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设计拍手开关电路的 PCB 布局技巧
设计拍手开关电路的 PCB 布局技巧
什么是拍手开关？
顾名思义，拍手开关是一种电子模块，可通过简单的拍手打开电气负载。如果您需要在半夜打开浴室灯，这将非常有用。您无需在黑暗中摸索，只需拍一下即可点亮浴室。
拍手开关的核心部件是电容话筒。它基本上是一个将声音转换为电信号的小型音频换能器。尽管使用了“拍手开关”一词，但电容式麦克风会对产生的任何类似的声音做出响应，声音大到足以被拾取。
构建一个简单的拍手开关
最简单的拍手开关使用的是555定时器芯片。在555计时器是用于为电子应用中的定时器或延迟提供振荡的公知集成电路。它相对便宜且易于使用。在一个简单的拍手开关电路中，555定时器被配置为处于单稳态模式。
在单稳态模式下，当输入被低脉冲触发时，555 定时器输出断言为高逻辑状态。然后输出将自身保持在高电平状态一段时间，由连接到 555 定时器放电引脚的电阻器和电容器 (RC) 的值决定。
下面的示意图显示了使用 555 定时器的拍手开关电路的简单连接：
电位拍手开关电路的布局
在空闲状态下，电容话筒不产生任何电压并且具有高阻抗。这会导致晶体管 Q1 被关闭，并且在连接到 555 定时器的触发引脚的集电极上观察到 Vcc。
当电容麦克风拾取音频信号并产生大于晶体管基极-发射极阈值（通常为 0.7 V）的电压时，晶体管导通，电流流过集电极-发射极。然后将 555 定时器的触发引脚拉低至低电平，并置位输出。的LED，或连接到555定时器的输出任何外部电力负载，正在被关闭之前接通特定的持续时间。
拍手开关的 PCB 布局技巧
拍手开关通常是一个简单的电子电路，主要是数字组件。以下提示可以帮助您减少 PCB 布局中的任何潜在问题：
保持电容麦克风的短线：电容麦克风产生一个模拟信号，它需要一个相对较低的电压来触发 555 定时器。为防止外部电气干扰耦合到电路中并导致误触发，最好保持电容麦克风的走线短。
考虑使用机械继电器：虽然示例示意图可能显示 LED 用作负载，但实际应用可能涉及灯泡、风扇或其他由电源电压供电的电器。在这种情况下，必须使用机械继电器在 PCB 上提供电气隔离。
将带有显着电压的走线远离拍手开关组件：为了防止来自继电器的电磁干扰的影响，在继电器的线圈上连接了一个回扫二极管。任何中压或高压走线也应远离拍手开关组件。
