4 วงจรสวิตช์ตบมืออย่างง่าย [ทดสอบแล้ว]

วงจรสวิตช์ตบมือที่อธิบายไว้ที่นี่จะสลับเปิดและปิดโหลดที่เชื่อมต่อเพื่อตอบสนองต่อเสียงปรบมืออื่น? ในที่นี้เราจะพูดถึงการออกแบบที่เรียบง่ายและมีเอกลักษณ์ 4 แบบซึ่งสามารถเลือกได้ตามความต้องการของผู้ใช้

บทความนี้พูดถึงสิ่งที่ชื่อแนะนำ - สวิตช์ตบมือ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กเมื่อสร้างและรวมเข้ากับเครื่องใช้ไฟฟ้าใด ๆ สามารถทำให้เปิด / ปิดได้ด้วยการตบมือ

การออกแบบที่นำเสนอเมื่อรวมเข้ากับเครื่องใช้ไฟฟ้าใด ๆ ของคุณสามารถใช้เพื่อเปิดและปิดได้ง่ายๆโดยใช้การปรบมือแบบอื่น อุปกรณ์มีความน่าสนใจและมีประโยชน์มากขึ้นเนื่องจากไม่ต้องใช้กลไกหรืออุปกรณ์ภายนอกใด ๆ เพื่อดำเนินการตามที่ระบุ

หมายเหตุ: วงจร IC 555 ไม่สามารถสร้างสวิตช์เปิด / ปิดสำรองสำหรับโหลดได้ แต่จะทำงานเหมือน monostables และเปิดการโหลดเพียงบางครั้งจากนั้นปิดเครื่อง ดังนั้นโปรดอยู่ห่างจากวงจรที่ทำให้เข้าใจผิดราคาถูกทางออนไลน์ .

พื้นที่ใช้งานหลัก

แอปพลิเคชันหลักของวงจรสวิตช์ตบมือที่อธิบายไว้ด้านล่างนี้ใช้สำหรับควบคุมเครื่องใช้ภายในบ้านเช่นหลอดไฟและพัดลม

สมมติว่าคุณต้องการเชื่อมต่อพัดลมเพดานกับวงจรนี้เพื่อให้คุณสามารถเปิดหรือปิดได้ด้วยเสียงตบมืออื่นคุณสามารถทำได้อย่างง่ายดายโดยเดินสายไฟพัดลม 220 V AC ผ่านรีเลย์ของวงจร

ในทำนองเดียวกันหากคุณต้องการเปลี่ยนหลอดไฟหรือหลอดไฟ AC 220 V หรือ 120 V ใด ๆ เพียงแค่ต่อสายไฟ เป็นอนุกรมกับรีเลย์ ของสวิตช์ตบมือ

ภาพต่อไปนี้แสดงวิธีการเชื่อมต่อพัดลมกับรีเลย์

ตัวควบคุมพัดลม สามารถเชื่อมต่อได้ทุกที่ในซีรีส์ด้วยสายไฟ

หลอดไฟใด ๆ สามารถเชื่อมต่อกับรีเลย์สวิตช์ตบมือตามที่ระบุในรูปต่อไปนี้

การสั่นสะเทือนของเสียงกระตุ้นวงจรอย่างไร

ดังที่คุณต้องสังเกตว่าการปรบมือทำให้เกิดเสียงที่ดังและคมชัดพอที่จะเคลื่อนที่ไปได้ไกล เสียงที่เกิดขึ้นนั้นแท้จริงแล้วเป็นระลอกคลื่นหรือการสั่นสะเทือนที่รุนแรงที่สร้างขึ้นเนื่องจากการบีบอัดอากาศอย่างกะทันหันระหว่างฝ่ามือที่กระทบกันของเรา

ถึง เล็กน้อย เชื่อมต่อกับเวทีเครื่องขยายเสียงการสั่นของเสียงที่เกิดจากการปรบมือกระทบไมค์และเปลี่ยนเป็นการสั่นไฟฟ้าขนาดเล็ก พัลส์ไฟฟ้าเหล่านี้ได้รับการขยายไปยังระดับที่เหมาะสมโดยทรานซิสเตอร์และถูกป้อนไปยังฟลิป / ฟลอป

ฟลิปฟล็อปเป็นวงจรรีเลย์แบบ bistable ซึ่งจะเปิด / ปิดรีเลย์ที่ต่ออยู่สลับกันเพื่อตอบสนองต่อเสียงตบมือแต่ละครั้ง

วงจรที่นำเสนอนี้โดยทั่วไปประกอบด้วยสองขั้นตอนขั้นแรกคือ ทรานซิสเตอร์สองตัว เครื่องขยายเสียง hi-gain และขั้นตอนที่สองประกอบด้วย flip / flop ที่มีประสิทธิภาพ

ฟลิป / ฟล็อปสเตจจะสลับไดรเวอร์รีเลย์เอาต์พุตสลับกันเพื่อตอบสนองทุกการปรบมือที่ตามมา โหลดที่เชื่อมต่อกับรีเลย์จึงได้รับการเปิดใช้งานและปิดการใช้งานตามลำดับ

วงจรอาจเข้าใจเพิ่มเติมด้วยคำอธิบายต่อไปนี้

1) Clap Switch Circuit โดยใช้ IC 741

วงจรรีเลย์ที่ดำเนินการตบมือข้างต้นได้รับจากผู้อ่านที่กระตือรือร้นของบล็อกนี้ Mr. Dathan

วงจรเป็นสิ่งที่ต้องเข้าใจ:

opamp ที่นี่ถูกกำหนดค่าเป็นไฟล์ ผู้เปรียบเทียบ หมายถึงตำแหน่งนี้เพื่อแยกความแตกต่างของความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าที่น้อยที่สุดในสองอินพุต

เมื่อเสียงตบมือกระทบไมค์จะเกิดแรงดันไฟฟ้าตกชั่วขณะที่ขา # 2 ของ IC สถานการณ์นี้จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ขา # 3 ของ IC ในทันทีนั้น

อย่างที่เราทราบกันดีว่าด้วยพิน # 3 ที่มีศักยภาพสูงกว่าพิน # 2 ทำให้เอาต์พุตของ IC สูงเงื่อนไขจะทำให้เอาต์พุตของ IC สูงขึ้นชั่วขณะ

การตอบสนองที่สูงนี้ทำให้เกิดไฟล์ IC 4017 พิน # 14 และบังคับให้เอาต์พุตเลื่อนจากพิน # 2 ไปยังพิน # 3 หรือในทางกลับกันขึ้นอยู่กับสถานการณ์เริ่มต้นของเอาต์พุต

การดำเนินการข้างต้นจะสลับการโหลดตามตำแหน่งเปิดหรือปิด

วงจรสวิตช์ทริกเกอร์ 12 V ด้านบนโดยใช้ IC 741 ได้รับการทดลองและทดสอบโดย Mr. Ajay Dussa ภาพต้นแบบต่อไปนี้สำหรับสิ่งเดียวกันนี้ถูกส่งโดย Mr. Ajay

การออกแบบ PCB (เค้าโครงแทร็ก) สำหรับด้านบนสามารถดูได้ด้านล่างซึ่งออกแบบโดย Mr. Ajay:

2) Clap Switch โดยใช้ทรานซิสเตอร์หรือ BJT

ในคำอธิบายข้างต้นเราได้เรียนรู้วงจรสวิตช์เปิดใช้งานการตบมืออย่างง่ายซึ่งรวมเอา IC สำหรับการดำเนินการสลับการเปิด / ปิดที่ต้องการ การออกแบบในปัจจุบันใช้หลักการที่แตกต่างออกไปและใช้เฉพาะทรานซิสเตอร์สำหรับการกระตุ้นดังกล่าวข้างต้น

การสาธิตวิดีโอของ Clap Switch

ส่วนรายการ

• R1 = 5k6
• R2 = 47k
• R3 = 3M3
• R4 = 33K
• R5 = 330 โอห์ม
• R6 = 2K2
• R7 = 10K
• R8 = 1K
• R9, R10 = 10K
• C1, C4 = 0.22 ยูเอฟ
• C2 = 1uF / 25V
• C3 = 10uF / 25V
• T1, T2, T4 = BC547
• T3 = BC557
• ไดโอด IC ทั้งหมด = 1N4148
• ไดโอดรีเลย์ = 1N4007
• IC = 4017
• รีเลย์ = 12v / 400 โอห์ม

มันทำงานอย่างไร

รูปด้านบนแสดงให้เห็นถึงสองขั้นตอนตรงไปข้างหน้า สวิตช์เปิดใช้งานเสียง .

ขั้นตอนแรกที่ประกอบด้วย T1, T2 และ T3 เป็น hi-gain เครื่องขยายสัญญาณอีซีแอลทั่วไป การกำหนดค่า

ไมค์เชื่อมต่อที่ฐานของ T1 ผ่านการปิดกั้นตัวเก็บประจุ C1

การสั่นสะเทือนของเสียงที่รุนแรงที่กระทบไมค์จะถูกเลือกและแปลงเป็นพัลส์ไฟฟ้าขนาดเล็กในทันที

เหล่านี้เป็นพัลส์ AC ขนาดเล็กที่ทำให้ผ่าน C1 ไปยังฐานของ T1 ได้อย่างง่ายดาย

สิ่งนี้จะสร้างเอฟเฟกต์ push-pull ชนิดหนึ่งและ T1 ยังดำเนินการในลักษณะที่สอดคล้องกัน

อย่างไรก็ตามการตอบสนองของ T1 ค่อนข้างอ่อนแอและต้องการการขยายเพิ่มเติม

ทรานซิสเตอร์ T2 / T3 ถูกนำมาใช้อย่างแน่นอนสำหรับสิ่งนี้และช่วยปรับปรุงจุดสูงสุดของแรงดันไฟฟ้าที่สร้างโดย T1 ให้อยู่ในระดับที่สามารถประเมินได้ (เกือบเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย)

ตอนนี้พัลส์แรงดันไฟฟ้าข้างต้นพร้อมใช้งานสำหรับการเปิด / ปิดรีเลย์และป้อนไปยังขั้นตอนที่เกี่ยวข้อง

IC 4017 อย่างที่เราทราบกันดีว่าสร้างการขยับตามลำดับของขาเอาท์พุท (ลอจิกสูง) เพื่อตอบสนองต่อพัลส์บวกทุกครั้งที่ขาอินพุตนาฬิกา 14

พัลส์แรงดันไฟฟ้าเสียงปรบมือที่ขยายใช้กับพิน 14 ของ IC ด้านบนซึ่งจะพลิกเอาท์พุทของ IC เป็นตรรกะสูงหรือลอจิกต่ำขึ้นอยู่กับสถานะเริ่มต้นของพินเอาต์ที่เกี่ยวข้อง

เอาต์พุตที่ทริกเกอร์นี้ถูกรวบรวมอย่างเหมาะสมที่จุดต่อไดโอด abd ที่ใช้เพื่อสลับรีเลย์ผ่านทรานซิสเตอร์ไดรเวอร์รีเลย์ T4

ในที่สุดหน้าสัมผัสรีเลย์จะไปที่โหลดหรืออุปกรณ์ที่มีการเปิดและปิดตามลำดับพร้อมกับทุกการปรบมือที่ตามมา

การใช้ BJT และพาวเวอร์ซัพพลาย

เมื่อดูแผนภาพวงจรเราจะเห็นว่าวงจรทั้งหมดได้รับการกำหนดค่ารอบทรานซิสเตอร์วัตถุประสงค์ทั่วไปทั่วไป

การทำงานของวงจรสามารถเข้าใจได้ด้วยประเด็นต่อไปนี้:

Transformer X1 พร้อมกับ D1 และตัวเก็บประจุ C4 เป็นวงจรจ่ายไฟพื้นฐานสำหรับจ่ายพลังงานที่ต้องการให้กับวงจร

ขั้นตอนแรกซึ่งรวมถึง R1, C1, R2, R3, R4 และ Q1 จะสร้างวงจรเซ็นเซอร์อินพุต

ขั้นตอนถัดไปที่เกี่ยวข้องซึ่งประกอบด้วย Q2 และ C3 ในรูปแบบ เวทีฟลิปฟลอป และตรวจสอบให้แน่ใจว่าสัญญาณจากขั้นตอนเซ็นเซอร์อินพุตถูกแปลงอย่างเหมาะสมเป็นการสลับเอาต์พุตแบบอื่น

ขั้นตอนการส่งออกประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ตัวเดียว Q4 โดยพื้นฐานแล้วได้รับการกำหนดค่าเป็นสเตจไดรเวอร์รีเลย์สำหรับการแปลการดำเนินการเปิด / ปิดทางเลือกจากขั้นตอนก่อนหน้าเป็นการสลับทางกายภาพของโหลดที่เชื่อมต่อผ่านขั้วรีเลย์

การออกแบบเก่ามากฉันสร้างขึ้นในสมัยเรียนโดยการประกอบชุด แผนภาพวงจรโดยใช้ทรานซิสเตอร์แสดงไว้ด้านล่าง:

ส่วนรายการ

• R1 - 15K
• R2, R5, R12- 2 ตร.ม.
• R10, R3 -270K
• R4 - 3K3
• R6 - 27K
• R7, R11 - IK5
• R8, R9 - 10K
• R13 - 2K2
• C3, C1 - 10KPF ดิสก์
• C2,3 - 47KPF ดิสก์:
• C4 - 1000 ยูเอฟ / 16 โวลต์
• Q1,2,3,4 - BC547B
• D1 - 1N4007
• D2,3,4,5 -1N4148 _
• Xl - หม้อแปลง 12V / 300mA
• MIC - ไมค์ Condenscr
• RLY - 12V Single Charge ผ่านรีเลย์

เวอร์ชันอื่นข้างต้นสามารถดูได้ในแผนภาพต่อไปนี้:

3) วงจรสวิตช์ตบมือสองข้าง

วงจรสวิตช์เปิดปิดทั้งหมดที่อธิบายไว้ข้างต้นมีความสามารถในการทำงานด้วยเสียงตบมือทางเลือกเดียวเท่านั้น คุณสมบัตินี้ทำให้วงจรเสี่ยงต่อเสียงภายนอกซึ่งอาจเกิดขึ้นเป็นครั้งคราวทำให้โหลดที่เชื่อมต่อกับวงจร

ดังนั้นวงจรที่ดำเนินการตบมือสองครั้งจึงเหมาะสมกว่าและทนต่อการกระตุ้นแบบปลอมเนื่องจากจะสลับเฉพาะเพื่อตอบสนองต่อเสียงปรบมือสองครั้งที่ตามมาแทนที่จะเป็นแบบเดียว

วงจรที่อธิบายนั้นเรียบง่าย แต่มีประสิทธิภาพและไม่ได้ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์สำหรับการใช้งานซึ่งแตกต่างจากวงจรอื่น ๆ บนเน็ต

ฉันทดสอบวงจรแล้ว แต่เป็นการออกแบบที่ค่อนข้างซับซ้อนสิ่งสำคัญคือต้องทำความเข้าใจขั้นตอนต่างๆอย่างน่าเชื่อถือก่อนจากนั้นจึงสร้างมันขึ้นมาเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลว

การทำงานของวงจร

วงจรตบมือที่นำเสนอหรือการทำงานของวงจรตบมือสองครั้งอาจเข้าใจได้ด้วยประเด็นต่อไปนี้:

ขั้นตอนล่างเป็นวงจรสวิตช์เปิดใช้งานเสียงธรรมดาซึ่งจะเปิดใช้งานด้วยเสียงที่ดัง

IC 741 มีลักษณะเหมือนเครื่องเปรียบเทียบที่มีพิน # 2 อ้างอิงที่ศักยภาพคงที่ที่เหมาะสมซึ่งกำหนดโดยการตั้งค่าของ VR1 ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

Pin # 3 ของ IC จะกลายเป็นอินพุตการตรวจจับของ IC และเชื่อมต่อกับไมค์ที่ละเอียดอ่อน

IC 4017 ที่อยู่ติดกันเป็นขั้นตอน bistable ซึ่งเปิดใช้งานสเตจไดรเวอร์รีเลย์ที่เชื่อมต่อและโหลดสลับกันเพื่อตอบสนองต่อพัลส์สูงที่เป็นบวกทุกครั้งที่ขา # 14

เมื่อเสียงดังเช่น 'ตบมือ' กระทบไมค์มันจะต่อขา # 2 ของ IC741 ชั่วขณะส่งผลให้พัลส์สูงชั่วขณะที่พิน # 6

หากเราเชื่อมต่อเอาต์พุตนี้กับพิน # 14 ของ IC4017 จะส่งผลให้มีการสลับโหลดทันทีกับอินพุตเสียงทุกรายการซึ่งเราไม่ต้องการให้เกิดขึ้นที่นี่ดังนั้นการตอบสนองที่พิน # 6 ของ IC741 จึงเสียและเปลี่ยนไป IC 555 monostable stage

วิธีกำหนดค่า IC 555

วงจร IC 555 ถูกยึดในลักษณะที่เมื่อขา # 2 ต่อสายดินขาเอาต์พุต # 3 จะสูงชั่วขณะในช่วงเวลาหนึ่งขึ้นอยู่กับค่าของตัวเก็บประจุ 10uF

เมื่อเสียงกระทบไมค์พัลส์สูงจากเอาต์พุต IC741 จะทริกเกอร์ BC547 ที่ต่อกับพิน 2 ของ IC555 ซึ่งต่อกราวด์พิน # 2 ของ IC555 ชั่วขณะซึ่งจะทำให้พิน # 3 สูง

อย่างไรก็ตามการสูงทันทีที่พิน # 3 ของ IC555 ใช้เวลาสักครู่ในการเข้าถึง BC547 ที่เชื่อมต่อเนื่องจากมีตัวเก็บประจุ 33uF

เมื่อถึงเวลาที่ 33uF ชาร์จและเปิดทรานซิสเตอร์ศักยภาพที่ตัวสะสมของทรานซิสเตอร์จะหายไปแล้วเนื่องจากไม่มีเสียงตบมือซึ่งเกิดขึ้นเพียงชั่วขณะ

อย่างไรก็ตามด้วยการใช้การตบมือที่ตามมาทันทีให้ศักยภาพที่ต้องการที่ตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ซึ่งตอนนี้ได้รับอนุญาตให้เข้าถึงพิน # 14 ของ IC 4017

เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นไดรเวอร์รีเลย์จะทริกเกอร์หรือปิดการทำงานขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเริ่มต้น

การสลับโหลดจึงเกิดขึ้นเฉพาะในการตอบสนองต่อเสียงปรบมือคู่หนึ่งเท่านั้นที่ทำให้วงจรดูโง่เขลาพอสมควร