Interrupteur Commandé par Applaudissements : Construire un Circuit Réactif au Son Avec et Sans Minuterie 555
Circuit d'Interrupteur Clap : Projet Électronique avec Minuterie 555 et Transistors BC-547
Introduction au Circuit d'Interrupteur Clap
L'interrupteur clap est un mini-projet électronique de base, réalisé avec des composants fondamentaux. Il permet d'allumer ou d'éteindre n'importe quel composant ou circuit électrique grâce au son d'un applaudissement. Nous utiliserons deux schémas de base d'interrupteur clap : avec minuterie IC 555 et sans minuterie 555.
On l'appelle interrupteur clap car le microphone à condensateur utilisé dans ce projet capte les sons ayant la même hauteur que les applaudissements. Cela ne signifie pas que le son doit être exactement un applaudissement ; tout son aigu similaire fonctionne. On peut dire que le circuit convertit l'énergie sonore en énergie électrique : l'entrée est un son, la sortie est une LED qui s'allume (énergie électrique sous forme de lumière et de chaleur).
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Composants Requis
Ce mini-projet électronique de base utilise des composants standards :
- Résistances : 1k, 4,7k, 47k, 330 et 470 ohms
- Condensateurs : 10µF et 2 x 100nF
- Microphone à condensateur électrique
- Deux transistors BC547
- LED
- Minuterie 555
- Pile 9V
Principe de Fonctionnement du Circuit Interrupteur Clap
Ce circuit utilise un capteur activé par le son qui détecte l'applaudissement comme entrée et le traite pour produire la sortie. Lorsque le son parvient au microphone à condensateur, il est converti en énergie électrique, allumant la LED. La LED s'allume à la détection du son et s'éteint automatiquement après quelques secondes. La durée d'allumage peut être modifiée en changeant la valeur du condensateur de 100µF connecté à la minuterie 555 qui génère l'impulsion.
Bien que nommé « interrupteur clap », vous n'êtes pas limité aux applaudissements : tout son de même hauteur fonctionne, d'où l'appellation « interrupteur commandé par le son ». Ce circuit repose principalement sur les transistors car la borne négative du microphone est directement connectée au transistor. Aucun interrupteur électronique n'est utilisé pour mettre le circuit sous/hors tension ; la connexion de la pile active le circuit qui attend alors une entrée sonore. Vous pouvez modifier ce circuit en ajoutant un relais comme interrupteur électronique.
Dès la réception du signal sonore, le circuit amplifie les signaux et les transmet à la minuterie 555 qui génère une impulsion vers la LED, l'allumant. Assurez-vous que le côté négatif du microphone à condensateur est correctement connecté à l'amplificateur, sinon le circuit risque de surchauffer ou de mal fonctionner selon les modèles de transistors. La sensibilité du microphone ne peut pas être augmentée pour une utilisation prolongée ; sa portée est courte par défaut. Ce circuit s'applique aussi aux lampes, ventilateurs et autres appareils, offrant de nombreuses possibilités de modification.
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Schéma du Circuit Interrupteur Clap Sans Minuterie 555
Pour réaliser le même circuit sans IC 555, voici les composants nécessaires :
| N° | Composant | Code | Valeur | N° | Composant | Code | Valeur |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Résistance | R1, R9, R12 | 2,2kΩ | 10 | Condensateur | C2 | 1µF /50V |
| 2 | = | R2 | 470kΩ | 11 | = | C4 | 47µF /16V |
| 3 | = | R3 | 47Ω | 12 | Diode | D1, D2 | 1N4148 |
| 4 | = | R4, R6 | 4,7kΩ | 13 | LED | D3 | Rouge |
| 5 | = | R5, R8, R10, R11, R13 | 10kΩ | 14 | Transistors | Q1, Q2, Q3, Q4 | 9013 |
| 6 | = | R7 | 470Ω | 15 | Microphone | MK1 | 9767 |
| 7 | = | R14 | 1K | 16 | Bornier | J1 | 2,45 2P (Horizontal) |
| 8 | Condensateur | C1, C5, C6 (Céramique) | 104 (0,1μF) | 17 | Fil d'alimentation | 1 | 2,45 2P (Simple) |
| 9 | = | C3 (Céramique) | 103 (0,01μF) | 18 | PCB | 1 | FR-4 28*49 |
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Fonctionnement du Circuit Interrupteur Clap Sans Minuterie 555
Ce circuit fonctionne sur la base d'un déclencheur bi-stable et d'un signal de fréquence audio.
Le signal audio capté par MK1 arrive à la base du transistor Q1 via le condensateur C1. Amplifié, il passe à la base de Q2 via le collecteur de Q1. Le circuit bi-stable se déclenche lorsqu'il reçoit une onde carrée négative du collecteur de Q2.
La résistance R1 et le condensateur C1 limitent la fréquence du circuit à une plage de haute sensibilité de 3kHz. À la mise sous tension, Q3 est saturé et Q4 bloqué, donc la diode D3 est éteinte. Lorsque MK1 reçoit un signal de contrôle (applaudissement ou son similaire), l'onde carrée négative amplifiée et l'impulsion négative entrent à la base de Q3 via la diode D1 après différenciation. L'alimentation s'active et la LED D3 s'allume.
L'alimentation se coupe à nouveau lorsqu'un signal de contrôle parvient à MK1, éteignant la LED D3. Pour utiliser d'autres dispositifs de contrôle externes, on peut utiliser J1 (bornier). J1 et un relais peuvent être connectés pour contrôler d'autres appareils par applaudissement ou son. Notez qu'une diode inverse doit être connectée en bout de relais pour cette opération.
Note : La tension de fonctionnement du circuit interrupteur clap sans minuterie est de 5V CC, avec un courant de 6mA nécessaire pour allumer la LED (si le courant est inférieur à 3mA, la LED ne s'allume pas).
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Avantages et Inconvénients du Circuit Interrupteur Clap
- Permet d'allumer/éteindre simplement une LED ou une lampe en applaudissant.
- Les LED peuvent être remplacées par un ventilateur ou tout autre composant électrique pour obtenir le résultat souhaité.
- Le microphone à condensateur a une portée courte par défaut, non modifiable.
Applications du Circuit Interrupteur Clap
L'interrupteur clap ne se limite pas aux LED ; il peut commander tout appareil électrique : tube fluorescent, ventilateur, radio ou tout circuit de base à activer par le son.
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