4 Sirkuit Sakelar Tepuk Sederhana [Teruji]

Sirkuit sakelar tepuk yang dijelaskan di sini akan mengaktifkan dan menonaktifkan beban yang terhubung sebagai respons terhadap suara tepukan alternatif? Di sini kami membahas 4 desain unik dan sederhana yang dapat dipilih sesuai preferensi pengguna.

Artikel itu berbicara tentang apa yang disarankan judulnya - tombol tepuk. Sirkuit elektronik kecil saat dibuat dan diintegrasikan ke peralatan listrik apa pun dapat dibuat untuk AKTIF / NONAKTIF hanya dengan bertepuk tangan.

Desain yang diusulkan saat terintegrasi dengan peralatan listrik Anda mana pun dapat digunakan untuk menyalakan dan mematikannya hanya melalui tepukan tangan Anda secara bergantian. Perangkat menjadi lebih menarik dan berguna karena tidak memerlukan mekanisme atau perangkat eksternal untuk menjalankan operasi yang ditentukan.

CATATAN: Sirkuit IC 555 tidak pernah dapat menghasilkan sakelar ON / OFF alternatif untuk beban. Sebaliknya mereka akan bekerja seperti monostabel dan MENGAKTIFKAN beban hanya untuk beberapa saat dan kemudian mematikannya. Jadi tolong jauhi sirkuit online yang menyesatkan dan murah .

Area Aplikasi Utama

Aplikasi utama rangkaian sakelar tepuk yang dijelaskan di bawah ini adalah untuk mengontrol peralatan rumah tangga seperti bola lampu dan kipas angin.

Misalkan Anda ingin menghubungkan kipas angin gantung dengan rangkaian ini sehingga Anda dapat menyalakan atau mematikannya dengan suara tepuk bergantian, Anda dapat dengan mudah melakukannya, dengan memasang kabel masukan kipas 220 V AC melalui relai rangkaian.

Demikian pula, jika Anda ingin mengganti lampu tabung atau lampu AC 220 V atau 120 V, sambungkan saja secara seri dengan relai dari tombol tepuk.

Gambar berikut menunjukkan cara menghubungkan kipas dengan relai

Itu pengatur kipas dapat dihubungkan di mana saja secara seri dengan kabel.

Bola lampu apa pun dapat dihubungkan dengan relai sakelar tepuk seperti yang diberikan pada gambar berikut

Bagaimana Getaran Suara Memicu Sirkuit

Seperti yang Anda ketahui, tepukan tangan menghasilkan suara yang keras dan cukup tajam untuk bergerak cukup jauh. Suara yang dihasilkan sebenarnya adalah riak atau getaran yang kuat yang diciptakan karena kompresi udara yang tiba-tiba di antara telapak tangan kita yang membentur.

UNTUK sedikit Terhubung ke tahap penguat getaran suara yang dibuat dengan bertepuk tangan mengenai mic dan diubah menjadi getaran listrik kecil. Pulsa listrik ini diperkuat ke tingkat yang sesuai oleh transistor dan diumpankan ke flip / flop.

Flip flop adalah rangkaian relai bistable yang mengaktifkan / menonaktifkan relai yang terpasang secara bergantian sebagai respons terhadap setiap suara tepukan.

Sirkuit yang disajikan di sini pada dasarnya terdiri dari dua tahap, tahap pertama adalah a dua transistor penguat hi-gain dan tahap kedua terdiri dari flip / flop yang efisien.

Tahap flip / flop secara bergantian mengalihkan driver relai keluaran sebagai respons terhadap setiap tepukan berikutnya. Dengan demikian, beban yang terhubung ke relai juga akan diaktifkan dan dinonaktifkan.

Sirkuit tersebut selanjutnya dapat dipahami dengan penjelasan berikut.

1) Sirkuit Clap Switch Menggunakan IC 741.

Sirkuit relai yang dioperasikan dengan tepuk di atas diberikan kepada saya oleh salah satu pembaca blog ini, Tuan Dathan.

Rangkaian ini sangat dipahami:

Opamp di sini dikonfigurasi sebagai pembanding , artinya ia diposisikan untuk membedakan perbedaan tegangan sekecil apa pun di kedua inputnya.

Ketika suara tepuk mengenai mic, terjadi penurunan tegangan sesaat pada pin # 2 IC, situasi ini menaikkan tegangan pada pin # 3 IC untuk saat itu.

Seperti yang kita ketahui, dengan pin # 3 pada potensi yang lebih tinggi dari pada pin # 2 membuat keluaran dari IC menjadi tinggi, kondisi tersebut membuat keluaran dari IC menjadi tinggi untuk sementara waktu.

Respon tinggi ini memicu Pin IC 4017 # 14 , dan memaksa keluarannya untuk berpindah dari pin # 2 ke pin # 3 atau sebaliknya tergantung pada situasi awal keluaran.

Tindakan di atas mengalihkan beban sesuai ke posisi ON atau OFF.

Sirkuit sakelar pemicu tepuk 12 V di atas menggunakan IC 741 berhasil dicoba dan diuji oleh Bpk. Ajay Dussa. Gambar prototipe berikut untuk yang sama dikirim oleh Bpk. Ajay.

Desain PCB (track layout) untuk diatas dapat dilihat dibawah ini, seperti yang dirancang oleh Pak Ajay:

2) Saklar Tepuk Menggunakan Transistor atau BJT

Dalam penjelasan di atas, kami mempelajari rangkaian sakelar aktif bertepuk tangan sederhana yang menggabungkan IC untuk mengimplementasikan tindakan toggling ON / OFF yang diinginkan. Desain saat ini menggunakan prinsip yang berbeda dan hanya menggunakan transistor untuk tindakan pemicu di atas.

Peragaan Video Clap Switch

Daftar Bagian

• R1 = 5k6
• R2 = 47k
• R3 = 3M3
• R4 = 33K
• R5 = 330 OHMS
• R6 = 2K2
• R7 = 10K
• R8 = 1K
• R9, R10 = 10K
• C1, C4 = 0,22uF
• C2 = 1uF / 25V
• C3 = 10uF / 25V
• T1, T2, T4 = BC547
• T3 = BC557
• Semua dioda IC = 1N4148
• Relai dioda = 1N4007
• IC = 4017
• Relai = 12v / 400 ohm

Bagaimana itu bekerja

Gambar di atas menunjukkan dua tahap lurus ke depan tombol suara diaktifkan .

Tahap pertama yang terdiri dari T1, T2, dan T3 membentuk hi-gain penguat emitor umum konfigurasi.

Mikrofon dihubungkan di dasar T1 melalui kapasitor pemblokir C1.

Getaran suara yang kuat mengenai mikrofon langsung diambil dan diubah menjadi pulsa listrik kecil.

Ini sebenarnya adalah pulsa AC kecil dengan mudah melewati C1 ke dasar T1.

Ini menciptakan semacam efek dorong-tarik dan T1 juga bekerja dengan cara yang sesuai.

Namun respon T1 relatif lemah dan membutuhkan amplifikasi lebih lanjut.

Transistor T2 / T3 diperkenalkan tepat untuk ini dan membantu meningkatkan puncak tegangan yang dibuat oleh T1 ke tingkat yang cukup (hampir sama dengan tegangan suplai.)

Pulsa tegangan di atas sekarang siap digunakan untuk menghidupkan / mematikan relai dan diumpankan ke tahap yang relevan.

IC 4017 seperti yang kita semua tahu menghasilkan pergeseran sekuensial dari pin-out outputnya (logika tinggi) sebagai respons terhadap setiap pulsa positif pada pin input clock-nya 14.

Pulsa tegangan suara tepukan yang diperkuat diterapkan ke pin 14 dari IC di atas, ini membalik output IC ke logika tinggi atau logika rendah tergantung pada status awal pin-out yang relevan.

Output yang dipicu ini dikumpulkan dengan tepat di persimpangan dioda dan digunakan untuk mengaktifkan relai melalui transistor driver relai T4.

Kontak relai pada akhirnya menuju ke beban atau peralatan yang secara bersamaan dinyalakan dan dimatikan dengan setiap tepukan berikutnya.

Menggunakan BJT dan Power Supply

Melihat diagram rangkaian kita melihat bahwa seluruh rangkaian telah dikonfigurasi di sekitar transistor tujuan umum biasa.

Fungsi rangkaian dapat dipahami dengan poin-poin berikut:

Transformer X1 bersama dengan D1 dan kapasitor C4 membentuk rangkaian catu daya dasar untuk menyediakan daya yang diperlukan ke rangkaian.

Tahap pertama yang meliputi R1, C1, R2, R3, R4 dan Q1 membentuk rangkaian sensor input.

Tahapan terkait berikutnya terdiri dari Q2 dan C3 membentuk tahap flip flop dan memastikan bahwa sinyal dari tingkat sensor input diubah dengan tepat menjadi toggling output yang bergantian.

Tahap keluaran terdiri dari satu transistor Q4. Ini pada dasarnya dikonfigurasi sebagai tahap driver relai untuk menerjemahkan tindakan ON / OFF alternatif dari tahap sebelumnya ke dalam toggling fisik dari beban yang terhubung melintasi terminal relai.

Desainnya sangat tua, saya membuatnya di masa sekolah dengan merakit kit. Diagram rangkaian menggunakan transistor ditunjukkan di bawah ini:

Daftar Bagian

• 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 - Transformator 12V / 300mA.
• MIC - Mic Condenscr
• RLY - Pengisian Tunggal 12V melalui relai

Versi lain di atas dapat dilihat pada diagram berikut:

3) Sirkuit Saklar Clap-Clap Ganda

Semua sirkuit sakelar tepuk yang dijelaskan di atas memiliki kemampuan untuk beroperasi hanya dengan suara tepuk alternatif tunggal. Fitur ini membuat sirkuit rentan terhadap suara eksternal yang kadang-kadang mungkin terjadi memicu beban yang terhubung dengan sirkuit.

Sirkuit yang dioperasikan dengan tepuk ganda menjadi lebih cocok dan tahan terhadap pemicuan palsu karena fakta bahwa itu akan beralih hanya sebagai respons terhadap dua suara tepuk berikutnya, bukan satu.

Sirkuit yang dijelaskan sederhana namun efektif dan tidak menggunakan mikrontrollers untuk implementasi tidak seperti sirkuit lain di internet.

Sirkuit telah diuji oleh saya, tetapi ini adalah desain yang cukup kompleks, penting untuk terlebih dahulu memahami tahapannya secara meyakinkan, dan kemudian membangunnya untuk menghindari kegagalan.

Operasi Sirkuit

Sirkuit tepuk-tepuk yang diusulkan atau fungsi rangkaian tepuk ganda dapat dipahami dengan poin-poin berikut:

Tahap bawah pada dasarnya adalah rangkaian sakelar yang diaktifkan dengan suara sederhana yang akan diaktifkan dengan suara keras apa pun.

IC 741 dipasang seperti pembanding dengan pin # 2 yang direferensikan pada beberapa potensial tetap optimal yang ditentukan oleh pengaturan VR1 preset yang diberikan.

Pin # 3 dari IC menjadi input penginderaan dari IC dan dihubungkan dengan mic sensitif.

IC 4017 yang berdampingan adalah tahap bistable yang mengaktifkan tahap driver relai yang terhubung dan beban secara bergantian sebagai respons terhadap setiap pulsa tinggi positif pada pin # 14.

Ketika suara keras seperti 'tepuk' mengenai mikrofon, itu untuk sementara waktu akan membuat pin # 2 dari IC741 menghasilkan pulsa tinggi sesaat pada pin # 6.

Jika kita menghubungkan output ini ke pin # 14 dari IC4017 akan menghasilkan pemindahan beban secara instan dengan setiap input suara yang tidak kita inginkan terjadi, oleh karena itu respon pada pin # 6 dari IC741 rusak dan dialihkan ke sebuah panggung IC 555 monostable.

Bagaimana IC 555 Dikonfigurasi

Sirkuit IC 555 dipasang sedemikian rupa sehingga ketika pin # 2 di-ground, pin output # 3 menjadi tinggi sesaat untuk beberapa periode waktu tergantung pada nilai kapasitor 10uF.

Ketika sebuah suara mengenai mic, pulsa tinggi dari output IC741 memicu BC547 yang terpasang pada pin2 dari IC555 yang untuk sementara waktu meng-ground-kan pin # 2 dari IC555, yang pada gilirannya memasang pin # 3 ke posisi tinggi.

Namun tinggi sesaat pada pin # 3 dari IC555 membutuhkan waktu beberapa saat untuk mencapai BC547 yang terhubung karena adanya kapasitor 33uF.

Pada saat 33uF mengisi daya dan menyalakan transistor, potensi di kolektor transistor sudah hilang karena tidak adanya suara tepuk yang terjadi hanya sesaat.

Namun dengan penerapan tepukan berikutnya segera memberikan potensi yang diperlukan di kolektor transistor yang sekarang diizinkan untuk mencapai pin # 14 dari IC 4017.

Setelah ini terjadi, driver relai memicu atau menonaktifkan tergantung pada kondisi awalnya.

Dengan demikian, toggling beban hanya terjadi sebagai respons terhadap sepasang tepukan suara yang membuat rangkaian cukup bodoh.