Elektronski sklopni krug. Električna strujna kola

Sheme elektronskih prekidača za napajanje. Prekidač elektronskog kola

ELEKTRONSKI PREKIDAČ

Elektronski prekidač je baziran na CD4013 čipu i ima dva stabilna stanja, ON i OFF. Jednom kada je uključen, ostaje uključen sve dok ponovo ne pritisnete prekidač. Kratak pritisak na dugme SW1 ga prebacuje u drugo stanje. Uređaj će biti koristan za uklanjanje glomaznih i nepouzdanih ključeva ili za daljinsko upravljanje raznim električnim uređajima.

Elektronski relej - šematski dijagram

Kontakti releja mogu izdržati visok AC linijski napon kao i dovoljnu istosmjernu struju, što projekt čini pogodnim za primjene kao što su ventilatori, svjetla, televizori, pumpe, DC motori, i zapravo bilo koji elektronski projekt koji zahtijeva elektronski prekidač poput ovog. Uređaj radi od AC mrežnog napona do 250 V i prebacuje opterećenja do 5 A.

Parametri i elementi šeme

• Snaga: 12 volti
• D1: indikator napajanja
• D3: indikator uključenosti releja
• CN1: ulazna snaga
• SW1: prekidač

Tranzistor Q1 može se zamijeniti bilo kojom sličnom strukturom sa ograničenjem struje od najmanje 100 mA, na primjer KT815. Možete uzeti relej za automobil ili bilo koji drugi 12 V. Ako se elektronski prekidač treba sastaviti u obliku zasebne kutije male veličine, ima smisla napajati krug iz malog prekidačkog napajanja, kao što je punjenje mobilni telefon. Napon možete povećati sa 5 na 12 V zamjenom zener diode na ploči. Ako je potrebno, umjesto releja ugrađujemo moćni tranzistor s efektom polja, kao što je implementirano u takvom prekidaču.

el-shema.ru

Elektronski prekidač | sve-on

Elektronski sklop prekidača je dizajniran za daljinsko upravljanje opterećenjem sa udaljenosti. Drugi put ćemo pogledati kompletnu strukturu uređaja, ali u ovom članku ćemo raspravljati o jednostavnom elektronskom krugu prekidača zasnovanom na svima omiljenom 555 tajmeru.

Krug se sastoji od samog tajmera, dugmeta bez fiksiranja tranzistora kao pojačala i elektromagnetnog releja. U mom slučaju je korišten relej od 220 volti sa strujom od 10 ampera, oni se mogu naći u besprekidnim izvorima napajanja.

Doslovno bilo koji tranzistori srednje i velike snage mogu se koristiti kao tranzistor snage. Kolo koristi reverzni bipolarni tranzistor (NPN), ali ja sam koristio direktni tranzistor (PNP), tako da ćete morati promijeniti polaritet povezivanja tranzistora, odnosno ako ćete koristiti tranzistor naprijed, onda plus Snaga se dovodi do emitera tranzistora, kada se koristi obrnuta vodljivost tranzistora, minus snaga se dovodi do emitera.

Za direktne tranzistore možete koristiti tranzistore KT818, KT837, KT816, KT814 ili slične serije, za reverzne tranzistore - KT819, KT805, KT817, KT815 i tako dalje.

Elektronski prekidač radi u širokom rasponu napona napajanja, osobno je napajao od 6 do 16 volti, sve radi jasno.

Krug se aktivira kratkim pritiskom na dugme, u ovom trenutku tranzistor se trenutno otvara, uključuje relej, a potonji, kada je zatvoren, povezuje opterećenje. Opterećenje se isključuje tek kada se ponovo pritisne. Dakle, krug igra ulogu prekidača za zaključavanje, ali za razliku od potonjeg, radi isključivo na elektronskoj osnovi.

U mom slučaju, umjesto dugmeta se koristi optokapler, a kolo se zatvara kada se dobije naredba sa kontrolne table. Činjenica je da signal optokapleru dolazi iz radio modula, koji je preuzet iz kineskog radio-kontroliranog automobila. Ovaj sistem vam omogućava da kontrolišete više opterećenja sa udaljenosti bez većih poteškoća.

Ovaj elektronski sklop prekidača uvijek pokazuje dobre radne parametre i radi besprijekorno - isprobajte i uvjerite se sami.

all-he.ru

Tranzistorski prekidači - Meander - zabavna elektronika

Glavna svrha tranzistorskih prekidača, čiji su krugovi predstavljeni pažnji čitatelja, je uključivanje i isključivanje DC opterećenja. Osim toga, može obavljati dodatne funkcije, na primjer, ukazati na svoj status, automatski isključiti opterećenje kada se baterija isprazni do maksimalne dozvoljene vrijednosti ili na osnovu signala temperature, svjetlosnih senzora itd. Prekidač se može napraviti na osnovu na nekoliko prekidača. Prebacivanje struje se vrši pomoću tranzistora, a upravljanje se vrši jednim jednostavnim dugmetom sa kratkospojnim kontaktom. Svaki pritisak na dugme menja stanje prekidača u suprotno.

Dat je opis sličnog prekidača, ali se za upravljanje koriste dva dugmeta. Prednosti predloženih prekidača uključuju beskontaktnu vezu sa opterećenjem, praktički nikakvu potrošnju struje u isključenom stanju, pristupačne elemente i mogućnost korištenja malog gumba koji zauzima malo prostora na ploči uređaja. Nedostaci - vlastita potrošnja struje (nekoliko miliampera) u uključenom stanju, pad napona na tranzistoru (djelići volta), potreba poduzimanja mjera za zaštitu pouzdanog kontakta u ulaznom kolu od impulsnog šuma (može se spontano isključiti ako se kontakt je nakratko prekinut).

Šema strujnog kruga prekidača prikazana je na sl. 1. Princip njegovog rada zasniva se na činjenici da otvoreni silicijumski tranzistor ima napon na spoju baza-emiter tranzistora od 0,5...0,7 V, a napon zasićenja kolektor-emiter može biti 0,2...0,3 V U suštini, ovaj uređaj je okidač na tranzistorima sa različitim strukturama, kontrolisan jednim dugmetom. Nakon napajanja naponom napajanja oba tranzistora se zatvaraju i kondenzator C1 se prazni. Kada pritisnete dugme SB1, struja punjenja kondenzatora C1 otvara tranzistor VT1, a nakon njega se otvara tranzistor VT2. Kada se dugme otpusti, tranzistori ostaju uključeni, napon napajanja (minus pad napona na tranzistoru VT1) se dovodi do opterećenja i kondenzator C1 nastavlja da se puni. Napunit će se do napona nešto većeg od napona baze tog tranzistora, budući da je napon zasićenja kolektor-emiter manji od napona baza-emiter.

Stoga, sljedeći put kada pritisnete dugme, napon baza-emiter na tranzistoru VT1 neće biti dovoljan da ga održi u otvorenom stanju 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 prekidač će se vratiti u prvobitno stanje. Maksimalna struja kolektora tranzistora VT1 Ik ovisi o koeficijentu prijenosa struje h31e i baznoj struji Ib: Ik = lb h3le. Za nazivne vrijednosti i tipove elemenata prikazanih 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 karakteristike. Ako dođe do kratkog spoja na izlazu prekidača, 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 približno 1 V (u zavisnosti od otpora otpornika R3 i R4), tranzistori će se također zatvoriti, odnosno opterećenje će biti bez napona.

Drugo svojstvo prekidača može se koristiti za izradu uređaja za pražnjenje za pojedinačne Ni-Cd ili Ni-Mh baterije do 1 V prije njihovog kombiniranja u bateriju i daljnjeg općeg punjenja. Dijagram uređaja je prikazan na sl. 2. Prekidač na tranzistorima VT1, VT2 povezuje otpornik za pražnjenje R6 na bateriju, paralelno sa kojim je priključen pretvarač napona sastavljen na tranzistorima VT3, VT4, koji napaja LED HL1. LED indikator pokazuje status procesa pražnjenja i predstavlja dodatno opterećenje za bateriju. Otpornik R8 može promijeniti svjetlinu LED-a, zbog čega se mijenja struja koju troši. Na ovaj način možete podesiti struju pražnjenja. Kako se baterija prazni, napon na ulazu prekidača se smanjuje, kao i na bazi tranzistora VT2. Razdjelni otpornici u osnovnom krugu ovog tranzistora odabrani su tako da će se pri ulaznom naponu od 1 V napon na bazi toliko smanjiti da će se tranzistor VT2 zatvoriti, a nakon njega tranzistor VT1 - prestati pražnjenje. Uz nazivne vrijednosti elemenata prikazanih na dijagramu, interval podešavanja struje pražnjenja je 40...90 mA. Ako se isključi otpornik R6, struja pražnjenja može se mijenjati u rasponu od 10 do 50 mA. Kada koristite super-sjajnu LED, ovaj uređaj se može koristiti za izradu baterijske lampe sa zaštitom baterije od dubokog pražnjenja.

Na sl. Slika 3 prikazuje još jednu primjenu prekidača - tajmer. Koristio sam ga u prijenosnom uređaju - testeru oksidnih kondenzatora. U krug se dodatno uvodi LED dioda HL1, koja pokazuje status uređaja. Nakon uključivanja, LED svijetli i kondenzator C2 počinje da se puni obrnutom strujom diode VD1. Pri određenom naponu na njemu će se otvoriti tranzistor VT3, koji će kratko spojiti emiterski spoj tranzistora VT2, što će dovesti do isključivanja uređaja (LED će se ugasiti). Kondenzator C2 će se brzo isprazniti kroz diodu VD1, otpornike R3, R4 i prekidač će se vratiti u prvobitno stanje. Vrijeme zadržavanja ovisi o kapacitivnosti kondenzatora C2 i obrnute struje diode. Sa elementima navedenim na dijagramu, to je oko 2 minute. Ako umjesto kondenzatora C2 ugradimo fotootpornik, termistor (ili druge senzore), a umjesto diode - otpornik, dobijemo uređaj koji će se isključiti kada se promijeni svjetlo, temperatura itd.

Ako opterećenje sadrži velike kondenzatore, prekidač se možda neće uključiti (ovo ovisi o njihovom kapacitetu). Dijagram uređaja koji nema ovaj nedostatak prikazan je na Sl. 4. Dodan je još jedan tranzistor VT1 koji obavlja funkciju ključa, a dva druga tranzistora upravljaju ovim ključem, čime se eliminiše uticaj opterećenja na rad prekidača. Ali u ovom slučaju će se izgubiti svojstvo neuključivanja ako postoji kratki spoj u krugu opterećenja. LED dioda obavlja sličnu funkciju. Sa ocjenama komponenti navedenim na dijagramu, bazna struja tranzistora VT1 je oko 3 mA. Nekoliko tranzistora KT209K i KT209V testirano je kao ključ. Imali su koeficijente prijenosa bazne 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 prekidača omogućila je značajno povećanje dopuštene struje opterećenja, ali pad napona na njemu bio je 750...850 mV, a pri struji od 300 mA tranzistor je bio malo zagrijan. Kada je isključena, potrošnja struje je toliko mala da se ne može izmjeriti pomoću multimetra DT830B. U ovom slučaju tranzistori nisu bili unaprijed odabrani ni za jedan parametar.

Na sl. Slika 5 prikazuje dijagram trokanalnog zavisnog prekidača. Kombinira tri prekidača, ali ako je potrebno, njihov broj se može povećati. Kratkim pritiskom na bilo koji od gumba uključit će se odgovarajući prekidač i spojiti odgovarajuće opterećenje na izvor napajanja. Ako pritisnete bilo koje drugo dugme, odgovarajući prekidač će se uključiti, a prethodni će se isključiti. Pritiskom na sljedeće dugme će se uključiti sljedeći prekidač, a prethodni će se ponovo isključiti. Kada ponovo pritisnete isto dugme, poslednji prekidač koji radi će se isključiti i uređaj će se vratiti u prvobitno stanje - sva opterećenja će biti bez struje. Režim prebacivanja osigurava otpornik R5. Kada se prekidač uključi, napon na ovom otporniku se povećava, što dovodi do zatvaranja prethodno uključenog prekidača. Otpor ovog otpornika ovisi o struji koju troše sami prekidači, u ovom slučaju njegova vrijednost je oko 3 mA. Elementi VD1, R3 i C2 osiguravaju prolaz struje pražnjenja kondenzatora SZ, C5 i C7. Kroz otpornik R3, kondenzator C2 se prazni u pauzama između pritiska na dugme. Ako se ovaj krug eliminira, ostaju samo uključeni i prekidači. Zamjenom otpornika R5 žičanim kratkospojnikom, dobivamo tri neovisna uređaja.

Prekidač je trebalo da se koristi u prekidaču za televizijske antene sa pojačalima, ali sa pojavom kablovske televizije, potreba za njim je nestala, a projekat nije sproveden u praksu.

Prekidači mogu koristiti tranzistore mnogo različitih tipova, ali oni moraju ispunjavati određene zahtjeve. Prvo, svi moraju biti silicijumski. Drugo, tranzistori koji prebacuju struju opterećenja moraju imati napon zasićenja Uk-e us ne veći od 0,2...0,3 V, maksimalna dozvoljena struja kolektora Ikmax mora biti nekoliko puta veća od komutirane struje, a koeficijent prijenosa struje h31e dovoljan tako da je pri datoj baznoj struji tranzistor u modu zasićenja. Od tranzistori koje imam, dobro su se pokazali tranzistori serije KT209 i KT502, a nešto lošije - serije KT3107 i KT361.

Otpor otpornika može varirati u značajnim granicama. Ako je potrebna veća efikasnost i nema potrebe za označavanjem stanja prekidača, LED nije instaliran, a otpornik u kolektorskom kolu VT3 (vidi sliku 4) može se povećati na 100 kOhm ili više, ali mora treba uzeti u obzir da će to smanjiti osnovnu struju tranzistora VT2 i maksimalnu struju opterećenja. Tranzistor VTZ (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 kolima može biti u rasponu od 100.. 470 kOhm. Kondenzator C1 (vidi sliku 1) i slični u drugim krugovima treba da imaju nisku struju curenja, preporučljivo je koristiti oksidne poluprovodnike serije K53, ali se mogu koristiti i oksidni, a otpor otpornika R5 ne bi trebao biti veći; 100 kOhm. Ako se kapacitet ovog kondenzatora poveća, performanse će se smanjiti (vrijeme nakon kojeg se uređaj može isključiti nakon uključivanja), a ako se smanji, jasnoća rada će se smanjiti. Kondenzator C2 (vidi sliku 3) je samo oksidni poluvodič. Dugmad - bilo koja mala sa samopovratnim. L1 zavojnica pretvarača (vidi sliku 2) se koristi od linijskog regulatora linearnosti crno-bijelog TV-a, također dobro radi sa prigušivačem na magnetnom kolu u obliku slova W iz CFL-a. Možete koristiti i preporuke date u. Dioda VD1 (vidi sliku 5) može biti bilo koja dioda male snage, bilo silicijum ili germanijum. Dioda VD1 (vidi sliku 3) mora biti germanijum.

Za instalaciju su potrebni uređaji, čiji su dijagrami prikazani na Sl. 2 i sl. 5, ostalo nije potrebno podešavanje ako nema posebnih zahtjeva i svi dijelovi su u ispravnom stanju. Za postavljanje uređaja za pražnjenje (vidi sliku 2), trebat će vam izvor napajanja s podesivim izlaznim naponom. Prije svega, umjesto otpornika R4, privremeno je instaliran varijabilni otpornik otpora od 4,7 kOhm (pri maksimalnom otporu). Priključite izvor napajanja, nakon što ste prethodno podesili napon na njegovom izlazu na 1,25 V. Uključite uređaj za pražnjenje pritiskom na dugme i podesite potrebnu struju pražnjenja pomoću otpornika R8. Nakon toga se na izlazu izvora napajanja postavlja napon od 1 V, a pomoću dodatnog varijabilnog otpornika uređaj se isključuje. Nakon toga morate nekoliko puta provjeriti napon isključivanja. Da biste to učinili, morate povećati napon na izlazu izvora napajanja na 1,25 V, uključiti uređaj, a zatim morate glatko smanjiti napon na 1 V, promatrajući trenutak kada se isključi. Zatim izmjerite uvedeni dio dodatnog varijabilnog otpornika i zamijenite ga konstantnim sa istim otporom.

Svi ostali uređaji također mogu implementirati sličnu funkciju isključivanja kada padne ulazni napon. Podešavanje se vrši na isti 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 postepeno smanjivati. Ako postoji radio prijemnik kao opterećenje, to će se manifestirati kao smanjenje glasnoće. Možda će preporuke opisane u ovom članku pomoći u rješavanju ovog problema.

Podešavanje prekidača (vidi sliku 5) svodi se na privremenu zamjenu fiksnih otpornika R3 i R5 varijablama sa otporom 2...3 puta većim. Uzastopnim pritiskom na dugmad, uz pomoć otpornika R5, postiže se pouzdan rad. Nakon toga, uzastopnim pritiskom na isto dugme pomoću otpornika R3, postiže se pouzdano isključivanje. Zatim se varijabilni otpornici zamjenjuju konstantnim, kao što je gore spomenuto. Da bi se povećala otpornost na buku, keramički kondenzatori kapaciteta nekoliko nanofarada moraju se instalirati paralelno s otpornicima R7, R13 i R19.

LITERATURA

1. Polyakov V. Elektronski prekidač štiti bateriju. - Radio, 2002, br. 8, str. 60.
2. Nechaev I. Elektronska utakmica. - Radio, 1992, br. 1, str. 19-21.

Možda će vas zanimati ovo:

meandr.org

Krug elektronskog prekidača na CD4027B čipu

Elektronski prekidač - zamjenjuje mehanički prekidač

Kolo elektroničkog prekidača je jednostavno i jeftino elektronsko kolo s jeftinim taktnim gumbom koji može kontrolirati uključivanje i isključivanje opterećenja. Kolo zamjenjuje skuplji i veći mehanički prekidač. Dugme pokreće multivibrator u stanju pripravnosti. Izlaz multivibratora uključuje okidač za brojanje, čiji logički izlazni nivo, mijenjajući se nakon svakog pritiska na tipku, prebacuje napajanje na opterećenje.

Postoji nekoliko različitih opcija za implementaciju ove šeme. Opcija koja koristi dva J-K flip-flopa IC1 i IC2 jednog CD4027B čipa prikazana je na slici 1. Povratna informacija koja dolazi iz RC kola spojenog na IC1 izlaz na ulaz za resetovanje pretvara ovaj flip-flop u standby multivibrator. J ulaz mikrokola IC1 spojen je na sabirnicu napajanja, a K ulaz je spojen na masu, stoga je na prednjoj ivici impulsa takta postavljen "log" na njegovom izlazu. 1". Dugme sata je povezano između ulaza sata IC1 čipa i mase. Na isti način, dugme se može povezati između ulaza sata i pozitivne VDD sabirnice napajanja. Povezivanje visokih J i K pinova pretvara IC2 u flip-flop za brojanje. IC2 se prebacuje uzlaznom ivicom izlaznog signala IC1.

Možete razumjeti rad kola gledajući vremenske dijagrame u njegovim različitim tačkama, prikazane na slici 2. Kada pritisnete dugme na ulazu sata IC1, počinju da stižu impulsi odbijanja, od kojih se prednja ivica prve postavlja izlaz na visok nivo. Kondenzator C1 počinje da se puni kroz otpornik R1 do "log" nivoa. 1". U istom trenutku, rastuća ivica impulsa koji stiže na taktni ulaz okidača za brojanje IC2 mijenja stanje njegovog izlaza. Kada napon na kondenzatoru C1 dostigne ulazni prag RESET za IC1, okidač se resetuje i izlazni nivo pada na nizak nivo.

Nakon toga, C1 se ispušta kroz R1 do nivoa "log". O". Brzine punjenja i pražnjenja C1 su iste. Trajanje izlaznog impulsa multivibratora mora premašiti vrijeme pritiska na tipku i trajanje odbijanja. Podešavanjem otpornika za podešavanje R1, ovo trajanje se može promijeniti u skladu s tipom tipke koja se koristi. Komplementarni izlazi IC2 mogu se koristiti za kontrolu prekidača napajanja tranzistora, releja ili prekidača prekidača regulatora. Kolo radi od 3V do 15V i može kontrolirati napajanje analognih i digitalnih uređaja.

DIY

usilitelstabo.ru

Krugovi elektronskih prekidača za napajanje | Tehnike i programi

Činilo se da ne može biti lakše, uključio sam napajanje i uređaj u kojem je bio MK počeo je raditi. Međutim, u praksi postoje slučajevi kada konvencionalni mehanički prekidač nije prikladan za ove svrhe. Ilustrativni primjeri:

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

Potrebno je izvršiti daljinsko uključivanje/isključivanje pomoću signala logičkog nivoa;

Prekidač za napajanje je napravljen u obliku dodirnog (kvazi-touch) dugmeta;

Potrebno je izvršiti “okidač” uključivanje/isključivanje uzastopnim pritiskom na isto dugme.

Za takve svrhe potrebna su specijalna rješenja kola, zasnovana na upotrebi elektronskih tranzistorskih prekidača (slika 6.23, a...m).

Rice. 6.23. Elektronski krugovi napajanja (početak):

a) SI je “tajni” prekidač koji se koristi za ograničavanje neovlaštenog pristupa računaru. Prekidač male snage otvara/zatvara tranzistor sa efektom polja VT1, koji napaja uređaj koji sadrži MK. Kada je ulazni napon veći od +5,25 V, potrebno je ugraditi dodatni stabilizator ispred MK;

b) uključivanje/isključivanje napajanja +4,9 V sa digitalnim ON-OFF signalom preko DDI logičkog elementa i preklopnim tranzistorom VT1

c) “kvazi-touch” dugme SB1 uključuje/isključuje napajanje +3 V preko DDL čipa, smanjuje kontakt “odbija”. HL1 LED pokazuje protok struje kroz tranzistor ključa VTL. Prednost kola vrlo niska potrošnja struje u isključenom stanju.

Rice. 6.23. Elektronski krugovi napajanja (nastavak):

d) napon napajanja +4,8 V sa SBI dugmetom male snage (bez samoresetovanja). Ulazno napajanje +5 V mora imati strujnu zaštitu kako VTI tranzistor ne bi pokvario ako dođe do kratkog spoja u opterećenju;

e) uključivanje napona +4,6 V pomoću eksternog signala £/in. Na optospojnici VU1 je obezbeđena galvanska izolacija. Otpor otpornika RI zavisi od amplitude £/in;

e) dugmad SBI, SB2 moraju biti samopovratna, pritiskaju se redom. Početna struja koja prolazi kroz kontakte dugmeta SB2 jednaka je struji punog opterećenja u krugu +5 V;

g) L. Coyleov dijagram. VTI tranzistor se automatski otvara kada se XP1 utikač spoji na utičnicu XS1 (zbog otpornika R1, R3 povezanih u seriju). Istovremeno, zvučni signal iz audio pojačala se dovodi do glavnog uređaja preko elemenata C2, R4. RI otpornik možda neće biti instaliran ako je aktivni otpor “Audio” kanala nizak;

h) slično kao na sl. 6.23, v, ali sa prekidačem na tranzistoru sa efektom polja VT1. Ovo vam omogućava da smanjite sopstvenu potrošnju struje u isključenom i uključenom stanju;

Rice. 6.23. Elektronski krugovi napajanja (kraj):

i) šema za aktiviranje MK na striktno određen vremenski period. Kada su kontakti prekidača S1 zatvoreni, kondenzator C5 počinje da se puni kroz otpornik R2, tranzistor VTI se otvara i MK se uključuje. Čim se napon na kapiji tranzistora VT1 smanji do graničnog praga, MK se isključuje. Da biste ga ponovo uključili, morate otvoriti kontakte 57, sačekati kratku pauzu (u zavisnosti od R, C5) i zatim ih ponovo zatvoriti;

j) galvanski izolovano uključivanje/isključivanje napajanja +4,9 V pomoću signala sa COM porta računara. Otpornik R3 održava zatvoreno stanje tranzistora VT1 kada je optospojler VUI „isključen“;

l) daljinsko uključivanje/isključivanje integrisanog stabilizatora napona DA 1 (Maxim Integrated Products) preko COM porta računara. Napajanje +9 V može se smanjiti na +5,5 V, ali je u ovom slučaju potrebno povećati otpor otpornika R2 tako da napon na pinu 1 DA I čipa postane veći nego na pinu 4;

l) stabilizator napona DA1 (Micrel) ima ulaz za uključivanje EN, koji se kontroliše VISOKIM logičkim nivoom. RI otpornik je potreban da pin 1 DAI čipa ne "visi u zraku", na primjer, u Z-stanju CMOS čipa ili kada je konektor isključen.

Razmotreno je 6 osnovnih dijagrama kućnih elektronskih prekidača i vremenskih releja izrađenih na bazi mikrokola K561TM2 i CD4060, opisani su njihov rad i mogućnosti primjene. Trenutno, radioelektronska oprema uglavnom koristi elektronske prekidače, ili i elektronske i mehaničke.

Elektronički prekidač se obično kontroliše jednim dugmetom - jednim pritiskom i uređaj se uključuje, sledećim pritiskom se isključuje. Rjeđe imaju dva dugmeta - jedno za uključivanje, drugo za isključivanje.

U velikoj većini slučajeva, elektronski prekidač u radio-elektronskoj opremi dio je upravljačkog kontrolera koji kontrolira druge funkcije uređaja.

Ali, ako trebate opremiti neki uređaj elektronskim prekidačem, domaćim ili koji nema elektronski prekidač, to se može učiniti pomoću jednog od ovdje navedenih sklopova, baziranih na CMOS logičkom čipu i moćnom efektu polja tranzistor prekidača.

Prekidač sa jednim dugmetom

Prvi dijagram jednostavnog prekidača kojim se upravlja jednim dugmetom prikazan je na slici 1. Snažni tranzistor sa efektom polja VT1 obavlja funkcije elektronskog ključa, a njime upravlja D-okidač mikrokola K561TM2.

Ovaj krug, kao i svi sljedeći, troši minimalnu struju, mjerenu u jedinicama mikroampera, i stoga praktički nema utjecaja na potrošnju izvora napajanja.

Rice. 1. Dijagram jednostavnog elektronskog prekidača kojim se upravlja jednim dugmetom.

To jest, njegov direktni izlaz je jedan. U tom slučaju, napon između izvora i kapije tranzistora VT1 bit će prenizak da bi se otvorio, a tranzistor ostaje zatvoren - nema napajanja na opterećenju.

U ovom slučaju, inverzni izlaz okidača će imati logički nulti napon. On, preko otpornika R3, s malim zakašnjenjem, ulazi na ulaz "D" okidača.

Sada, kada pritisnete dugme S1, prima se impuls sa ulaza okidača “C” i okidač se postavlja u stanje koje se javlja na njegovom ulazu “D”, odnosno u ovom trenutku na logičku nulu.

Sada je inverzni izlaz okidača jedan. Ova jedinica se, sa malim zakašnjenjem, napaja na ulaz "D" okidača preko otpornika R3.

Sada, sledeći put kada pritisnete dugme S1, impuls se šalje na ulaz “C” okidača sa dugmeta i okidač se postavlja u stanje koje se javlja na njegovom ulazu “D”, tj. u trenutku , do jednog. Jedinica na kapiji VT1 uzrokuje pad napona između izvora i kapije VT1 na vrijednost nedovoljnu za otvaranje tranzistora sa efektom polja VT1. Opterećenje je isključeno.

Elektronski dvostruki prekidač opterećenja

Ali prekidač nije uvijek potreban; Slika 2 prikazuje shemu električnog sklopa između dva opterećenja. Glavna razlika od kola na slici 1 je u tome što postoje dva moćna tranzistora sa efektom polja.

U ovom slučaju, napon između izvora i kapije tranzistora VT1 će biti prenizak da bi se otvorio, a tranzistor ostaje zatvoren, a opterećenje 1 se ne dovodi do napajanja. A napon između izvora i kapije tranzistora VT2 će biti dovoljan da se otvori, a tranzistor će se otvoriti, napajanje će se napajati na opterećenje 2.

Rice. 2. Shema jednostavnog domaćeg elektronskog prekidača od dva opterećenja.

U ovom slučaju, nula sa inverznog izlaza okidača kroz otpornik R3, s malim zakašnjenjem, se dovodi na ulaz "D" okidača. Sada, kada pritisnete dugme S1, prima se impuls sa ulaza okidača “C” i okidač se postavlja u stanje koje se javlja na njegovom ulazu “D”, odnosno u ovom trenutku na logičku nulu.

Logička nula na kapiji VT1 dovodi do činjenice da se napon između izvora i kapije VT 1 povećava na vrijednost dovoljnu da otvori tranzistor sa efektom polja VT1. Opterećenje 1 prima napajanje.

Ali tranzistor VT2 se zatvara i opterećenje 2 je isključeno. Dakle, svaki put kada se pritisne dugme S1, opterećenja se menjaju.

Nekoliko riječi o svrsi C2-R3 kola na dijagramima na sl. 1 i sl. 2. Činjenica je da je dugme mehanički kontakti koji su spojeni mehanički, a ovdje je gotovo nemoguće izbjeći brbljanje kontakata. I što je dugme istrošenije, to je brbljanje njegovih kontakata izraženije.

Stoga, i kada se dugme pritisne i kada se otpusti, ne može se generisati jedan impuls, već čitav niz kratkih impulsa. A to može dovesti do ponovnog prebacivanja okidača, i kao rezultat toga, postavljanja u proizvoljno stanje. Da se to ne dogodi, postoji lanac C2-R3.

Malo odgađa dolazak logičkog nivoa sa inverznog izlaza okidača na njegov ulaz “D”. Dakle, dok traje odbijanje kontakta, napon na ulazu “D” se ne mijenja, a impulsi odbijanja ne utiču na stanje okidača.

Prekidač sa dva dugmeta

Kao što je gore navedeno, elektronski prekidači dolaze sa jednim ili dva dugmeta - jedno za uključivanje, drugo za isključivanje. Slika 3 prikazuje shemu sklopa prekidača.

Rice. 3. Šema elektronskog prekidača opterećenja sa dva dugmeta.

Ovdje, na potpuno isti način, moćni tranzistor s efektom polja VT1 obavlja funkcije elektronskog ključa, a njime upravlja okidač mikro kruga K561TM2. Samo što ne radi kao D-okidač, već kao RS-okidač. Da biste to učinili, njegovi ulazi "C" i "D" povezani su na zajednički negativ napajanja (to jest, uvijek su logičke nule).

Kako bi se spriječilo da se opterećenje sam uključi kada je izvor napajanja spojen, ovdje postoji sklop C1-R2, koji postavlja okidač u jedno stanje kada se napajanje uključi.

To jest, njegov direktni izlaz je jedan. U tom slučaju, napon između izvora i kapije tranzistora VT1 bit će prenizak da bi se otvorio, a tranzistor ostaje zatvoren - nema napajanja opterećenju.

Da biste uključili opterećenje, koristite dugme S1. Kada se pritisne, okidač se prebacuje u položaj “R”, odnosno postavlja se logička nula na njegovom direktnom izlazu.

Logička nula na kapiji VT1 uzrokuje povećanje napona između izvora i kapije VT1 na vrijednost dovoljnu da se uključi tranzistor sa efektom polja VT1.

Opterećenje se napaja strujom. Da biste isključili opterećenje potrebno je pritisnuti dugme S2. Kada se pritisne, okidač se prebacuje u položaj "S", odnosno postavlja se logički na njegov direktni izlaz.

Jedinica na kapiji VT1 uzrokuje pad napona između izvora i kapije VT1 na vrijednost nedovoljnu za otvaranje tranzistora sa efektom polja VT1. Opterećenje je isključeno.

Dva dugmeta i dva punjenja

Elektronski prekidač sa dva dugmeta radi logičnije od jednog dugmeta u svakom slučaju, jasno je da jedno dugme uključuje jedno opterećenje, a drugo drugo. Slika 4 prikazuje dijagram elektronskog prekidača sa dva dugmeta između dva opterećenja.

Rice. 4. Šema električnog prekidača sa dva dugmeta za dva opterećenja.

Da bi se krug instalirao u jednom poznatom položaju u trenutku spajanja izvora napajanja, odnosno u ovom slučaju, opterećenje 1 je isključeno, opterećenje 2 uključeno, postoji krug C1-R2, koji postavlja okidač u jedno stanje kada se primjenjuje snaga. To jest, na njegovom direktnom izlazu postoji jedan, na njegovom inverznom izlazu je nula.

U ovom slučaju, napon između izvora i kapije tranzistora VT1 će biti prenizak da bi se otvorio, a tranzistor ostaje zatvoren - nema napajanja na opterećenje 1.

A napon između izvora i kapije tranzistora VT2 će biti dovoljan da ga otvori, a tranzistor će se otvoriti, napajanje će se napajati na opterećenje 2. Da biste uključili opterećenje 1, koristite dugme 51. Kada se pritisne, okidač se prebacuje na “R” pozicija, odnosno na njegovom direktnom izlazu postavlja se logička nula.

Logička nula na kapiji VT1 uzrokuje povećanje napona između izvora i kapije VT1 na vrijednost dovoljnu da se uključi tranzistor sa efektom polja VT1. Opterećenje se napaja strujom.

Istovremeno, na inverznom izlazu okidača postoji logički. Napon između izvora i kapije tranzistora VT2 će biti prenizak da bi se otvorio, a tranzistor ostaje zatvoren - nema napajanja na opterećenje 2.

Da biste uključili opterećenje 2, koristite dugme 52. Kada se pritisne, okidač se prebacuje u položaj „S“, odnosno postavlja se logička nula na njegovom inverznom izlazu. Logička nula na kapiji VT2 uzrokuje povećanje napona između izvora i kapije VT2 na vrijednost dovoljnu da se uključi tranzistor sa efektom polja VT2.

Opterećenje 2 prima napajanje. Istovremeno, postoji logičan na direktnom izlazu okidača. Napon između izvora i kapije tranzistora VT1 će biti prenizak da bi se otvorio, a tranzistor ostaje zatvoren - nema napajanja na opterećenje 1.

Elektronski vremenski relej

Ali možda će vam trebati ne samo prekidači i prekidači, već i vremenski releji. Na slici 5 prikazan je dijagram elektronskog vremenskog releja, koji uključuje opterećenje kada se pritisne dugme S1, a isključuje ga nakon otprilike 30 sekundi.

Rice. 5. Kolo elektronskog vremenskog releja za uključivanje opterećenja kada se pritisne dugme i isključivanje nakon 30 sekundi.

Vremenski relej se pokreće dugmetom S1. Kada se pritisne, okidač se prebacuje u položaj “R”, odnosno postavlja se logička nula na njegovom direktnom izlazu.

Logička nula na kapiji VT1 dovodi do činjenice da se napon između izvora i kapije VT 1 povećava na vrijednost dovoljnu da otvori tranzistor sa efektom polja VT1. Opterećenje se napaja strujom.

Istovremeno, logička jedinica iz inverznog izlaza počinje polako puniti kondenzator C1 kroz otpornik R2. Vrijeme uključenog opterećenja ističe kada se kondenzator C1 napuni na napon koji će mikrokolo shvatiti kao logičku jedinicu. Tada će okidač biti postavljen u “S” stanje.

To jest, njegov direktni izlaz je jedan. U ovom slučaju, napon između izvora i kapije tranzistora VT1 će biti prenizak da bi se otvorio, a tranzistor će se zatvoriti, a napajanje opterećenja će se isključiti. Opterećenje na vrijeme ovisi o krugu C1-R2.

Relej za 8 sati

Promjenom komponenti ovog kola, ovo vrijeme se može mijenjati u širokom rasponu, ali je teško postići jako dugo vrijeme zadržavanja. Na slici 6 prikazano je kolo vremenskog releja na digitalnom mikrokolu, čije je vrijeme opterećenja oko 8 sati.

Rice. 6. Šematski dijagram vremenskog releja na digitalnom čipu, koji uključuje opterećenje za 8 sati.

Vremenski relej se pokreće dugmetom S1. Kada se pritisne, brojač D1 čipa prelazi u nulto stanje, odnosno postavlja se logička nula na svim njegovim izlazima, uključujući i najveći izlaz D14. Odakle dolazi do VT1 kapije.

Logička nula na kapiji VT1 uzrokuje povećanje napona između izvora i kapije VT1 na vrijednost dovoljnu da otvori tranzistor sa efektom polja VT1. Opterećenje se napaja strujom.

Zatim, brojač počinje da odbrojava vreme, odbrojavajući impulse koje generiše njegov ugrađeni multivibrator. Nakon određenog vremena, logički se postavlja na pin 3. U ovom slučaju, napon između izvora i kapije tranzistora VT1 će biti prenizak da bi se otvorio, a tranzistor će se zatvoriti, a napajanje opterećenja će se isključiti.

U isto vrijeme, logička jedinica kroz diodu VD3 se napaja na pin 11 D1 i blokira unutrašnji multivibrator mikrokola. Generisanje impulsa se zaustavlja. Sva kola koriste IRFR5505 tranzistore za napajanje opterećenja. Ovo je ključni tranzistor sa efektom polja sa dozvoljenom strujom kolektora od 18A i otvorenim otporom od 0,1 Ot.

Tranzistor se otvara kada napon kapije nije niži od 4,25V. Stoga je minimalni napon napajanja u krugovima označen kao 5V, da tako kažem, tako da je definitivno dovoljan. Ali, s naponom napajanja do 7V i visokom strujom opterećenja, tranzistor se još uvijek ne otvara u potpunosti.

A otpor njegovog kanala je znatno veći od 0,1 Ohm, stoga, kada se napaja ispod 7V, struja opterećenja ne bi trebala prelaziti 5A. Kada se napaja višim naponom, struja može biti do 18A. Također morate uzeti u obzir da će sa strujom opterećenja većom od 4A tranzistoru trebati radijator za uklanjanje topline. Jedno od svojstava takvih tranzistora je relativno velika kapacitivnost vrata.

A to je upravo ono čega se CMOS čipovi boje – relativno veliki izlazni kapacitet. Jer, iako statički otpor gejta teži beskonačnosti, kada se napon na gejtu promeni, dolazi do značajnog skoka struje da bi se napunio/praznio njegov kapacitet.

U vrlo rijetkim slučajevima to češće oštećuje čip, dovodi do kvarova na čipu, posebno japanki i brojača. Kako bi se spriječili ovi kvarovi između izlaza mikro krugova i kapija tranzistora, otpornici koji ograničavaju struju uključeni su u ova kola, na primjer, R4 u kolu na slici 1. Plus dvije diode koje ubrzavaju punjenje/pražnjenje kapacitivnosti kapije.

Litovkin S. N. RK-08-17.

Literatura: I. Nechaev. - Elektronski prekidač. R-02-2004.

Elektronski MOSFET prekidači velike snage su osnovni proizvod u potrošačkoj i specijalnoj elektronici i mogu biti korisni za kontrolu velikih istosmjernih opterećenja bez upotrebe prekidača velike struje koji sagorevaju i troše kontakte tokom vremena. Kao što je poznato, MOSFET tranzistori sa efektom polja su sposobni da rade sa veoma visokim naponima i strujama. Što je vrlo traženo za povezivanje opterećenja u različitim strujnim krugovima.

Elektronski sklopni krug

Ovaj sklop omogućava lako prebacivanje niskonaponskih impulsa (5V) za pokretanje velikih istosmjernih opterećenja. Snaga MOSFET tranzistora navedena u kolu je pogodna da izdrži napone i struje do 100 V, 75 A (za NTP6411). Ovaj elektronski prekidač se može koristiti umjesto releja u modulima vašeg vozila.

Za aktiviranje tranzistora može se koristiti običan prekidač ili impulsni ulaz. Možete odabrati način unosa instaliranjem kratkospojnika na odgovarajuću stranu. Impulsni ulaz će vjerovatno biti najkorisniji. Kolo je dizajnirano za korištenje sa 24V, ali se može prilagoditi za rad sa drugim naponima (testovi su bili dobri na 12V). Prekidač mora raditi i sa drugim N-kanalnim MOSFET-ovima. Uključena je zaštitna dioda D1 kako bi se spriječili udari napona od induktivnih opterećenja. LED diode pružaju vizualnu indikaciju statusa tranzistora. Vijčani terminali omogućavaju spajanje uređaja na različite module.

Nakon sklapanja, prekidač je testiran 24 sata zajedno sa elektromagnetnim ventilom (24 V / 0,5 A) i tranzistor je bio hladan na dodir čak i bez radijatora. Općenito, ovaj sklop se može preporučiti za najširi spektar primjena - kako u LED rasvjeti tako iu autoelektronici, za zamjenu konvencionalnih elektromagnetnih releja.

Kolo elektronskog prekidača je bazirano na mikrokolu CD4013, i ima dva stabilna stanja, ON i OFF. Jednom kada je uključen, ostaje uključen sve dok ponovo ne pritisnete prekidač. Kratak pritisak na dugme SW1 ga prebacuje u drugo stanje. Uređaj će biti koristan za uklanjanje glomaznih i nepouzdanih ključeva ili za daljinsko upravljanje raznim električnim uređajima.

Elektronski relej - šematski dijagram

Kontakti releja mogu izdržati visok AC linijski napon kao i dovoljnu istosmjernu struju, što projekt čini pogodnim za primjene kao što su ventilatori, svjetla, televizori, pumpe, DC motori, i zapravo bilo koji elektronski projekt koji zahtijeva elektronski prekidač poput ovog. Uređaj radi od AC mrežnog napona do 250 V i prebacuje opterećenja do 5 A.

Parametri i elementi šeme

• Snaga: 12 volti
• D1: indikator napajanja
• D3: indikator uključenosti releja
• CN1: ulazna snaga
• SW1: prekidač

Tranzistor Q1 se može zamijeniti bilo kojom sličnom strukturom sa ograničenjem struje od najmanje 100 mA, na primjer KT815. Možete uzeti relej za automobil ili bilo koji drugi 12 V. Ako se elektronski prekidač treba sastaviti u obliku zasebne kutije male veličine, ima smisla napajati krug iz malog prekidačkog napajanja, kao što je punjenje mobilni telefon. Napon možete povećati sa 5 na 12 V zamjenom zener diode na ploči. Ako je potrebno, umjesto releja ugrađujemo snažan tranzistor s efektom polja, kao što je implementirano u