Elektronički prekidač za shemu s 3 položaja. Kontrolirani prekidač. Uradi sam. Sheme elektroničkih sklopki snage. Preklopni elektronički sklop

Elektronički prekidač- Ovaj jednostavan i jeftin elektronički sklop s jeftinim taktnim gumbom može kontrolirati uključivanje i isključivanje opterećenja. Krug zamjenjuje skuplji i veći mehanički prekidač za zatvaranje. Gumb pokreće multivibrator na čekanju. Izlaz multivibratora prebacuje okidač brojanja, čija logička razina izlaza, mijenjajući se nakon svakog pritiska tipke, prebacuje napajanje opterećenja.

Moguće je nekoliko različitih implementacija ove sheme. Varijanta koja koristi dva J-K flip-flopa IC1 i IC2 istog CD4027B prikazana je na slici 1. Povratna veza iz RC kruga spojenog na izlaz IC1 na ulaz za resetiranje pretvara ovaj flip-flop u multivibrator na čekanju. J ulaz IC1 spojen je na tračnicu napajanja, a K ulaz je spojen na masu, tako da je na uzlaznom rubu taktnog impulsa njegov izlaz postavljen na "log. 1". Gumb sata spojen je između ulaza sata IC1 čipa i mase. Slično, gumb se može spojiti između ulaza takta i pozitivne VDD tračnice napajanja. Visoko povezivanje J i K pinova pretvara IC2 u flip-flop za brojanje. Čip IC2 se prebacuje uzlaznim rubom izlaznog signala IC1.

Možete razumjeti rad kruga gledajući vremenske dijagrame na njegovim različitim točkama, prikazanim na slici 2. Kada pritisnete gumb na ulazu sata IC1, počinju pristizati odskočni impulsi, vodeći rub prvog od kojih postavlja izlaz visok. Kondenzator C1 počinje se puniti kroz otpornik R1 do razine “log. 1". U istom trenutku, rastući rub impulsa koji je došao na ulaz takta okidača za brojanje IC2 mijenja stanje njegovog izlaza. Kada napon na kondenzatoru C1 dosegne prag RESET-a za IC1, flip-flop se resetira i izlaz postaje nizak.

Nakon toga, C1 se ispušta kroz R1 do razine “log. OKO". Stope punjenja i pražnjenja C1 su iste. Trajanje izlaznog impulsa multivibratora mora biti dulje od vremena pritiska tipke i trajanja odskoka. Podešavanjem otpornika za ugađanje R1, ovo se trajanje može promijeniti u skladu s tipom tipke koja se koristi. Komplementarni izlazi IC2 mogu se koristiti za pokretanje tranzistoriziranih prekidača napajanja, releja ili pinova za uključivanje sklopnog regulatora. Krug radi od 3V do 15V i može napajati analogne i digitalne uređaje.

Dijagram jednostavnog selektora ulaza domaće izrade za spajanje više izvora signala na TV. Sada se digitalna televizija snažno razvija u zemlji. Kao što znate, za prijem vam je potreban ili poseban TV s digitalnim radijskim kanalom ili morate kupiti digitalni set-top box i spojiti ga putem niskofrekventnih ulaza na bilo koji TV. No, mnogi jeftini televizori imaju samo jedan ulaz za woofer.

Ili dvije. Često se događa da postoje, takoreći, dva niskofrekventna ulaza ("škart" i "azija"), ali u stvarnosti se oni jednostavno dupliraju. Općenito, niskofrekventni ulazi su jako nedostajali. U principu, u trgovinama bi trebali postojati nekakvi “razdjelnici” ili sklopke za takav slučaj, ali nisu.

U svakom slučaju, jednostavne i jeftine uređaje nisam vidio u našim trgovinama. Postoje vrlo skupi prekidači za sustave video nadzora i jeftini razdjelnici, s kojima su izlazi izvora signala zapravo međusobno paralelno spojeni, preko otpornika od 75 Ot. Ako audio signali to još nekako toleriraju, ali, nažalost, isključeni izvor ometa radni, smanjujući razinu video signala. Sinkronizacija je prekinuta.

Najlakši način da izađete iz situacije je da napravite najjednostavniji prekidač, na primjer, prema dijagramu prikazanom na slici 1. Trebate devet "azijskih" utičnica, tri bijele, tri crvene i tri žute (kako bi odgovarale namjena u bojama, ovako prihvaćeno u opremi), još jedan prekidač tipa P2K za četiri smjera (jedan će ostati prazan), pa eto, što će poslužiti svaka posuda za sapun. Može se obaviti za sat vremena. Spojite kabel s TV ulaza na konektore X7, X8, X9.

Još dva kabela - za DVD player i digitalni set-top box, odnosno konektore X1, X2, X3 i X4, X5, X6. Kada se otpusti tipka S1, DVD player je uključen, dok je digitalni prefiks pritisnut.

Dijagram sklopke prekidača

Prekidač prema dijagramu na slici 1 prikladan je ako se ne morate često mijenjati - sve je bolje od uključivanja utikača, ali je jednostavno. Druga stvar je ako se morate često mijenjati.

Sl. 1. Shematski dijagram audio-video ulaznog prekidača.

Ovdje mogu postojati dvije mogućnosti - organizirati daljinsko upravljanje ulaznim prekidačem pomoću daljinskog upravljača televizora, ali to će zahtijevati izradu dekodera na mikrokontroleru i odabir gumba daljinskog upravljača za upravljanje prekidačem, koji se ne koriste za upravljanje televizorom , što također nije uvijek moguće.

Kontrola prisutnosti video signala na ulazu

Druga opcija, jednostavnija i praktičnija, je upravljanje prekidačem prisutnošću video signala na jednom od izvora signala koji se uključuje. Na primjer, ako nema video izlaza iz DVD playera (a prekidač napajanja je isključen), digitalni set-top box spojen je na TV.

A ako postoji video signal na izlazu DVD playera (DVD player uključen) i prekidač je uključen, DVD player je spojen na TV. Prekidač koji radi na ovaj način može se napraviti prema dijagramu na sl. 2.

Za razliku od sklopa na slici 1, njegovi ulazi se prebacuju pomoću elektromagnetskog releja tipa TRY-12VDC-P-4C. Vrlo je sličan releju RES-22, samo je kućište plastično, međutim, RES-22 s namotom od 12 V također nije lošiji.

Relej je kontroliran senzorom prisutnosti video signala, na tranzistorima VT1-VTZ. Nadzire video ulaz za DVD player i čim se pojavi video signal, prebacuje TV ulaze s digitalnog set-top box-a na DVD player.

Riža. 2. Sklopka AV ulaza s automatskom detekcijom prisustva video signala.

Ako nema video signala na izlazu DVD playera (konektor X3) ili je napajanje isključeno, kontakti releja K1 su u položaju prikazanom na dijagramu. Istodobno, signal s izlaza digitalnog set-top box-a ulazi u TV ulaz.

Kada je prekidač uključen i DVD player uključen, X3 prima video signal od DVD playera. Ulazi u pojačalni stupanj na tranzistoru VT1 kroz krug R1-C1, koji ga pojačava u amplitudi. Nakon toga, pojačani signal se dovodi do detektora na dvije diode VD1, VD2 i kondenzator C3.

Napon na C3 raste, što dovodi do otvaranja tranzistora VT2, a nakon njega se otvara i VT3, kroz koji struja teče do zavojnice releja K1. Relej prebacuje svoje kontakte u suprotni položaj prikazan na dijagramu, a TV ulazi se prebacuju na izlaze DVD playera.

Sve dok je DVD player uključen, njegovi izlazi bit će spojeni na TV. Kad se DVD player isključi, video izlaz DVD playera nestaje i prekidač se prebacuje natrag na digitalni set-top box. Umjesto releja TRY-12VDC-P-4C, možete koristiti RES-22 s namotom od 12 V ili bilo koji drugi relej s namotom od 12 V i najmanje tri grupe sklopnih kontakata.

Snegirev I. RK-02-2016.

Trenutno se elektronički prekidači često koriste u elektroničkoj opremi, u kojoj se jednim gumbom može uključiti i isključiti. Moguće je napraviti takav prekidač snažnim, ekonomičnim i malim ako se koristi tranzistor s sklopkom polja i digitalni CMOS mikro krug.

Dijagram jednostavnog prekidača prikazan je na sl. 1. Tranzistor VT1 obavlja funkcije elektroničkog ključa, a okidač DD1 njime upravlja. Uređaj je stalno priključen na izvor napajanja i troši malu struju - jedinice ili desetke mikroampera.

Ako izravni izlaz okidača ima visoku logičku razinu, tada je tranzistor zatvoren, opterećenje je bez napona. Kada su kontakti tipke SB1 zatvoreni, okidač će se prebaciti u suprotno stanje, na njegovom izlazu će se pojaviti niska logička razina. Tranzistor VT1 će se otvoriti, a napon će ići na opterećenje. Uređaj će ostati u ovom stanju dok se kontakti gumba ponovno ne zatvore. Tada će se tranzistor zatvoriti, opterećenje će biti bez napona.

Tranzistor prikazan na dijagramu ima otpor kanala od 0,11 Ohma, a maksimalna struja odvoda može doseći 18 A. Treba imati na umu da je napon vrata-odvoda pri kojem se tranzistor otvara 4 ... 4,5 V. Na napon napajanja od 5. ..7 V, struja opterećenja ne smije biti veća od 5 A, inače pad napona na tranzistoru može premašiti 1 V. Ako je napon napajanja viši, struja opterećenja može doseći 10 ... 12 A .

Kada struja opterećenja ne prelazi 4A, tranzistor se može koristiti bez hladnjaka. Ako je struja veća, potreban je hladnjak ili treba koristiti tranzistor s manjim otporom kanala. Nije ga teško odabrati prema referentnoj tablici danoj u članku "Powerful switching transistors from International Rektifier" u Radio, 2001, br. 5, str. 45.

Takvom prekidaču mogu se dodijeliti i druge funkcije, na primjer, automatsko isključivanje opterećenja kada napon napajanja padne ili premaši unaprijed određenu vrijednost. U prvom slučaju, to može biti potrebno kada se oprema napaja iz punjive baterije kako bi se spriječilo njeno prekomjerno pražnjenje, u drugom slučaju, kako bi se oprema zaštitila od prenapona.

Dijagram elektroničke sklopke s funkcijom isključivanja kada napon padne prikazan je na sl. 2. U njega se dodatno uvode tranzistor VT2, zener dioda, kondenzator i otpornici, od kojih je jedan namješten (R4).

Kada pritisnete gumb SB 1, otvara se tranzistor s efektom polja VT1, napon se dovodi do opterećenja. Zbog punjenja kondenzatora C1 napon na kolektoru tranzistora u početnom trenutku neće prijeći 0,7 V, tj. bit će logično nizak. Ako napon na opterećenju postane veći od vrijednosti postavljene trimer otpornikom, napon dovoljan da ga otvori dovest će se na bazu tranzistora. U tom slučaju, ulaz "S" okidača ostat će na niskoj logičkoj razini, a gumb može uključiti i isključiti snagu opterećenja.

Čim napon padne ispod zadane vrijednosti, napon na motoru otpornika za podrezivanje postat će nedovoljan za otvaranje tranzistora VT2 - zatvorit će se. U tom će slučaju napon na kolektoru tranzistora porasti na visoku logičku razinu, koja će ići na ulaz "S" okidača. Na izlazu okidača također će se pojaviti visoka razina, što će dovesti do zatvaranja tranzistora s efektom polja. Opterećenje će biti bez napona. Pritiskom na tipku u ovom slučaju dolazi samo do kratkotrajnog spajanja opterećenja i njegovog kasnijeg odspajanja.

Za uvođenje zaštite od prenapona, stroj treba nadopuniti tranzistorom VT3, zener diodom VD2 i otpornicima R5, R6. U ovom slučaju uređaj radi na isti način kao što je gore opisano, ali kada se napon poveća iznad određene vrijednosti, otvara se tranzistor VT3, što će dovesti do zatvaranja VT2, pojave visoke razine na ulazu "S " okidača i zatvaranje tranzistora s efektom polja VT1.

Pored onih navedenih na dijagramu, uređaj može koristiti K561TM2 čip, bipolarne tranzistore KT342A-KT342V, KT3102A-KT3102E i KS156G zener diodu. Fiksni otpornici - MLT, S2-33, R1-4, podešeni - SPZ-3, SPZ-19, kondenzator - K10 17, gumb - bilo koji mali sa samopovratkom.

Kada koristite dijelove za površinsku montažu (CD4013 mikro krug, bipolarni tranzistori KT3130A-9 - KT3130G-9, zener dioda BZX84C4V7, fiksni otpornici P1-I2, kondenzator K10-17v), mogu se postaviti na tiskanu ploču (slika 3) od jednostrane folije od fiberglasa dimenzija 20x20 mm. Izgled montirane ploče prikazan je na sl. 4.

Sheme elektroničkih sklopki snage. Preklopni elektronički sklop

ELEKTRONIČKI PREKIDAČ

Strujni krug elektroničkog prekidača temelji se na CD4013 čipu i ima dva stabilna stanja, ON i OFF. Kada je uključen, ostaje uključen dok ponovno ne pritisnete prekidač. Kratkim pritiskom na tipku SW1 prebacuje se u drugo stanje. Uređaj će biti koristan za uklanjanje glomaznih i nepouzdanih prekidača ili za daljinsko upravljanje raznim električnim uređajima.

Elektronički relej - shema spoja

Kontakti releja mogu podnijeti visoki izmjenični mrežni napon, kao i dovoljnu istosmjernu struju, čineći projekt prikladnim za uređaje kao što su ventilator, svjetlo, TV, pumpa, istosmjerni motor, a doista svaki elektronički projekt zahtijeva takav elektronički prekidač. Uređaj radi na izmjenični napon do 250 V i uključuje opterećenje do 5 A.


Parametri i elementi sheme

  • Napajanje: 12 volti
  • D1: indikator napajanja
  • D3: Indikator uključenog releja
  • CN1: ulazna snaga
  • SW1: prekidač

Tranzistor Q1 može se zamijeniti bilo kojom sličnom strukturom s ograničenjem struje od najmanje 100 mA, kao što je KT815. Možete uzeti relej za automobil ili bilo koji drugi relej od 12 V. Ako je elektronički prekidač potrebno sastaviti u obliku zasebne kutije male veličine, ima smisla napajati krug iz malog prekidačkog napajanja, kao što je punjenje mobilni. Možete podići napon s 5 na 12 V zamjenom zener diode na ploči. Ako je potrebno, umjesto releja stavljamo snažan tranzistor s efektom polja, kakav je implementiran u takvom prekidaču.

el-shema.ru

Elektronski prekidač | sav on

Elektronički sklop prekidača zamišljen je za daljinsko upravljanje trošilima na daljinu. Razmotrit ćemo kompletan uređaj uređaja drugi put, au ovom ćemo članku raspravljati o jednostavnom elektroničkom sklopnom krugu koji se temelji na voljenom 555 timeru.

Krug se sastoji od samog timera, gumba bez fiksiranja tranzistora kao pojačala i elektromagnetskog releja. U mom slučaju korišten je relej od 220 volti sa strujom od 10 ampera, takav se može naći u izvorima neprekidnog napajanja.

Doslovno bilo koji tranzistori srednje i velike snage mogu se koristiti kao tranzistor snage. Krug koristi bipolarni tranzistor obrnute vodljivosti (NPN), ali ja sam koristio izravni tranzistor (PNP), tako da ćete morati promijeniti polaritet spoja tranzistora, to jest, ako ćete koristiti tranzistor prednje vodljivosti, tada plus snaga dovodi se do emitera tranzistora, kada se koristi kondukcija obrnutog tranzistora, minus snaga se dovodi do emitera.

Od izravnih, možete koristiti tranzistore KT818, KT837, KT816, KT814 ili sličnih serija, od obrnutih - KT819, KT805, KT817, KT815 i tako dalje.

Elektronički prekidač radi u širokom rasponu napona napajanja, osobno opskrbljen od 6 do 16 volti, sve radi jasno.

Krug se aktivira kratkim pritiskom na gumb, u ovom trenutku tranzistor se trenutno otvara, uključujući relej, potonje zatvaranje povezuje opterećenje. Opterećenje se isključuje samo kada se ponovno pritisne. Dakle, krug igra ulogu zapornog prekidača, ali za razliku od potonjeg, radi isključivo na elektroničkoj osnovi.

U mom slučaju, umjesto gumba korišten je optocoupler, a krug se zatvara kada se to naredi s upravljačke ploče. Činjenica je da signal do optokaplera dolazi iz radio modula, koji je preuzet iz kineskog radio-kontroliranog stroja. Takav sustav omogućuje upravljanje više tereta na daljinu bez većih poteškoća.

Ovaj sklop elektroničkog prekidača uvijek pokazuje dobre performanse i radi besprijekorno - isprobajte ga i uvjerite se sami.

all-he.ru

Tranzistorske sklopke - Meander - zabavna elektronika

Glavna svrha tranzistorskih sklopki, čiji su krugovi ponuđeni pozornosti čitatelja, je uključivanje i isključivanje istosmjernog opterećenja. Osim toga, može obavljati dodatne funkcije, na primjer, pokazati svoj status, automatski isključiti opterećenje kada se baterija isprazni do maksimalne dopuštene vrijednosti ili signalom temperature, svjetlosnih senzora itd. Prekidač se može napraviti na temelju nekoliko prekidača. Prebacivanje struje vrši tranzistor, a upravljanje se vrši jednim jednostavnim gumbom s kontaktom na zatvaranju. Svaki pritisak tipke mijenja stanje sklopke.

Opis sličnog prekidača dat je u, dva su gumba korištena za kontrolu nota. Prednosti predloženih prekidača uključuju beskontaktno spajanje opterećenja, praktički nikakvu potrošnju struje u isključenom stanju, pristupačne elemente i mogućnost korištenja malog gumba koji zauzima malo prostora na ploči s instrumentima. Nedostaci - vlastita potrošnja struje (nekoliko miliampera) u uključenom stanju, pad napona na tranzistoru (frakcije volta), potreba za poduzimanjem mjera za zaštitu pouzdanog kontakta u ulaznom krugu od impulsne buke (može se spontano isključiti s kratkotrajni kvar kontakta).

Krug prekidača prikazan je na sl. 1. Načelo njegovog rada temelji se na činjenici da je za otvoreni silicijski tranzistor napon na spoju baza-emiter tranzistora 0,5 ... 0,7 V, a napon zasićenja kolektor-emiter može biti 0,2 ... 0,3 V. Zapravo, ovaj uređaj je okidač na tranzistorima s različitim strukturama, kojima upravlja jedan gumb. Nakon primjene napona napajanja, oba tranzistora se zatvaraju, a kondenzator C1 se prazni. Kada se pritisne tipka SB1, struja punjenja kondenzatora C1 otvara tranzistor VT1, a nakon njega se otvara tranzistor VT2. Kada se gumb otpusti, tranzistori ostaju u uključenom stanju, napon napajanja (minus pad napona na tranzistoru VT1) se dovodi do opterećenja i punjenje kondenzatora C1 će se nastaviti. Punit će se do napona malo većeg od napona baze ovog tranzistora, budući da je napon zasićenja kolektor-emiter manji od napona baza-emiter.

Stoga, sljedeći put kada pritisnete tipku, napon baza-emiter na tranzistoru VT1 neće biti dovoljan da ga drži otvorenim i on će se zatvoriti. Zatim će se tranzistor VT2 zatvoriti, a opterećenje će biti isključeno. Kondenzator C1 će se isprazniti kroz opterećenje i otpornike R3-R5, a sklopka će se vratiti u prvobitno stanje. Maksimalna struja kolektora tranzistora VT1 Ik ovisi o koeficijentu prijenosa struje h31e i struji baze Ib: Ik = lb h3le. Za vrijednosti i tipove elemenata navedenih na dijagramu, ova struja je 100 ... 150 mA. Da bi prekidač ispravno radio, struja koju troši opterećenje mora biti manja od ove vrijednosti.

Ovaj prekidač ima dvije značajke. Ako dođe do kratkog spoja na izlazu sklopke, nakon kratkog pritiska na tipku SB1 tranzistori će se nakratko otvoriti, a zatim će se nakon punjenja kondenzatora C1 zatvoriti. Kada se izlazni napon smanji na oko 1 V (ovisno o otporima otpornika R3 i R4), tranzistori će se također zatvoriti, tj. opterećenje će biti bez napona.

Drugo svojstvo prekidača može se koristiti za izgradnju uređaja za pražnjenje pojedinačnih Ni-Cd ili Ni-Mh baterija do 1 V prije njihovog spajanja u bateriju i daljnjeg općeg punjenja. Shema uređaja prikazana je na sl. 2. Prekidač na tranzistorima VT1, VT2 povezuje otpornik za pražnjenje R6 na bateriju, paralelno s kojim je spojen pretvarač napona, sastavljen na tranzistorima VT3, VT4, koji hrani HL1 LED. LED lampica pokazuje status procesa pražnjenja i dodatno je opterećenje baterije. Otpornik R8 može promijeniti svjetlinu LED-a, zbog čega se mijenja struja koju troši. Na taj način se može podesiti struja pražnjenja. Kako se baterija prazni, napon na ulazu prekidača se smanjuje, kao i na bazi VT2 tranzistora. Otpornici razdjelnika u krugu baze ovog tranzistora odabrani su tako da kada je ulazni napon 1 V, napon baze će se toliko smanjiti da se tranzistor VT2 zatvori, a nakon njega tranzistor VT1 - pražnjenje prestaje. Uz vrijednosti elemenata navedenih na dijagramu, interval za podešavanje struje pražnjenja je 40 ... 90 mA. Ako se isključi otpornik R6, struja pražnjenja se može mijenjati u rasponu od 10 do 50 mA. Kada koristite super-sjajnu LED, ovaj uređaj se može koristiti za izradu svjetiljke sa zaštitom baterije od dubokog pražnjenja.


Na sl. 3 prikazuje drugu primjenu sklopke - mjerač vremena. Koristio sam ga u prijenosnom uređaju - testeru oksidnih kondenzatora. U krug je dodatno uvedena LED dioda HL1 koja pokazuje stanje uređaja. Nakon uključivanja, LED svijetli i kondenzator C2 počinje se puniti obrnutom strujom diode VD1. Na njemu će se pri određenom naponu otvoriti tranzistor VT3 koji će kratko spojiti emiterski spoj tranzistora VT2 čime će se uređaj ugasiti (LED će se ugasiti). Kondenzator C2 će se brzo isprazniti kroz diodu VD1, otpornike R3, R4 i sklopka će se vratiti u prvobitno stanje. Vrijeme ekspozicije ovisi o kapacitetu kondenzatora C2 i reverznoj struji diode. S elementima navedenim u dijagramu, to je oko 2 minute. Ako umjesto kondenzatora C2 ugradimo fotootpornik, termistor (ili druge senzore), a umjesto diode otpornik, dobivamo uređaj koji će se isključiti pri promjeni svjetla, temperature i sl.

Ako u opterećenju postoje veliki kondenzatori, prekidač se možda neće uključiti (ovisno o njihovom kapacitetu). Dijagram uređaja bez ovog nedostatka prikazan je na sl. 4. Dodan je još jedan tranzistor VT1 koji obavlja funkciju ključa, a dva druga tranzistora upravljaju tim ključem čime se eliminira utjecaj opterećenja na rad sklopke. Ali u isto vrijeme, svojstvo će se izgubiti da se ne uključi ako postoji kratki spoj u krugu opterećenja. LED ima sličnu funkciju. S ocjenama dijelova navedenih u dijagramu, struja baze VT1 tranzistora je oko 3 mA. Nekoliko tranzistora KT209K i KT209V ispitano je kao ključ. Imali su koeficijente prijenosa osnovne struje od 140 do 170. Pri struji opterećenja od 120 mA, pad napona na tranzistorima bio je 120 ... 200 mV. Pri struji od 160 mA - 0,5 ... 2,2 V. Upotreba kompozitnog tranzistora KT973B kao ključa omogućila je značajno povećanje dopuštene struje opterećenja, ali pad napona na njemu bio je 750 ... 850 mV, a pri struji od 300 mA tranzistor se malo zagrijao. U isključenom stanju potrošnja struje je toliko mala da je nije bilo moguće izmjeriti multimetrom DT830B. U isto vrijeme, tranzistori nisu bili prethodno odabrani prema bilo kojim parametrima.

Na sl. 5 prikazuje dijagram trokanalne ovisne sklopke. Kombinira tri prekidača, ali ako je potrebno, njihov broj se može povećati. Kratkim pritiskom na bilo koji gumb uključit će se odgovarajući prekidač i spojiti odgovarajuće opterećenje na izvor napajanja. Ako pritisnete bilo koji drugi gumb, odgovarajući prekidač će se uključiti, a prethodni će se isključiti. Pritiskom na sljedeći gumb uključit će se sljedeći prekidač, a prethodni će se ponovno isključiti. Kada ponovo pritisnete isti gumb, zadnji radni prekidač će se isključiti i uređaj će se vratiti u prvobitno stanje - sva opterećenja će biti bez napona. Način prebacivanja osigurava otpornik R5. Kada je sklopka uključena, napon na ovom otporniku raste, što dovodi do zatvaranja prethodno uključene sklopke. Otpor ovog otpornika ovisi o struji koju troše same sklopke, u ovom slučaju njegova vrijednost je oko 3 mA. Elementi VD1, R3 i C2 osiguravaju prolaz struje pražnjenja kondenzatora C3, C5 i C7. Preko otpornika R3, kondenzator C2 se prazni u pauzama između pritiska na tipku. Ako se ovaj krug eliminira, ostaju samo načini uključenja i prekidača. Zamjenom otpornika R5 kratkospojnom žicom dobivamo tri neovisna radna uređaja.


Prekidač je trebao poslužiti u preklopu televizijskih antena s pojačalima, no dolaskom kabelske televizije nestala je potreba za njim, a projekt nije zaživio u praksi.

U sklopkama se mogu koristiti tranzistori raznih vrsta, ali moraju ispunjavati određene zahtjeve. Prvo, svi moraju biti silikonski. Drugo, tranzistori koji prebacuju struju opterećenja moraju imati napon zasićenja Uk-e us ne više od 0,2 ... 0,3 V, maksimalna dopuštena struja kolektora Ikmax mora biti nekoliko puta veća od preklopne struje, a koeficijent prijenosa struje h31e dovoljan tako da je pri zadanoj baznoj struji tranzistor u režimu zasićenja. Od tranzistora koje imam, tranzistori serije KT209 i KT502 dobro su se pokazali, a serije KT3107 i KT361 su nešto lošije.

Otpor otpornika može se mijenjati u širokom rasponu. Ako je potrebna veća učinkovitost i nije potrebna indikacija statusa prekidača, LED se ne instalira, a otpornik u kolektorskom krugu VTZ (vidi sliku 4) može se povećati na 100 kOhm ili više, ali se mora uzeti u obzir računajte da će to smanjiti baznu struju VT2 tranzistora i maksimalnu struju opterećenja. VTZ tranzistor (vidi sliku 3) mora imati koeficijent prijenosa struje h31e veći od 100. Otpor otpornika R5 u krugu punjenja kondenzatora C1 (vidi sliku 1) i sličnih u drugim krugovima može biti u raspon od 100 .. 470 kOhm. Kondenzator C1 (vidi sliku 1) i slični u drugim krugovima trebaju biti s malom strujom curenja, poželjno je koristiti seriju oksidnih poluvodiča K53, ali se također može koristiti oksid, dok otpor otpornika R5 ne bi trebao biti više od 100 kOhm. S povećanjem kapaciteta ovog kondenzatora, performanse će se smanjiti (vrijeme nakon kojeg se uređaj može isključiti nakon uključivanja), a ako se smanji, smanjit će se jasnoća rada. Kondenzator C2 (vidi sliku 3) - samo oksid-poluvodič. Gumbi - bilo koji mali sa samopovratkom. Zavojnica L1 pretvarača (vidi sliku 2) koristi se od regulatora linearnosti linija crno-bijelog televizora, pretvarač također dobro radi s prigušnicom na magnetskom krugu u obliku slova W iz CFL-a. Također možete koristiti preporuke navedene u. Dioda VD1 (vidi sliku 5) može biti bilo koja mala snaga, i silicij i germanij. Dioda VD1 (vidi sliku 3) mora biti germanij.

Za prilagodbe su potrebni uređaji čiji su dijagrami prikazani na sl. 2 i sl. 5, ostatak ne treba prilagođavati ako nema posebnih zahtjeva i ako su svi detalji u dobrom stanju. Za postavljanje uređaja za pražnjenje (vidi sl. 2) trebat će vam napajanje s podesivim izlaznim naponom. Prije svega, umjesto otpornika R4, privremeno je instaliran promjenjivi otpornik s otporom od 4,7 kOhm (do maksimalnog otpora). Izvor napajanja je spojen, nakon što je prethodno postavljen napon od 1,25 V na njegovom izlazu. Uređaj za pražnjenje se uključuje pritiskom na tipku i pomoću otpornika R8 postavlja se potrebna struja pražnjenja. Nakon toga se na izlazu izvora napajanja postavlja napon od 1 V, a uz pomoć dodatnog promjenjivog otpornika uređaj se isključuje. Nakon toga morate nekoliko puta provjeriti napon za isključivanje. Da biste to učinili, potrebno je povećati napon na izlazu napajanja na 1,25 V, uključiti uređaj, zatim je potrebno postupno smanjiti napon na 1 V, promatrajući trenutak isključivanja. Zatim se izmjeri uvedeni dio dodatnog promjenjivog otpornika i zamijeni konstantnim s istim otporom.

U svim drugim uređajima također možete implementirati sličnu funkciju isključivanja kada ulazni napon padne. Prilagodba se vrši na sličan način. U ovom slučaju treba imati na umu činjenicu da se u blizini točke isključivanja tranzistori počinju glatko zatvarati, a struja u opterećenju također će se postupno smanjivati. Ako postoji radio prijemnik kao opterećenje, to će se očitovati kao smanjenje glasnoće. Možda će preporuke opisane u pomoći u rješavanju ovog problema.

Uspostavljanje sklopke (vidi sliku 5) svodi se na privremenu zamjenu fiksnih otpornika R3 i R5 s varijablama s otporom 2 ... 3 puta većim. Uzastopnim pritiskom na tipke pomoću otpornika R5 postižu pouzdan rad. Nakon toga višekratnim pritiskom iste tipke uz pomoć otpornika R3 postiže se pouzdano isključivanje. Tada se promjenjivi otpornici zamjenjuju konstantnim, kao što je gore spomenuto. Da bi se povećala otpornost na buku, keramički kondenzatori kapaciteta nekoliko nanofarada moraju se ugraditi paralelno s otpornicima R7, R13 i R19.

KNJIŽEVNOST

  1. Polyakov V. Elektronski prekidač štiti bateriju. - Radio, 2002., broj 8, str. 60.
  2. Nechaev I. Elektronska šibica. - Radio, 1992, br. 1, str. 19-21 (prikaz, ostalo).

Možda će vas zanimati:

meandr.org

Krug elektroničkog prekidača na čipu CD4027B

Elektronički sklop prekidača - zamjenjuje mehanički prekidač

Krug elektroničkog prekidača jednostavan je i jeftin elektronički sklop s jeftinim taktnim prekidačem koji može kontrolirati uključivanje i isključivanje opterećenja. Krug zamjenjuje skuplji i veći mehanički prekidač za zatvaranje. Gumb pokreće multivibrator na čekanju. Izlaz multivibratora prebacuje okidač brojanja, čija logička razina izlaza, mijenjajući se nakon svakog pritiska tipke, prebacuje napajanje opterećenja.

Moguće je nekoliko različitih implementacija ove sheme. Varijanta koja koristi dva J-K flip-flopa IC1 i IC2 istog CD4027B prikazana je na slici 1. Povratna veza iz RC kruga spojenog na izlaz IC1 na ulaz za resetiranje pretvara ovaj flip-flop u multivibrator na čekanju. J ulaz IC1 spojen je na tračnicu napajanja, a K ulaz je spojen na masu, tako da je na uzlaznom rubu taktnog impulsa njegov izlaz postavljen na "log. 1". Gumb sata spojen je između ulaza sata IC1 čipa i mase. Slično, gumb se može spojiti između ulaza takta i pozitivne VDD tračnice napajanja. Visoko povezivanje J i K pinova pretvara IC2 u flip-flop za brojanje. Čip IC2 se prebacuje uzlaznim rubom izlaznog signala IC1.

Možete razumjeti rad kruga gledajući vremenske dijagrame na njegovim različitim točkama, prikazanim na slici 2. Kada pritisnete gumb na ulazu sata IC1, počinju pristizati odskočni impulsi, vodeći rub prvog od kojih postavlja izlaz visok. Kondenzator C1 počinje se puniti kroz otpornik R1 do razine “log. 1". U istom trenutku, rastući rub impulsa koji je došao na ulaz takta okidača za brojanje IC2 mijenja stanje njegovog izlaza. Kada napon na kondenzatoru C1 dosegne prag RESET-a za IC1, flip-flop se resetira i izlaz postaje nizak.

Nakon toga, C1 se ispušta kroz R1 do razine “log. OKO". Stope punjenja i pražnjenja C1 su iste. Trajanje izlaznog impulsa multivibratora mora biti dulje od vremena pritiska tipke i trajanja odskoka. Podešavanjem otpornika za ugađanje R1, ovo se trajanje može promijeniti u skladu s tipom tipke koja se koristi. Komplementarni izlazi IC2 mogu se koristiti za pokretanje tranzistoriziranih prekidača napajanja, releja ili pinova za uključivanje sklopnog regulatora. Krug radi od 3V do 15V i može napajati analogne i digitalne uređaje.

Uradi sam

usilitelstabo.ru

Sheme elektroničkih sklopki snage | Tehnika i programi

Čini se, što je jednostavnije, uključite napajanje i uređaj koji sadrži MC počinje raditi. Međutim, u praksi postoje slučajevi kada konvencionalni mehanički prekidač nije prikladan za te svrhe. Ilustrativni primjeri:

Mikro prekidač dobro se uklapa u dizajn, ali je dizajniran za nisku struju prebacivanja, a uređaj troši red veličine više;

Potrebno je implementirati daljinsko uključivanje / isključivanje signalom logičke razine;

Prekidač za napajanje izrađen je u obliku dodirnog (kvazi-dodirnog) gumba;

Potrebno je izvršiti "okidač" uključivanja/isključivanja ponovnim pritiskom iste tipke.

U takve svrhe potrebna su posebna rješenja sklopova koja se temelje na korištenju elektroničkih tranzistorskih sklopki (sl. 6.23, a ... m).

Riža. 6.23. Elektronički krugovi za napajanje (početak):

a) SI je "tajni" prekidač koji se koristi za ograničavanje neovlaštenog pristupa računalu. Prekidač male snage otvara / zatvara tranzistor s efektom polja VT1, koji napaja uređaj koji sadrži MK. Kod ulaznog napona iznad +5,25 V potrebno je postaviti dodatni stabilizator ispred M K;

b) uključivanje / isključivanje +4,9 V digitalni signal ON-OFF kroz logički element DDI i sklopni tranzistor VT1

c) "kvazi-dodirna" tipka SB1 male snage pokreće napajanje +3 V preko DDL čipa. Kondenzator C1 smanjuje "odbijanje" kontakata. LED HL1 pokazuje tijek struje kroz rasklopni tranzistor VTL Prednost sklopa vrlo mala vlastita potrošnja struje u isključenom stanju;

Riža. 6.23. Elektronički krugovi za napajanje (nastavak):

d) Napajanje naponom +4,8 V pomoću tipke SBI male snage (bez samopovrata). Ulazno napajanje od +5 V mora biti strujno zaštićeno tako da VTI tranzistor ne pokvari ako je opterećenje u kratkom spoju;

e) uključivanje napona +4,6 V vanjskim signalom £/in. Galvanska izolacija je osigurana na optokapleru VU1. Otpor otpora RI ovisi o amplitudi £/in;

f) tipke SBI, SB2 moraju biti samopovratne, pritišću se naizmjenično. Početna struja koja prolazi kroz kontakte tipke SB2 jednaka je ukupnoj struji opterećenja u krugu +5 V;

g) L. Coyleova shema. VTI tranzistor se automatski otvara kada se utikač XP1 spoji na utičnicu XS1 (zbog serijski spojenih otpornika R1, R3). Istodobno, audio signal se dovodi do glavnog uređaja iz audio pojačala kroz elemente C2, R4. Otpornik RI ne može se instalirati kada je aktivni otpor kanala "Audio" nizak;

h) slično sl. 6.23, u, ali s ključem na tranzistoru s efektom polja VT1. To vam omogućuje smanjenje vlastite potrošnje struje iu isključenom iu uključenom stanju;

Riža. 6.23. Sheme elektroničkog napajanja (kraj):

i) Shema aktivacije MC-a na strogo određeno vremensko razdoblje. Kada su kontakti sklopke S1 zatvoreni, kondenzator C5 počinje se puniti kroz otpornik R2, VTI tranzistor se otvara, MK se uključuje. Čim se napon na vratima tranzistora VT1 smanji do graničnog praga, MK se isključuje. Za ponovno uključivanje otvorite kontakte 57, pričekajte kratku stanku (ovisno o R, C5) i zatim ih ponovno zatvorite;

j) galvanski izolirano +4,9 V uključivanje/isključivanje pomoću signala s COM porta računala. Otpornik R3 održava zatvoreno stanje tranzistora VT1 kada je optički sprežnik VUI "isključen";

k) daljinsko uključivanje/isključivanje integriranog regulatora napona DA 1 (Maxim Integrated Products) preko COM porta računala. Napajanje od +9 V može se smanjiti na +5,5 V, ali u isto vrijeme potrebno je povećati otpor otpornika R2 tako da napon na pinu 1 DA I čipa postane veći nego na pinu 4;

l) Regulator napona DA1 (Micrel) ima ulaz za uključivanje EN, koji je kontroliran VISOKOM logičkom razinom. Otpornik RI je potreban da pin 1 DAI čipa "ne visi u zraku", na primjer, kada je Z-stanje CMOS čipa ili kada je konektor isključen.

28-07-2016

Anthony Smith

Trenutačne sklopke niske struje, poput taktnih sklopki montiranih na ploču, jeftine su, lako dostupne i dolaze u velikom izboru veličina i stilova. U isto vrijeme, gumbi za zaključavanje često su veći, skuplji, a raspon mogućnosti dizajna je relativno ograničen. To može predstavljati problem ako vam je potreban minijaturni, jeftini prekidač za napajanje opterećenja. U članku se predlaže rješenje sklopa koje vam omogućuje da gumbu sa samopovratkom date funkciju zaključavanja.

Prethodno su predloženi dizajni čiji su se sklopovi temeljili na diskretnim komponentama i mikrosklopovima. Međutim, u nastavku će biti opisan sklop koji zahtijeva samo nekoliko tranzistora i pregršt pasivnih komponenti za obavljanje istih funkcija.

Slika 1a prikazuje varijantu kruga napajanja za slučaj opterećenja spojenog na uzemljenje. Krug radi u "switch" modu; to znači da prvi pritisak uključuje napajanje opterećenja, drugi ga isključuje i tako dalje.

Da biste razumjeli kako krug radi, zamislite da je napajanje +V S upravo spojeno, kondenzator C1 ispražnjen u početku, a tranzistor Q1 isključen. U ovom slučaju, otpornici R1 i R3 spojeni su u seriju i povlače vrata P-kanala MOSFET Q2 na sabirnicu +V S, držeći tranzistor u zatvorenom stanju. Krug je sada u "deblokiranom" stanju kada je napon opterećenja V L na OUT (+) pinu nula.

Kratkim pritiskom normalno otvorene tipke spoji se gate Q2 na kondenzator C1, isprazni se na 0 V i uključi se MOSFET. Napon opterećenja na terminalu OUT (+) odmah se povećava na +V S , preko otpornika R4, tranzistor Q1 prima prednapon baze i uključuje se. Kao rezultat toga, Q1 zasićuje i povezuje vrata Q2 s masom kroz otpornik R3, držeći MOSFET otvorenim kada su kontakti gumba otvoreni. Krug je sada u "zabravljenom" stanju, s oba tranzistora uključena, opterećenje je uključeno, a kondenzator C1 je napunjen na +V S kroz otpornik R2.

Nakon što se sklopka ponovno nakratko zatvori, napon preko kondenzatora C1 (sada jednak +V S) primijenit će se na vrata Q2. Budući da je Q2 napon vrata-izvor sada blizu nule, MOSFET se isključuje i napon opterećenja pada na nulu. Napon baza-emiter Q1 također pada na nulu, isključujući tranzistor. Kao rezultat toga, kada se gumb otpusti, ništa ne drži Q2 otvorenim, a krug se vraća u "deblokirano" stanje kada su oba tranzistora isključena, opterećenje je bez napona, a C1 se isprazni kroz otpornik R2.

Nije potrebno instalirati otpornik R5 koji ranžira izlazne stezaljke. Kada se gumb otpusti, kondenzator C1 se isprazni do opterećenja kroz otpornik R2. Ako je impedancija opterećenja vrlo visoka (to jest, razmjerna vrijednosti R2), ili opterećenje sadrži aktivne uređaje, kao što su LED diode, napon opterećenja tijekom isključivanja Q2 može biti dovoljno velik da otvori tranzistor Q1 kroz otpornik R4 i spriječiti isključivanje kruga. Otpornik R5 povlači OUT (+) terminal prema dolje do 0V tračnice kada se Q2 isključi, dopuštajući Q1 da se brzo isključi i dopušta pravilnom prijelazu kruga u isključeno stanje.

S pravim izborom tranzistora, krug će raditi u širokom rasponu napona i može se koristiti za pogon opterećenja kao što su releji, solenoidi, LED, itd. Međutim, imajte na umu da će neki istosmjerni ventilatori i motori nastaviti raditi nakon napajanja je isključen. Ova rotacija može stvoriti povratni EMF dovoljno velik da otvori tranzistor Q1 i spriječi isključivanje kruga. Rješenje problema prikazano je na slici 1b, gdje je blok dioda spojena u seriju s izlazom. U ovom slučaju možete dodati i krug u otporniku R5.

Slika 2 prikazuje drugi krug za opterećenja spojena na gornju tračnicu napajanja, kao što je elektromagnetski relej prikazan u ovom primjeru.

Imajte na umu da je Q1 zamijenjen pnp tranzistorom, a umjesto Q2 je sada N-kanalni MOSFET. Ovaj krug radi potpuno isto kao i gore opisani krug. Ovdje R5 djeluje kao pull-up otpornik, spajajući OUT (-) izlazni pin na +V S tračnicu kada se Q2 isključi, i uzrokuje brzo zatvaranje Q1. Kao iu prethodnom krugu, otpornik R5 je dodatna komponenta i postavlja se samo za neke od gore navedenih vrsta opterećenja.

Imajte na umu da je u oba kruga vremenska konstanta C1, R2 odabrana na temelju zahtijevane supresije odbijanja kontakta. Normalno se vrijednost između 0,25 s i 0,5 s smatra normalnom. Manje vremenske konstante mogu dovesti do nestabilnog rada kruga, dok veće povećavaju vrijeme čekanja između zatvaranja gumba, tijekom kojeg se mora dogoditi dovoljno puno punjenje i pražnjenje kondenzatora C1. S vrijednostima C1 = 330 nF i R2 = 1 MΩ navedenim na dijagramu, nominalna vrijednost vremenske konstante je 0,33 s. To je obično dovoljno da se eliminira odbijanje kontakta i prebaci opterećenje u nekoliko sekundi.

Oba kruga su dizajnirana za zaključavanje i otpuštanje ključa kao odgovor na trenutna zatvaranja kontakata. Međutim, svaki od njih je dizajniran na takav način da jamči ispravan rad čak i uz proizvoljno dug pritisak na tipku. Razmotrite krug na slici 2 kada je tranzistor Q2 isključen. Ako se pritisne gumb za isključivanje kruga, vrata su spojena na 0 V (jer je C1 ispražnjen) i MOSFET se zatvara, dopuštajući zajedničkoj točki otpornika R1 i R2 da se spoje na +V S tračnicu preko otpornika R5 i opterećenja. impedancija. U isto vrijeme, Q1 se također isključuje, uzrokujući da vrata Q2 budu spojena na GND sabirnicu preko otpornika R3 i R4. Ako se gumb odmah otpusti, C1 će se jednostavno napuniti kroz otpornik R2 na +V S . Međutim, ako se gumb ostavi zatvoren, napon vrata Q2 bit će određen potencijalom razdjelnika koji čine otpornici R2 i R3+R4. Uz pretpostavku da je napon na OUT (-) pinu približno +V S s otključanim krugom, napon gate-source tranzistora Q2 može se napisati na sljedeći način:

Čak i ako je +V S 30 V, rezultirajućih 0,6 V između vrata i izvora nije dovoljno za ponovno otvaranje MOSFET-a. Stoga, s otvorenim kontaktima gumba, oba će tranzistora ostati isključena.

Gore