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設計拍手開關電路的 PCB 布局技巧
設計拍手開關電路的 PCB 布局技巧
什么是拍手開關？
顧名思義，拍手開關是一種電子模塊，可通過簡單的拍手打開電氣負載。如果您需要在半夜打開浴室燈，這將非常有用。您無需在黑暗中摸索，只需拍一下即可點亮浴室。
拍手開關的核心部件是電容話筒。它基本上是一個將聲音轉換為電信號的小型音頻換能器。盡管使用了“拍手開關”一詞，但電容式麥克風會對產生的任何類似的聲音做出響應，聲音大到足以被拾取。
構建一個簡單的拍手開關
最簡單的拍手開關使用的是555定時器芯片。在555計時器是用于為電子應用中的定時器或延遲提供振蕩的公知集成電路。它相對便宜且易于使用。在一個簡單的拍手開關電路中，555定時器被配置為處于單穩態模式。
在單穩態模式下，當輸入被低脈沖觸發時，555 定時器輸出斷言為高邏輯狀態。然后輸出將自身保持在高電平狀態一段時間，由連接到 555 定時器放電引腳的電阻器和電容器 (RC) 的值決定。
下面的示意圖顯示了使用 555 定時器的拍手開關電路的簡單連接：
電位拍手開關電路的布局
在空閑狀態下，電容話筒不產生任何電壓并且具有高阻抗。這會導致晶體管 Q1 被關閉，并且在連接到 555 定時器的觸發引腳的集電極上觀察到 Vcc。
當電容麥克風拾取音頻信號并產生大于晶體管基極-發射極閾值（通常為 0.7 V）的電壓時，晶體管導通，電流流過集電極-發射極。然后將 555 定時器的觸發引腳拉低至低電平，并置位輸出。的LED，或連接到555定時器的輸出任何外部電力負載，正在被關閉之前接通特定的持續時間。
拍手開關的 PCB 布局技巧
拍手開關通常是一個簡單的電子電路，主要是數字組件。以下提示可以幫助您減少 PCB 布局中的任何潛在問題：
保持電容麥克風的短線：電容麥克風產生一個模擬信號，它需要一個相對較低的電壓來觸發 555 定時器。為防止外部電氣干擾耦合到電路中并導致誤觸發，最好保持電容麥克風的走線短。
考慮使用機械繼電器：雖然示例示意圖可能顯示 LED 用作負載，但實際應用可能涉及燈泡、風扇或其他由電源電壓供電的電器。在這種情況下，必須使用機械繼電器在 PCB 上提供電氣隔離。
將帶有顯著電壓的走線遠離拍手開關組件：為了防止來自繼電器的電磁干擾的影響，在繼電器的線圈上連接了一個回掃二極管。任何中壓或高壓走線也應遠離拍手開關組件。
