forti increspature o vibrazioni create a causa dell'improvvisa compressione dell'aria tra i nostri palmi che colpiscono.
PER piccolo Collegato al palco dell'amplificatore le vibrazioni sonore prodotte dal battito delle mani colpiscono il microfono e vengono convertite in minuscole vibrazioni elettriche. Questi impulsi elettrici vengono amplificati a livelli adeguati dai transistor e inviati al flip / flop.
Il flip flop è un circuito relè bistabile che accende / spegne alternativamente il relè collegato in risposta a ciascun suono di applauso.
Il circuito qui presentato si compone fondamentalmente di due tappe, la prima è una due transistor amplificatore ad alto guadagno e il secondo stadio è costituito da un efficiente flip / flop.
Lo stadio flip / flop commuta alternativamente il driver del relè di uscita in risposta a ogni successivo battito di mani. Il carico collegato al relè viene così attivato e disattivato di conseguenza.
Il circuito può essere ulteriormente compreso con la seguente spiegazione.
1) Circuito interruttore clap utilizzando IC 741.
Il circuito relè di cui sopra mi è stato fornito da uno degli appassionati lettori di questo blog, il Sig. Dathan.
Il circuito è molto da capire:
L'opamp qui è configurato come file comparatore , il che significa che è posizionato per differenziare la minima differenza di tensione tra i suoi due ingressi.
Quando il suono di un applauso colpisce il microfono, si verifica una momentanea caduta di tensione sul pin n. 2 dell'IC, questa situazione aumenta la tensione sul pin n. 3 dell'IC per quell'istante.
Come sappiamo, con il pin n. 3 a un potenziale più alto del pin n. 2, l'uscita dell'IC è alta, la condizione porta l'uscita dell'IC momentaneamente alta.
Questa alta risposta attiva il Pin # 14 di IC 4017 e forza la sua uscita a spostarsi dal pin # 2 al pin # 3 o viceversa a seconda della situazione iniziale delle uscite.
L'azione di cui sopra commuta il carico di conseguenza in posizione ON o OFF.
Il circuito dell'interruttore innescato da applauso da 12 V di cui sopra utilizzando IC 741 è stato provato e testato con successo dal Sig. Ajay Dussa. Le seguenti immagini prototipo per lo stesso sono state inviate dal Sig. Ajay.
Di seguito è possibile vedere il design del PCB (layout della traccia) per quanto sopra, come progettato da Mr. Ajay:
2) Clap Switch utilizzando transistor o BJT
Nelle spiegazioni precedenti abbiamo appreso un semplice circuito interruttore attivato con il battito di mani che incorporava un circuito integrato per implementare le azioni di commutazione ON / OFF desiderate. Il presente progetto utilizza un principio diverso e utilizza solo transistor per le azioni di attivazione di cui sopra.
Dimostrazione video di Clap Switch
Elenco delle parti
- R1 = 5k6
- R2 = 47k
- R3 = 3M3
- R4 = 33K
- 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
- Tutti i diodi IC = 1N4148
- Diodo relè = 1N4007
- IC = 4017
- Relè = 12 V / 400 ohm
Come funziona
La figura sopra mostra una semplice fase a due fasi interruttore attivato dal suono .
Il primo stadio che comprende T1, T2 e T3 forma un guadagno elevato amplificatore emettitore comune configurazione.
Un microfono è collegato alla base di T1 tramite il condensatore di blocco C1.
Una forte vibrazione sonora che colpisce il microfono viene immediatamente rilevata e convertita in minuscoli impulsi elettrici.
Questi sono infatti piccoli impulsi AC che si fanno strada facilmente attraverso C1 nella base di T1.
Questo crea una sorta di effetto push-pull e anche T1 conduce nel modo corrispondente.
Tuttavia la risposta di T1 è relativamente debole e richiede un'ulteriore amplificazione.
I transistor T2 / T3 vengono introdotti proprio per questo e aiutano a migliorare i picchi di tensione creati da T1 a livelli apprezzabili (quasi uguali alla tensione di alimentazione).
L'impulso di tensione di cui sopra è ora pronto per essere utilizzato per l'attivazione / disattivazione del relè e viene inviato al relativo stadio.
L'IC 4017, come tutti sappiamo, produce uno spostamento sequenziale dei suoi pin-out di uscita (alto logico) in risposta a ogni impulso positivo sul suo pin di ingresso di clock 14.
L'impulso di tensione del suono del battito di mani amplificato viene applicato al pin 14 del CI di cui sopra, questo capovolge l'uscita del CI a un livello logico alto o logico basso a seconda dello stato iniziale del pin-out pertinente.
Questa uscita innescata viene opportunamente raccolta in corrispondenza delle giunzioni dei diodi e usate per commutare un relè attraverso un transistore T4 di pilotaggio del relè.
I contatti del relè alla fine vanno a un carico o un apparecchio che viene corrispondentemente acceso e spento ad ogni battito successivo.
Utilizzo di BJT e alimentazione
Guardando lo schema del circuito, vediamo che l'intero circuito è stato configurato attorno a normali transistor per uso generico.
Il funzionamento del circuito può essere inteso con i seguenti punti:
Il trasformatore X1 insieme a D1 e al condensatore C4 costituisce il circuito di alimentazione di base per fornire la potenza richiesta al circuito.
Il primo stadio che include R1, C1, R2, R3, R4 e Q1 forma il circuito del sensore di ingresso.
Le successive fasi corrispondenti costituite da Q2 e C3 formano il fase di flip flop e si assicura che i segnali dallo stadio del sensore di ingresso siano opportunamente convertiti in una commutazione alternata dell'uscita.
Lo stadio di uscita è costituito da un singolo transistor Q4. Fondamentalmente è configurato come uno stadio di pilotaggio del relè per tradurre le azioni alternate ON / OFF dalla fase precedente in commutazione fisica del carico collegato attraverso i terminali del relè.
Il design è molto antico, l'ho costruito ai tempi della scuola assemblando un kit. Lo schema del circuito che utilizza i transistor è mostrato di seguito:
Elenco delle parti
- R1 - 15K
- R2, R5, R12- 2m2
- R10, R3 -270K
- R4 - 3K3
- R6 - 27K
- R7, R11 - IK5
- R8, R9 - 10K
- R13 - 2K2
- C3, C1 - Disco 10KPF
- C2,3 - Disco 47KPF .:
- C4 - 1000uF / 16V
- Q1,2,3,4 - BC547B
- D1 - 1N4007
- D2,3,4,5 -1N4148 _
- Xl - Trasformatore 12V / 300mA.
- MIC - Condenscr Mic
- RLY - Carica singola 12V su relè
Un'altra versione di quanto sopra può essere vista nel diagramma seguente:
3) Doppio circuito dell'interruttore Clap-Clap
Tutti i circuiti dell'interruttore di applauso spiegati sopra hanno la capacità di funzionare solo con singoli suoni di applauso alternati. Questa caratteristica rende il circuito vulnerabile ai suoni esterni che potrebbero verificarsi occasionalmente innescando il carico collegato con il circuito.
Un circuito azionato da un doppio battito di mani diventa così più adatto e resistente all'attivazione spuria poiché si attiverà solo in risposta a due suoni di applauso successivi invece di uno.
Il circuito illustrato è semplice ma efficace e non impiega microntrollers per l'implementazione a differenza di altri circuiti in rete.
Il circuito è stato testato da me, ma è un progetto abbastanza complesso, è importante prima capire le fasi in modo convincente e poi costruirlo per evitare guasti.
Funzionamento del circuito
Il funzionamento del circuito clap-clap o del circuito a doppio clap proposto può essere inteso con i seguenti punti:
Lo stadio inferiore è fondamentalmente un semplice circuito di commutazione attivato dal suono che si attiverebbe con qualsiasi suono forte.
L'IC 741 è attrezzato come un comparatore con il suo pin n. 2 riferito a un potenziale fisso ottimale determinato dall'impostazione del dato preset VR1.
Il pin 3 dell'IC diventa l'ingresso di rilevamento dell'IC ed è collegato a un microfono sensibile.
L'IC 4017 adiacente è uno stadio bistabile che attiva alternativamente lo stadio di pilotaggio del relè collegato e il carico in risposta a ogni impulso alto positivo sul suo pin # 14.
Quando un suono forte come un 'battito di mani' colpisce il microfono, mette temporaneamente a terra il pin n. 2 dell'IC741 risultando in un momentaneo impulso alto sul pin n. 6.
Se avessimo collegato questa uscita al pin # 14 di IC4017 avremmo provocato una commutazione istantanea del carico con ogni singolo ingresso audio che non vogliamo che qui accada, quindi la risposta al pin # 6 di IC741 è interrotta e deviata a un palco monostabile IC 555.
Come viene configurato l'IC 555
Il circuito IC 555 è configurato in modo tale che quando il suo pin # 2 è messo a terra, il suo pin # 3 di uscita diventa momentaneamente alto per un certo periodo di tempo a seconda dei valori del condensatore da 10uF.
Quando un suono colpisce il microfono, l'impulso alto dall'uscita IC741 innesca il BC547 collegato al pin2 di IC555 che mette momentaneamente a terra il pin # 2 di IC555, che a sua volta mette il suo pin # 3 alto.
Tuttavia, l'alto istantaneo al pin # 3 di IC555 impiega un po 'di tempo per raggiungere il BC547 collegato a causa della presenza del condensatore da 33uF.
Nel momento in cui il 33uF carica e accende il transistor, il potenziale al collettore del transistor è già andato a causa dell'assenza del suono di applauso che si verifica solo momentaneamente.
Tuttavia, con l'applicazione dell'immediato applauso successivo si fornisce il potenziale richiesto al collettore del transistor che ora è consentito al pin # 14 di raggiungere l'IC 4017.
Una volta che ciò accade, il driver del relè si attiva o disattiva a seconda della sua condizione iniziale.
La commutazione del carico avviene quindi solo in risposta a un paio di battiti di suoni che rendono il circuito ragionevolmente stupido.
Precedente: 3 caricabatterie intelligenti agli ioni di litio che utilizzano TP4056, IC LP2951, IC LM3622 Avanti: converti l'amplificatore audio in un inverter sinusoidale puro
