4 einfache Clap-Schaltkreise [Getestet]

Die hier erläuterten Klatschschalterschaltungen schalten eine angeschlossene Last als Reaktion auf abwechselnde Klatschgeräusche ein und aus. Hier diskutieren wir 4 einzigartige und einfache Designs, die nach Benutzerwunsch ausgewählt werden können.

Der Artikel spricht darüber, was der Titel vorschlägt - einen Klatschschalter. Ein kleiner elektronischer Schaltkreis, der in jedes Elektrogerät eingebaut und integriert ist, kann durch einfaches Händeklatschen zum Ein- und Ausschalten gebracht werden.

Das vorgeschlagene Design kann bei Integration in eines Ihrer Elektrogeräte verwendet werden, um es einfach durch abwechselndes Händeklatschen ein- und auszuschalten. Das Gerät wird interessanter und nützlicher, da für die Ausführung der angegebenen Vorgänge kein externer Mechanismus oder Gerät erforderlich ist.

HINWEIS: Eine IC 555-Schaltung kann niemals ein alternatives EIN / AUS-Schalten für die Last erzeugen. Stattdessen funktionieren sie wie Monostabile und schalten die Last nur für einige Zeit ein und dann aus. Vermeiden Sie also billige irreführende Online-Schaltkreise .

Hauptanwendungsbereiche

Die Hauptanwendung der unten beschriebenen Klappschalterschaltungen ist die Steuerung von Haushaltsgeräten wie Glühbirnen und Lüftern.

Angenommen, Sie möchten einen Deckenventilator an diesen Stromkreis anschließen, damit Sie ihn mit abwechselndem Klatschgeräusch ein- oder ausschalten können. Sie können dies problemlos tun, indem Sie den 220-V-Wechselstromeingang des Ventilators über das Relais des Stromkreises verdrahten.

Wenn Sie ein Röhrenlicht oder eine 220 V- oder 120 V-Wechselstromlampe schalten möchten, verdrahten Sie es einfach in Reihe mit dem Relais des Klappschalters.

Das folgende Bild zeigt, wie der Lüfter mit dem Relais verbunden wird

Das Lüfterregler kann überall in Reihe mit der Verkabelung geschaltet werden.

Jede Glühbirne kann wie in der folgenden Abbildung angegeben an das Klappschalterrelais angeschlossen werden

Wie Schallschwingungen den Stromkreis auslösen

Wie Sie vielleicht bemerkt haben, erzeugt das Händeklatschen ein lautes Geräusch und ist scharf genug, um sich über eine beträchtliche Strecke zu bewegen. Das erzeugte Geräusch sind in der Tat starke Wellen oder Vibrationen, die durch die plötzliche Kompression von Luft zwischen unseren markanten Handflächen erzeugt werden.

ZU wenig Wird an die Verstärkerstufe angeschlossen, treffen die durch Klatschen verursachten Schallschwingungen auf das Mikrofon und werden in winzige elektrische Schwingungen umgewandelt. Diese elektrischen Impulse werden von den Transistoren auf geeignete Pegel verstärkt und dem Flip / Flop zugeführt.

Das Flip-Flop ist eine bistabile Relaisschaltung, die das angeschlossene Relais abwechselnd als Reaktion auf jeden Klatschton ein- und ausschaltet.

Die hier vorgestellte Schaltung besteht im Wesentlichen aus zwei Stufen, die erste Stufe ist a zwei Transistoren Hi-Gain-Verstärker und die zweite Stufe besteht aus einem effizienten Flip / Flop.

Die Flip / Flop-Stufe schaltet abwechselnd den Ausgangsrelaistreiber als Reaktion auf jedes nachfolgende Klatschen. Entsprechend wird auch die an das Relais angeschlossene Last aktiviert und deaktiviert.

Die Schaltung kann mit der folgenden Erklärung weiter verstanden werden.

1) Klatschschalterschaltung mit IC 741.

Die obige klatschbetriebene Relaisschaltung wurde mir von einem der begeisterten Leser dieses Blogs, Herrn Dathan, zur Verfügung gestellt.

Die Schaltung ist sehr zu verstehen:

Der Opamp ist hier als konfiguriert Komparator Dies bedeutet, dass es so positioniert ist, dass es die geringsten Spannungsunterschiede zwischen seinen beiden Eingängen unterscheidet.

Wenn der Klatschton auf das Mikrofon trifft, tritt an Pin 2 des IC ein kurzzeitiger Spannungsabfall auf. Diese Situation erhöht die Spannung an Pin 3 des IC für diesen Moment.

Wie wir wissen, wird bei Pin # 3 mit höherem Potential als Pin # 2 der Ausgang des ICs hoch, und die Bedingung lässt den Ausgang des ICs vorübergehend hoch werden.

Diese hohe Antwort löst die IC 4017 Pin # 14 und zwingt seinen Ausgang, sich je nach Ausgangssituation der Ausgänge entweder von Pin 2 zu Pin 3 oder umgekehrt zu bewegen.

Die obige Aktion schaltet die Last entsprechend entweder in die EIN- oder AUS-Position.

Die obige 12-V-Klatsch-ausgelöste Schaltschaltung unter Verwendung des IC 741 wurde von Herrn Ajay Dussa erfolgreich getestet. Die folgenden Prototypbilder dafür wurden von Herrn Ajay gesendet.

Das PCB-Design (Schienenlayout) für das Obige ist unten zu sehen, wie es von Herrn Ajay entworfen wurde:

2) Klappschalter mit Transistoren oder BJTs

In den obigen Erklärungen haben wir eine einfache klatschaktivierte Schaltschaltung gelernt, die einen IC zum Implementieren der gewünschten EIN / AUS-Umschaltaktionen enthielt. Das vorliegende Design verwendet ein anderes Prinzip und verwendet nur Transistoren für die obigen Auslöseaktionen.

Clap Switch Video Demonstration

Liste der Einzelteile

• 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 = 1 uF / 25 V.
• C3 = 10 uF / 25 V.
• T1, T2, T4 = BC547
• T3 = BC557
• Alle IC-Dioden = 1N4148
• Relaisdiode = 1N4007
• IC = 4017
• Relais = 12 V / 400 Ohm

Wie es funktioniert

Die obige Abbildung zeigt eine einfache zweistufige Ton aktivierter Schalter .

Die erste Stufe, die T1, T2 und T3 umfasst, bildet eine hohe Verstärkung gemeinsamer Emitterverstärker Aufbau.

Ein Mikrofon ist an der Basis von T1 über den Sperrkondensator C1 angeschlossen.

Starke Schallvibrationen, die auf das Mikrofon treffen, werden sofort aufgenommen und in winzige elektrische Impulse umgewandelt.

Dies sind in der Tat kleine Wechselstromimpulse, die leicht durch C1 in die Basis von T1 gelangen.

Dies erzeugt eine Art Push-Pull-Effekt und T1 leitet auch in der entsprechenden Weise.

Die Reaktion von T1 ist jedoch relativ schwach und erfordert eine weitere Verstärkung.

Genau dafür werden die Transistoren T2 / T3 eingeführt, die dazu beitragen, die von T1 erzeugten Spannungsspitzen auf nennenswerte Werte zu verbessern (fast gleich der Versorgungsspannung).

Der obige Spannungsimpuls kann jetzt zum Ein- und Ausschalten des Relais verwendet werden und wird der entsprechenden Stufe zugeführt.

Wie wir alle wissen, erzeugt der IC 4017 eine sequentielle Verschiebung seiner Ausgangs-Pinbelegung (logisch hoch) als Reaktion auf jeden positiven Impuls an seinem Takteingangspin 14.

Der verstärkte Klatschschallspannungsimpuls wird an Pin 14 des obigen IC angelegt, wodurch der Ausgang des IC abhängig vom Anfangsstatus der relevanten Pinbelegung entweder auf ein logisches Hoch oder ein logisches Niedrig gestellt wird.

Dieser ausgelöste Ausgang wird in geeigneter Weise an den Diodenübergängen abd gesammelt, die zum Umschalten eines Relais durch einen Relaistreibertransistor T4 verwendet werden.

Die Relaiskontakte gehen schließlich an eine Last oder ein Gerät, das bei jedem weiteren Klatschen entsprechend ein- und ausgeschaltet wird.

Verwenden von BJTs und Netzteil

Wenn wir uns den Schaltplan ansehen, sehen wir, dass die gesamte Schaltung um gewöhnliche Allzwecktransistoren herum konfiguriert wurde.

Die Funktionsweise der Schaltung kann unter folgenden Punkten verstanden werden:

Der Transformator X1 bildet zusammen mit dem D1 und dem Kondensator C4 die grundlegende Stromversorgungsschaltung zum Bereitstellen der erforderlichen Leistung für die Schaltung.

Die erste Stufe, die R1, C1, R2, R3, R4 und Q1 enthält, bildet die Eingangssensorschaltung.

Die nächsten entsprechenden Stufen bestehend aus Q2 und C3 bilden die Flip Flop Bühne und stellt sicher, dass die Signale von der Eingangssensorstufe in geeigneter Weise in ein abwechselndes Umschalten des Ausgangs umgewandelt werden.

Die Ausgangsstufe besteht aus einem einzelnen Transistor Q4. Es ist im Wesentlichen als Relaistreiberstufe konfiguriert, um die alternativen EIN / AUS-Aktionen aus der vorherigen Stufe in ein physisches Umschalten der angeschlossenen Last über die Relaisklemmen umzuwandeln.

Das Design ist sehr alt, ich habe es in meiner Schulzeit durch Zusammenstellen eines Kits gebaut. Das Schaltbild mit Transistoren ist unten dargestellt:

Liste der Einzelteile

• 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 - 1000 uF / 16 V.
• Q1,2,3,4 - BC547B
• D1 - 1N4007
• D2,3,4,5 -1N4148 _
• Xl - 12V / 300mA Transformator.
• MIC - Kondensatormikrofon
• RLY - 12V Single Charge über Relais

Eine andere Version des oben genannten ist in der folgenden Abbildung zu sehen:

3) Doppelklatsch-Klatsch-Schaltkreis

Alle oben erläuterten Clap-On-Schaltkreise können nur mit einzelnen alternativen Clap-Sounds betrieben werden. Diese Funktion macht die Schaltung anfällig für externe Geräusche, die gelegentlich auftreten können und die mit der Schaltung verbundene Last auslösen.

Eine doppelt klatschbetriebene Schaltung wird somit geeigneter und widerstandsfähiger gegen störendes Auslösen, da sie nur als Reaktion auf zwei aufeinanderfolgende Klatschgeräusche anstelle von einem umschalten würde.

Die erläuterte Schaltung ist einfach, aber effektiv und verwendet im Gegensatz zu anderen Schaltungen im Netz keine Mikrontroller für die Implementierung.

Die Schaltung wurde von mir getestet, aber es ist ein ziemlich komplexes Design. Es ist wichtig, zuerst die Stufen überzeugend zu verstehen und sie dann zu bauen, um Fehler zu vermeiden.

Schaltungsbetrieb

Die vorgeschlagene Funktion der Klatsch-Klatsch-Schaltung oder der Doppel-Klatsch-Schaltung kann mit den folgenden Punkten verstanden werden:

Die untere Stufe ist im Grunde eine einfache schallaktivierte Schaltschaltung, die bei jedem lauten Ton aktiviert wird.

Der IC 741 ist wie ein Komparator aufgebaut, wobei sein Pin Nr. 2 auf ein optimales festes Potential bezogen ist, das durch die Einstellung des gegebenen voreingestellten VR1 bestimmt wird.

Pin Nr. 3 des IC wird zum Erfassungseingang des IC und ist mit einem empfindlichen Mikrofon verbunden.

Der angrenzende IC 4017 ist eine bistabile Stufe, die die angeschlossene Relaistreiberstufe und die Last abwechselnd als Reaktion auf jeden positiven hohen Impuls an ihrem Pin Nr. 14 aktiviert.

Wenn ein lautes Geräusch wie ein „Klatschen“ auf das Mikrofon trifft, erdet es kurz Pin 2 des IC741, was zu einem momentan hohen Impuls an Pin 6 führt.

Wenn wir diesen Ausgang an Pin Nr. 14 des IC4017 angeschlossen hätten, hätte dies zu einem sofortigen Umschalten der Last bei jedem einzelnen Soundeingang geführt, was hier nicht geschehen soll. Daher wird die Antwort an Pin Nr. 6 des IC741 unterbrochen und umgeleitet eine monostabile IC 555-Stufe.

Wie IC 555 konfiguriert ist

Die IC 555-Schaltung ist so aufgebaut, dass, wenn ihr Pin Nr. 2 geerdet ist, ihr Ausgangs-Pin Nr. 3 abhängig von den Werten des 10 uF-Kondensators für einige Zeit vorübergehend hoch wird.

Wenn ein Ton auf das Mikrofon trifft, löst der hohe Impuls vom IC741-Ausgang den an Pin2 des IC555 angeschlossenen BC547 aus, der kurzzeitig Pin 2 des IC555 erdet, wodurch sein Pin 3 hoch wird.

Aufgrund des Vorhandenseins des 33uF-Kondensators dauert es jedoch eine Weile, bis das momentane Hoch an Pin 3 des IC555 den angeschlossenen BC547 erreicht.

Wenn der 33uF den Transistor auflädt und einschaltet, ist das Potential am Kollektor des Transistors bereits weg, da kein Klatschgeräusch auftritt, das nur vorübergehend auftritt.

Mit dem Anlegen des unmittelbar nachfolgenden Klatschens wird jedoch das erforderliche Potential am Kollektor des Transistors bereitgestellt, das nun zum Erreichungsstift Nr. 14 des IC 4017 zugelassen wird.

In diesem Fall wird der Relaistreiber je nach Ausgangszustand ausgelöst oder deaktiviert.

Das Umschalten der Last erfolgt somit nur als Reaktion auf ein Paar Klatschen von Geräuschen, was die Schaltung einigermaßen dumm macht.