Ηλεκτρονικό κύκλωμα διακόπτη με ένα κουμπί. Κυκλώματα ηλεκτρονικών διακοπτών ισχύος για κυκλώματα σε μικροελεγκτές. Διάγραμμα κυκλώματος διακόπτη

Φαίνεται ότι δεν θα μπορούσε να είναι πιο εύκολο, άνοιξα την τροφοδοσία και η συσκευή που περιείχε το MK άρχισε να λειτουργεί. Ωστόσο, στην πράξη υπάρχουν περιπτώσεις που ένας συμβατικός μηχανικός διακόπτης εναλλαγής δεν είναι κατάλληλος για αυτούς τους σκοπούς. Ενδεικτικά παραδείγματα:

• ο μικροδιακόπτης ταιριάζει καλά στο σχέδιο, αλλά είναι σχεδιασμένος για χαμηλό ρεύμα μεταγωγής και η συσκευή καταναλώνει μια τάξη μεγέθους περισσότερο.
• είναι απαραίτητο να ενεργοποιήσετε/απενεργοποιήσετε εξ αποστάσεως την τροφοδοσία χρησιμοποιώντας ένα σήμα λογικής στάθμης.
• Ο διακόπτης λειτουργίας είναι κατασκευασμένος με τη μορφή κουμπιού αφής (οιονεί αφής).
• απαιτείται η ενεργοποίηση/απενεργοποίηση «σκανδάλης» πατώντας επανειλημμένα το ίδιο κουμπί.

Για τέτοιους σκοπούς χρειάζονται ειδικές λύσεις κυκλώματος, βασισμένες στη χρήση ηλεκτρονικών διακοπτών τρανζίστορ (Εικ. 6.23, α...μ).

Ρύζι. 6.23. Ηλεκτρονικά κυκλώματα τροφοδοσίας (αρχή):

α) Το SI είναι ένας «μυστικός» διακόπτης που χρησιμοποιείται για τον περιορισμό της μη εξουσιοδοτημένης πρόσβασης σε έναν υπολογιστή. Ένας διακόπτης εναλλαγής χαμηλής κατανάλωσης ανοίγει/κλείνει το τρανζίστορ πεδίου VT1, το οποίο τροφοδοτεί με ρεύμα τη συσκευή που περιέχει το MK. Όταν η τάση εισόδου είναι υψηλότερη από +5,25 V, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε έναν πρόσθετο σταθεροποιητή μπροστά από το MK.

β) ενεργοποίηση/απενεργοποίηση της τροφοδοσίας +4,9 V με ψηφιακό σήμα ON-OFF μέσω στοιχείο λογικής DDI και τρανζίστορ μεταγωγής VT1

γ) Το κουμπί «οιονεί αφής» χαμηλής κατανάλωσης SB1 ενεργοποιεί/απενεργοποιεί την τροφοδοσία +3 V μέσω του τσιπ DDL μειώνει την «αναπήδηση» της επαφής. Η λυχνία LED HL1 υποδεικνύει τη ροή του ρεύματος μέσω του τρανζίστορ κλειδιού VTL Το πλεονέκτημα του κυκλώματος είναι πολύ χαμηλό ιδία κατανάλωσηρεύμα σε κατάσταση εκτός λειτουργίας.

Ρύζι. 6.23. Ηλεκτρονικά κυκλώματα τροφοδοσίας (συνέχεια):

δ) Τάση τροφοδοσίας +4,8 V με κουμπί SBI χαμηλής ισχύος (χωρίς αυτόματη επαναφορά). Το τροφοδοτικό εισόδου +5 V πρέπει να έχει προστασία ρεύματος έτσι ώστε το τρανζίστορ VTI να μην αστοχεί όταν βραχυκύκλωμαυπό φορτίο?

ε) ενεργοποίηση της τάσης +4,6 V με χρήση εξωτερικού σήματος £/in. Παρέχεται γαλβανική απομόνωση στον οπτικό συζευκτήρα VU1. Η αντίσταση της αντίστασης RI εξαρτάται από το πλάτος £/in.

ε) Τα κουμπιά SBI, SB2 πρέπει να επιστρέφουν αυτόματα, πιέζονται με τη σειρά τους. Το αρχικό ρεύμα που διέρχεται από τις επαφές του κουμπιού SB2 είναι ίσο με το ρεύμα πλήρους φορτίου στο κύκλωμα +5 V.

ζ) Διάγραμμα L. Coyle. Το τρανζίστορ VTI ανοίγει αυτόματα όταν το βύσμα XP1 είναι συνδεδεμένο στην υποδοχή XS1 (λόγω των αντιστάσεων R1, R3 που συνδέονται σε σειρά). Ταυτόχρονα, ένα ηχητικό σήμα από τον ενισχυτή ήχου παρέχεται στην κύρια συσκευή μέσω των στοιχείων C2, R4. Η αντίσταση RI ενδέχεται να μην εγκατασταθεί εάν η ενεργή αντίσταση του καναλιού "Audio" είναι χαμηλή.

η) παρόμοια με το Σχ. 6.23, v, αλλά με διακόπτη στο τρανζίστορ πεδίου VT1. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε τη δική σας τρέχουσα κατανάλωση τόσο σε κατάσταση απενεργοποίησης όσο και σε κατάσταση ενεργοποίησης.

Ρύζι. 6.23. Ηλεκτρονικά κυκλώματα τροφοδοσίας (τέλος):

θ) σχέδιο ενεργοποίησης MK για αυστηρά καθορισμένο χρονικό διάστημα. Όταν οι επαφές του διακόπτη S1 είναι κλειστές, ο πυκνωτής C5 αρχίζει να φορτίζει μέσω της αντίστασης R2, το τρανζίστορ VTI ανοίγει και το MK ανάβει. Μόλις η τάση στην πύλη του τρανζίστορ VT1 μειωθεί στο όριο αποκοπής, το MK σβήνει. Για να το ενεργοποιήσετε ξανά, πρέπει να ανοίξετε τις επαφές 57, να περιμένετε μια μικρή παύση (ανάλογα με τα R, C5) και μετά να τις κλείσετε ξανά.

ι) Ενεργοποίηση/απενεργοποίηση της τροφοδοσίας +4,9 V με γαλβανική μόνωση με χρήση σημάτων από τη θύρα COM του υπολογιστή. Η αντίσταση R3 διατηρεί την κλειστή κατάσταση του τρανζίστορ VT1 όταν η VUI του οπτικού συζεύκτη είναι "off".

ιβ) ενεργοποίηση/απενεργοποίηση τηλεχειριστηρίου ενσωματωμένος σταθεροποιητήςτάση DA 1 (Maxim Integrated Products) μέσω της θύρας COM του υπολογιστή. Η παροχή +9 V μπορεί να μειωθεί στα +5,5 V, αλλά σε αυτήν την περίπτωση είναι απαραίτητο να αυξηθεί η αντίσταση της αντίστασης R2 έτσι ώστε η τάση στην ακίδα 1 του τσιπ DA I να γίνει μεγαλύτερη από την ακίδα 4.

λ) ο σταθεροποιητής τάσης DA1 (Micrel) έχει είσοδο ενεργοποίησης EN, η οποία ελέγχεται από ένα ΥΨΗΛΟ λογικό επίπεδο. Η αντίσταση RI χρειάζεται έτσι ώστε η ακίδα 1 του τσιπ DAI να μην «κρέμεται στον αέρα», για παράδειγμα, στην κατάσταση Z του τσιπ CMOS ή όταν η υποδοχή είναι αποσυνδεδεμένη.

είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που συναρμολογείται χρησιμοποιώντας ισχυρά τρανζίστορ πεδίου MOSFET, τα οποία αποτελούν ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία μεταγωγής στον σύγχρονο οικιακό και επαγγελματικό ηλεκτρονικό εξοπλισμό. Τέτοιοι διακόπτες χρησιμοποιούνται κυρίως σε εκείνες τις συσκευές όπου υπάρχουν βαριά φορτία DCκαι είναι σε θέση να αντικαταστήσουν μια συσκευή μεταγωγής υψηλής ακρίβειας με δυνατότητα κατάσβεσης ηλεκτρικού τόξου, καθώς τέτοιες συσκευές συχνά καίνε τα μαξιλαράκια επαφής λόγω υψηλών ρευμάτων και καθίστανται άχρηστα. Ένας ηλεκτρονικός διακόπτης που χρησιμοποιεί τρανζίστορ MOSFET δεν υπόκειται σε τέτοια φαινόμενα και κάνει εξαιρετική δουλειά στην εναλλαγή φορτίων σε υψηλά ρεύματα και τάσεις σε διάφορα κυκλώματα ισχύος.

Εμφανίζεται εδώ σχέδιοέχει τη δυνατότητα να ελέγχει εύκολα τη μεταγωγή μεγάλων φορτίων συνεχούς ρεύματος, χρησιμοποιώντας τιμές χαμηλής τάσης παλμού μόνο 5 V. Εγκατεστημένο στο κύκλωμα MOSFET-Τα τρανζίστορ NTP6411 έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με τάση 100V και ρεύμα 75Α, η ισχύς αυτών των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων είναι περίπου 200W Τέτοιες παράμετροι των τρανζίστορ ισχύος επιτρέπουν σε αυτόν τον ηλεκτρονικό διακόπτη να χρησιμοποιείται αποτελεσματικά στα εξαρτήματα του αυτοκινήτου αντί για ένα τυπικό ρελέ. Για την ενεργοποίηση των τρανζίστορ της συσκευής, χρησιμοποιείται τόσο ένας κανονικός διακόπτης όσο και μια παλμική είσοδος, η μέθοδος εισόδου επιλέγεται με την εγκατάσταση ενός βραχυκυκλωτήρα από ένα κομμάτι μονωμένου καλωδίου στους αντίστοιχους ακροδέκτες του βύσματος.

Στην πράξη, η πιο αποδοτική και χρήσιμη είσοδος είναι η είσοδος παλμικής τάσης, αφού έχει χαμηλές τιμές τάσης ελέγχου. Ένα κύκλωμα σχεδιάστηκε για να λειτουργεί σταθερή τάση 24V, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί με μεγάλη επιτυχία σε άλλες τάσεις, όταν δοκιμάστηκε στα 12 βολτ, έδειξε την καλύτερη απόδοση, επιπλέον, το εγκατεστημένο MOSFET-NTP6411 μπορεί να αντικατασταθεί με άλλο πεδίο N-καναλιού. τρανζίστοραντίστοιχα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά. Η δίοδος D1 που είναι εγκατεστημένη στο κύκλωμα εκτελεί προστατευτικές λειτουργίες, αποτρέποντας έτσι τις υπερτάσεις που προέρχονται από επαγωγικά φορτία. Οι ενσωματωμένες λυχνίες LED στην πλακέτα καθιστούν δυνατή την οπτική παρακολούθηση της κατάστασης των τρανζίστορ φαινομένου πεδίου και οι βιδωτές ακροδέκτες παρέχουν σύνδεση ηλεκτρονικόςμεταβείτε σε διαφορετικές μονάδες. Με την ολοκλήρωση της συναρμολόγησης του διακόπτη MOSFET, πέρασε ένα 24ωρο τεστ λειτουργώντας την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα με τάση τροφοδοσίας 24 volt και ρεύμα μισού αμπέρ, ενώ τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου ήταν σε εντελώς ψυχρή κατάσταση. ακόμη και απουσία ψυκτών Β γενικό σχέδιοέχει αποδειχθεί ότι είναι μια αξιόπιστη συσκευή, ικανή να λειτουργεί σε μεγάλη ποικιλία τομείς εφαρμογής, σεσυμπεριλαμβανομένων ηλεκτρονικών αυτοκινήτων αντί για ρελέ ή λειτουργίας ως συσκευή ελέγχου σε φωτισμό LED.

Εξετάζονται 6 βασικά διαγράμματα αυτοσχέδιων ηλεκτρονικών διακοπτών και ρελέ χρόνου κατασκευασμένα με βάση μικροκυκλώματα K561TM2 και CD4060, περιγράφονται οι δυνατότητες λειτουργίας και εφαρμογής τους. Επί του παρόντος, ο ραδιοηλεκτρονικός εξοπλισμός χρησιμοποιεί κυρίως ηλεκτρονικούς διακόπτες ή τόσο ηλεκτρονικούς όσο και μηχανικούς.

Ο ηλεκτρονικός διακόπτης ελέγχεται συνήθως με ένα κουμπί - ένα πάτημα και η συσκευή ενεργοποιείται, το επόμενο πάτημα την απενεργοποιεί. Λιγότερο συχνά έχουν δύο κουμπιά - ένα για ενεργοποίηση, το δεύτερο για απενεργοποίηση.

Στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων, ένας ηλεκτρονικός διακόπτης σε ηλεκτρονικό εξοπλισμό είναι μέρος ενός ελεγκτή ελέγχου που ελέγχει άλλες λειτουργίες της συσκευής.

Αλλά, εάν χρειάζεται να εξοπλίσετε κάποια συσκευή με ηλεκτρονικό διακόπτη, οικιακής κατασκευής ή που δεν διαθέτει ηλεκτρονικό διακόπτη, αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ένα από τα κυκλώματα που δίνονται εδώ, με βάση ένα λογικό τσιπ CMOS και ένα ισχυρό εφέ πεδίου τρανζίστορ διακόπτη.

Διακόπτης με ένα κουμπί

Πρώτο σχέδιο απλός διακόπτης, που ελέγχεται από ένα κουμπί, φαίνεται στο Σχήμα 1. Το ισχυρό τρανζίστορ πεδίου VT1 εκτελεί τις λειτουργίες ενός ηλεκτρονικού κλειδιού και ελέγχεται από τη σκανδάλη D του μικροκυκλώματος K561TM2.

Αυτό το κύκλωμα, όπως όλα τα επόμενα, καταναλώνει ένα ελάχιστο ρεύμα, μετρημένο σε μονάδες μικροαμπέρ, και επομένως δεν έχει ουσιαστικά καμία επίδραση στην κατανάλωση της πηγής ισχύος.

Ρύζι. 1. Διάγραμμα απλού ηλεκτρονικού διακόπτη που ελέγχεται από ένα κουμπί.

Δηλαδή η άμεση έξοδος του είναι μία. Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση μεταξύ της πηγής και της πύλης του τρανζίστορ VT1 θα είναι πολύ χαμηλή για να το ανοίξει και το τρανζίστορ παραμένει κλειστό - δεν παρέχεται ρεύμα στο φορτίο.

Σε αυτή την περίπτωση, η αντίστροφη έξοδος της σκανδάλης θα έχει λογική μηδενική τάση. Αυτό, μέσω της αντίστασης R3, με μια μικρή καθυστέρηση, εισέρχεται στην είσοδο «D» της σκανδάλης.

Τώρα, όταν πατάτε το κουμπί S1, λαμβάνεται ένας παλμός από την είσοδο «C» της σκανδάλης και η σκανδάλη ρυθμίζεται στην κατάσταση που εμφανίζεται στην είσοδό της «D», δηλαδή, αυτή τη στιγμή, στο λογικό μηδέν.

Τώρα η αντίστροφη έξοδος της σκανδάλης είναι μία. Αυτή η μονάδα, με μια μικρή καθυστέρηση, τροφοδοτείται στην είσοδο «D» της σκανδάλης μέσω της αντίστασης R3.

Τώρα, την επόμενη φορά που θα πατήσετε το κουμπί S1, ένας παλμός αποστέλλεται στην είσοδο "C" της σκανδάλης από το κουμπί και η σκανδάλη ρυθμίζεται στην κατάσταση που εμφανίζεται στην είσοδό του "D", δηλαδή αυτή τη στιγμή , σε ένα. Μια μονάδα στην πύλη του VT1 προκαλεί την πτώση της τάσης μεταξύ της πηγής και της πύλης του VT1 σε μια τιμή που δεν επαρκεί για να ανοίξει το τρανζίστορ φαινομένου πεδίου VT1. Το φορτίο είναι απενεργοποιημένο.

Ηλεκτρονικός διακόπτης διπλού φορτίου

Αλλά δεν απαιτείται πάντα ένας διακόπτης. Το σχήμα 2 δείχνει το διάγραμμα ηλεκτρονικός διακόπτηςδύο φορτία. Η κύρια διαφορά από το κύκλωμα στο Σχ. 1 είναι ότι υπάρχουν δύο ισχυρά τρανζίστορ φαινομένου πεδίου.

Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση μεταξύ της πηγής και της πύλης του τρανζίστορ VT1 θα είναι πολύ χαμηλή για να το ανοίξει και το τρανζίστορ παραμένει κλειστό και δεν παρέχεται ρεύμα στο φορτίο 1. Και η τάση μεταξύ της πηγής και της πύλης του τρανζίστορ VT2 θα είναι επαρκής για να το ανοίξει, και το τρανζίστορ θα ανοίξει, θα παρέχεται ισχύς στο φορτίο 2.

Ρύζι. 2. Σχέδιο απλού αυτοσχέδιου ηλεκτρονικού διακόπτη δύο φορτίων.

Σε αυτή την περίπτωση, το μηδέν από την αντίστροφη έξοδο της σκανδάλης μέσω της αντίστασης R3, με μια μικρή καθυστέρηση, παρέχεται στην είσοδο «D» της σκανδάλης. Τώρα, όταν πατάτε το κουμπί S1, λαμβάνεται ένας παλμός από την είσοδο «C» της σκανδάλης και η σκανδάλη ρυθμίζεται στην κατάσταση που εμφανίζεται στην είσοδό της «D», δηλαδή, αυτή τη στιγμή, στο λογικό μηδέν.

Ένα λογικό μηδέν στην πύλη του VT1 οδηγεί στο γεγονός ότι η τάση μεταξύ της πηγής και της πύλης του VT 1 αυξάνεται σε μια τιμή επαρκή για να ανοίξει το τρανζίστορ πεδίου VT1. Το φορτίο 1 λαμβάνει ισχύ.

Αλλά το τρανζίστορ VT2 κλείνει και το φορτίο 2 απενεργοποιείται. Έτσι, κάθε φορά που πατάτε το κουμπί S1, τα φορτία αλλάζουν.

Λίγα λόγια για το σκοπό του κυκλώματος C2-R3 στα διαγράμματα στο Σχ. 1 και στο Σχ. 2. Το γεγονός είναι ότι το κουμπί είναι μηχανικές επαφές που συνδέονται μηχανικά και εδώ είναι σχεδόν αδύνατο να αποφευχθεί η αναπήδηση της επαφής. Και όσο περισσότερη φθορά έχει το κουμπί, τόσο πιο έντονη είναι η φλυαρία των επαφών του.

Επομένως, τόσο όταν πατηθεί το κουμπί όσο και όταν αφεθεί, δεν μπορεί να δημιουργηθεί ένας παλμός, αλλά μια ολόκληρη σειρά σύντομων παλμών. Και αυτό μπορεί να οδηγήσει σε επαναλαμβανόμενη εναλλαγή της σκανδάλης και, ως εκ τούτου, σε αυθαίρετη κατάσταση. Για να μην συμβεί αυτό, υπάρχει μια αλυσίδα C2-R3.

Επιβραδύνει ελαφρώς την άφιξη του λογικού επιπέδου από την αντίστροφη έξοδο της σκανδάλης στην είσοδό της "D". Επομένως, όσο διαρκεί η αναπήδηση επαφής, η τάση στην είσοδο "D" δεν αλλάζει και οι παλμοί αναπήδησης δεν επηρεάζουν την κατάσταση της σκανδάλης.

Διακόπτης με δύο κουμπιά

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, οι ηλεκτρονικοί διακόπτες διαθέτουν είτε ένα είτε δύο κουμπιά - ένα για ενεργοποίηση και το άλλο για απενεργοποίηση. Το σχήμα 3 δείχνει το διάγραμμα κυκλώματος του διακόπτη.

Ρύζι. 3. Σχέδιο ηλεκτρονικού διακόπτη φορτίου με δύο κουμπιά.

Εδώ, με τον ίδιο ακριβώς τρόπο, το ισχυρό τρανζίστορ πεδίου VT1 εκτελεί τις λειτουργίες ενός ηλεκτρονικού κλειδιού και ελέγχεται από τη σκανδάλη του μικροκυκλώματος K561TM2. Μόνο που δεν λειτουργεί ως σκανδάλη D, αλλά ως σκανδάλη RS. Για να γίνει αυτό, οι είσοδοι "C" και "D" συνδέονται με το κοινό αρνητικό του τροφοδοτικού (δηλαδή, είναι πάντα λογικά μηδενικά).

Για να αποτραπεί η ενεργοποίηση του φορτίου από μόνο του όταν είναι συνδεδεμένη η πηγή ρεύματος, υπάρχει ένα κύκλωμα C1-R2 εδώ, το οποίο θέτει τη σκανδάλη στην ενιαία κατάσταση όταν εφαρμόζεται ρεύμα.

Δηλαδή η άμεση έξοδος του είναι μία. Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση μεταξύ της πηγής και της πύλης του τρανζίστορ VT1 θα είναι πολύ χαμηλή για να το ανοίξει και το τρανζίστορ παραμένει κλειστό - δεν παρέχεται ρεύμα στο φορτίο.

Για να ενεργοποιήσετε το φορτίο, χρησιμοποιήστε το κουμπί S1. Όταν πατηθεί, η σκανδάλη μεταβαίνει στη θέση "R", δηλαδή τίθεται ένα λογικό μηδέν στην άμεση έξοδό της.

Ένα λογικό μηδέν στην πύλη του VT1 προκαλεί την αύξηση της τάσης μεταξύ της πηγής και της πύλης του VT1 σε μια τιμή επαρκή για την ενεργοποίηση του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου VT1.

Το φορτίο τροφοδοτείται με ρεύμα. Για να απενεργοποιήσετε το φορτίο πρέπει να πατήσετε το κουμπί S2. Όταν πατηθεί, η σκανδάλη μεταβαίνει στη θέση «S», δηλαδή ρυθμίζεται μια λογική στην άμεση έξοδό της.

Μια μονάδα στην πύλη του VT1 προκαλεί την πτώση της τάσης μεταξύ της πηγής και της πύλης του VT1 σε μια τιμή που δεν επαρκεί για να ανοίξει το τρανζίστορ φαινομένου πεδίου VT1. Το φορτίο είναι απενεργοποιημένο.

Δύο κουμπιά και δύο φορτία

Ένας ηλεκτρονικός διακόπτης με δύο κουμπιά λειτουργεί πιο λογικά από έναν με ένα κουμπί σε κάθε περίπτωση, είναι σαφές ότι το ένα κουμπί ανάβει σε ένα φορτίο και το άλλο ανάβει σε άλλο φορτίο. Το σχήμα 4 δείχνει ένα διάγραμμα ενός ηλεκτρονικού διακόπτη δύο πλήκτρων μεταξύ δύο φορτίων.

Ρύζι. 4. Διάγραμμα κυκλώματος ηλεκτρονικού διακόπτη με δύο κουμπιά για δύο φορτία.

Για να εγκατασταθεί το κύκλωμα σε μια γνωστή θέση τη στιγμή της σύνδεσης της πηγής ρεύματος, δηλαδή μέσα σε αυτή την περίπτωση, το φορτίο 1 είναι απενεργοποιημένο, το φορτίο 2 είναι ενεργοποιημένο, υπάρχει ένα κύκλωμα C1-R2, το οποίο θέτει τη σκανδάλη στη μοναδική κατάσταση όταν εφαρμόζεται ρεύμα. Δηλαδή, στην άμεση έξοδό του είναι ένα, στην αντίστροφη έξοδό του είναι μηδέν.

Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση μεταξύ της πηγής και της πύλης του τρανζίστορ VT1 θα είναι πολύ χαμηλή για να το ανοίξει και το τρανζίστορ παραμένει κλειστό - δεν παρέχεται ρεύμα στο φορτίο 1.

Και η τάση μεταξύ της πηγής και της πύλης του τρανζίστορ VT2 θα είναι επαρκής για να το ανοίξει, και το τρανζίστορ θα ανοίξει, θα τροφοδοτηθεί με ρεύμα στο φορτίο 2. Για να ενεργοποιήσετε το φορτίο 1, χρησιμοποιήστε το κουμπί 51. Όταν πατηθεί, η σκανδάλη μεταβαίνει στο Η θέση "R", δηλαδή, στην άμεση έξοδό της ορίζεται ένα λογικό μηδέν.

Ένα λογικό μηδέν στην πύλη του VT1 προκαλεί την αύξηση της τάσης μεταξύ της πηγής και της πύλης του VT1 σε μια τιμή επαρκή για την ενεργοποίηση του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου VT1. Το φορτίο τροφοδοτείται με ρεύμα.

Ταυτόχρονα, υπάρχει μια λογική στην αντίστροφη έξοδο της σκανδάλης. Η τάση μεταξύ της πηγής και της πύλης του τρανζίστορ VT2 θα είναι πολύ χαμηλή για να το ανοίξει και το τρανζίστορ παραμένει κλειστό - δεν παρέχεται ρεύμα στο φορτίο 2.

Για να ενεργοποιήσετε το φορτίο 2, χρησιμοποιήστε το κουμπί 52. Όταν πατηθεί, η σκανδάλη μεταβαίνει στη θέση «S», δηλαδή τίθεται ένα λογικό μηδέν στην αντίστροφη έξοδό της. Ένα λογικό μηδέν στην πύλη του VT2 προκαλεί την αύξηση της τάσης μεταξύ της πηγής και της πύλης του VT2 σε μια τιμή επαρκή για την ενεργοποίηση του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου VT2.

Το φορτίο 2 λαμβάνει ισχύ. Ταυτόχρονα, υπάρχει ένα λογικό στην άμεση έξοδο της σκανδάλης. Η τάση μεταξύ της πηγής και της πύλης του τρανζίστορ VT1 θα είναι πολύ χαμηλή για να το ανοίξει και το τρανζίστορ παραμένει κλειστό - δεν παρέχεται ρεύμα στο φορτίο 1.

Ηλεκτρονικό ρελέ χρόνου

Αλλά μπορεί να χρειαστείτε όχι μόνο διακόπτες και διακόπτες, αλλά και ρελέ χρόνου. Το σχήμα 5 δείχνει ένα διάγραμμα ενός ηλεκτρονικού ρελέ χρόνου, το οποίο ενεργοποιεί το φορτίο όταν πατηθεί το κουμπί S1 και το απενεργοποιεί μετά από περίπου 30 δευτερόλεπτα.

Ρύζι. 5. Κύκλωμα ηλεκτρονικού ρελέ χρόνου για ενεργοποίηση του φορτίου όταν πατηθεί το κουμπί και απενεργοποίηση μετά από 30 δευτερόλεπτα.

Το ρελέ χρόνου ξεκινά με το κουμπί S1. Όταν πατηθεί, η σκανδάλη μεταβαίνει στη θέση "R", δηλαδή τίθεται ένα λογικό μηδέν στην άμεση έξοδό της.

Ένα λογικό μηδέν στην πύλη του VT1 οδηγεί στο γεγονός ότι η τάση μεταξύ της πηγής και της πύλης του VT 1 αυξάνεται σε μια τιμή επαρκή για να ανοίξει το τρανζίστορ πεδίου VT1. Το φορτίο τροφοδοτείται με ρεύμα.

Ταυτόχρονα, η λογική μονάδα από την αντίστροφη έξοδο αρχίζει να φορτίζει αργά τον πυκνωτή C1 μέσω της αντίστασης R2. Ο χρόνος ενεργοποίησης του φορτίου λήγει όταν ο πυκνωτής C1 φορτίζεται σε μια τάση που θα γίνει κατανοητή από το μικροκύκλωμα ως λογική μονάδα. Στη συνέχεια, η σκανδάλη θα τεθεί στην κατάσταση "S".

Δηλαδή η άμεση έξοδος του είναι μία. Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση μεταξύ της πηγής και της πύλης του τρανζίστορ VT1 θα είναι πολύ χαμηλή για να ανοίξει και το τρανζίστορ θα κλείσει και η ισχύς στο φορτίο θα σβήσει. Το φορτίο στο χρόνο εξαρτάται από το κύκλωμα C1-R2.

Ρελέ ώρας 8 η ώρα

Με την αλλαγή των στοιχείων αυτού του κυκλώματος, αυτός ο χρόνος μπορεί να αλλάξει σε μεγάλο εύρος, αλλά είναι δύσκολο να επιτευχθεί πολύ μεγάλος χρόνος διατήρησης. Το Σχήμα 6 δείχνει ένα κύκλωμα ρελέ χρόνου σε ένα ψηφιακό τσιπ, το φορτίο στο χρόνο του οποίου είναι περίπου 8 ώρες.

Ρύζι. 6. Yo Σχηματικό διάγραμμαρελέ χρόνου σε ψηφιακό τσιπ, το οποίο ενεργοποιεί το φορτίο για 8 ώρες.

Το ρελέ χρόνου ξεκινά με το κουμπί S1. Όταν πατηθεί, ο μετρητής του τσιπ D1 μεταβαίνει στη μηδενική κατάσταση, δηλαδή τίθεται ένα λογικό μηδέν σε όλες τις εξόδους του, συμπεριλαμβανομένης της υψηλότερης εξόδου D14. Από πού προέρχεται η πύλη VT1.

Ένα λογικό μηδέν στην πύλη του VT1 προκαλεί την αύξηση της τάσης μεταξύ της πηγής και της πύλης του VT1 σε μια τιμή επαρκή για να ανοίξει το τρανζίστορ φαινομένου πεδίου VT1. Το φορτίο τροφοδοτείται με ρεύμα.

Στη συνέχεια, ο μετρητής αρχίζει να μετρά αντίστροφα τον χρόνο, μετρώντας τους παλμούς που δημιουργούνται από τον ενσωματωμένο πολυδονητή του. Μετά από ένα καθορισμένο χρονικό διάστημα, η ακίδα 3 ορίζεται σε μια λογική. Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση μεταξύ της πηγής και της πύλης του τρανζίστορ VT1 θα είναι πολύ χαμηλή για να ανοίξει και το τρανζίστορ θα κλείσει και η ισχύς στο φορτίο θα σβήσει.

Ταυτόχρονα, μια λογική μονάδα μέσω της διόδου VD3 τροφοδοτείται στον ακροδέκτη 11 του D1 και μπλοκάρει τον εσωτερικό πολυδονητή του μικροκυκλώματος. Η παραγωγή παλμών σταματά. Όλα τα κυκλώματα χρησιμοποιούν τρανζίστορ IRFR5505 για την παροχή ρεύματος στο φορτίο. Αυτό είναι ένα βασικό τρανζίστορ πεδίου δράσης με επιτρεπόμενο ρεύμα συλλέκτη 18Α και ανοιχτή αντίσταση 0,1 Ot.

Το τρανζίστορ ανοίγει όταν η τάση πύλης δεν είναι μικρότερη από 4,25 V. Επομένως, η ελάχιστη τάση τροφοδοσίας στα κυκλώματα υποδεικνύεται ως 5V, ας πούμε, έτσι ώστε να είναι σίγουρα αρκετή. Αλλά, με τάση τροφοδοσίας κυκλώματος έως 7 V και ρεύμα υψηλού φορτίου, το τρανζίστορ εξακολουθεί να μην ανοίγει εντελώς.

Και η αντίσταση του καναλιού του είναι σημαντικά μεγαλύτερη από 0,1 Ohm, επομένως, όταν τροφοδοτείται κάτω από 7V, το ρεύμα φορτίου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 5A. Όταν τρώτε περισσότερο υψηλή τάση, το ρεύμα μπορεί να είναι έως και 18Α. Πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη ότι με ρεύμα φορτίου μεγαλύτερο από 4Α, το τρανζίστορ θα χρειαστεί ένα ψυγείο για να αφαιρέσει τη θερμότητα. Μία από τις ιδιότητες τέτοιων τρανζίστορ είναι μια σχετικά μεγάλη χωρητικότητα πύλης.

Και αυτό ακριβώς φοβούνται τα τσιπ CMOS - σχετικά μεγάλη χωρητικότητα εξόδου. Διότι, παρόλο που η στατική αντίσταση της πύλης τείνει στο άπειρο, όταν η τάση στην πύλη αλλάζει, εμφανίζεται ένα σημαντικό κύμα ρεύματος για να φορτίσει/εκφορτίσει την χωρητικότητά της.

Πολύ σε σπάνιες περιπτώσειςΑυτό καταστρέφει το μικροκύκλωμα, πολύ πιο συχνά οδηγεί σε δυσλειτουργίες του μικροκυκλώματος, ειδικά των σαγιονάρων και των μετρητών. Για να αποφευχθεί η εμφάνιση αυτών των αστοχιών μεταξύ των εξόδων των μικροκυκλωμάτων και των πυλών των τρανζίστορ, σε αυτά τα κυκλώματα περιλαμβάνονται αντιστάσεις περιορισμού ρεύματος, για παράδειγμα, R4 στο κύκλωμα στο Σχ. 1. Συν δύο δίοδοι που επιταχύνουν τη φόρτιση/εκφόρτιση της χωρητικότητας της πύλης.

Litovkin S. N. RK-08-17.

Λογοτεχνία: I. Nechaev. - Ηλεκτρονικός διακόπτης. R-02-2004.

Το ηλεκτρονικό κύκλωμα διακόπτη σχεδιάστηκε για να ελέγχει τα φορτία από απόσταση. Ολοκληρωμένη συσκευήΘα δούμε τη συσκευή άλλη φορά, αλλά σε αυτό το άρθρο θα συζητήσουμε απλό διάγραμμαηλεκτρονικός διακόπτης βασισμένος στο αγαπημένο χρονόμετρο 555 όλων.

Το κύκλωμα αποτελείται από το ίδιο το χρονόμετρο, ένα κουμπί χωρίς στερέωση τρανζίστορ ως ενισχυτή και ένα ηλεκτρομαγνητικό ρελέ. Στην περίπτωσή μου, χρησιμοποιήθηκε ρελέ 220 Volt με ρεύμα 10 Amperes, αυτά μπορούν να βρεθούν σε αδιάλειπτα τροφοδοτικά.

Κυριολεκτικά οποιοδήποτε τρανζίστορ μέσης και υψηλής ισχύος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τρανζίστορ ισχύος. Χρησιμοποιείται στο κύκλωμα διπολικό τρανζίστοραντίστροφης αγωγιμότητας (NPN), χρησιμοποίησα ένα τρανζίστορ άμεσης αγωγής (PNP), επομένως θα χρειαστεί να αλλάξετε την πολικότητα της σύνδεσης του τρανζίστορ, δηλαδή, εάν πρόκειται να χρησιμοποιήσετε ένα τρανζίστορ αγωγιμότητας προς τα εμπρός, τότε η συν ισχύς παρέχεται στο πομπός του τρανζίστορ, όταν χρησιμοποιούνται τρανζίστορ αντίστροφης αγωγιμότητας, το μείον παρέχεται στη διατροφή του εκπομπού.

Για απευθείας τρανζίστορ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τρανζίστορ των σειρών KT818, KT837, KT816, KT814 ή παρόμοιας σειράς, για αντίστροφα τρανζίστορ - KT819, KT805, KT817, KT815 και ούτω καθεξής.

Ο ηλεκτρονικός διακόπτης λειτουργεί σε μεγάλο εύρος τάσεων τροφοδοσίας, προσωπικά παρείχε από 6 έως 16 Volt, όλα λειτουργούν καθαρά.

Το κύκλωμα ενεργοποιείται πατώντας σύντομα το κουμπί, αυτή τη στιγμή το τρανζίστορ ανοίγει αμέσως, ενεργοποιώντας το ρελέ και το τελευταίο, όταν είναι κλειστό, συνδέει το φορτίο. Το φορτίο απενεργοποιείται μόνο όταν πατηθεί ξανά. Έτσι, το κύκλωμα παίζει το ρόλο ενός διακόπτη μανδάλωσης, αλλά σε αντίθεση με τον τελευταίο, λειτουργεί αποκλειστικά σε ηλεκτρονική βάση.

Στην περίπτωσή μου, χρησιμοποιείται ένας οπτικός συζευκτήρας αντί για ένα κουμπί και το κύκλωμα κλείνει όταν δίνεται εντολή από τον πίνακα ελέγχου. Το γεγονός είναι ότι το σήμα στον οπτικό συζευκτήρα προέρχεται από μια μονάδα ραδιοφώνου, η οποία ελήφθη από ένα κινεζικό ραδιοελεγχόμενο αυτοκίνητο. Αυτό το σύστημα σας επιτρέπει να ελέγχετε πολλά φορτία από απόσταση χωρίς μεγάλη δυσκολία.

Αυτό το κύκλωμα ηλεκτρονικού διακόπτη δείχνει πάντα καλές παραμέτρους λειτουργίας και λειτουργεί άψογα - δοκιμάστε το και δείτε μόνοι σας.