Elektroniskie sprieguma slēdži. Elektroniskais caurlaides slēdzis. Apskatīsim savienojuma shēmu

Barošanas spriegums ne vienmēr atbilst patērētāju prasībām. Ja tas pārlec no 220 V uz 250 V, tas var sabojāt jutīgas elektroierīces. Šeit kā aizsardzību var izmantot fāzes slēdzi.

Fāzes slēdžu veidu dažādība

Darbības princips

Slēdzis nodrošina tās fāzes izvēli, kuras spriegums atbilst iestatīt parametrus. Tas pats ir savienots ar trīsfāzu tīklu, un izejā viena no fāzēm ir savienota ar slodzēm. Ja spriegums uz tā pārsniedz norādīto diapazonu, slēdzis pārslēdz patērētājus uz darbu no citas fāzes.

Manuālie fāzes slēdži

Ierīču lietošanas mērķi ir šādi:

• barošanas avota pārslēgšana;
• elektromotoru iedarbināšana un apturēšana, transformatoru un citu ierīču ieslēgšana.

Mehāniskā slēdža galvenais mērķis ir radīt nepārtrauktās barošanas avots vienfāzes slodze un patērētāju aizsardzība no strāvas pārspriegumiem tīklā.

Zemāk esošajā attēlā ir parādīta 3 pozīciju svirslēdža diagramma. 3 fāzes ir savienotas ar kontaktiem (2), (4), (6), un fiksētajam kontaktam ir pievienota slodze.

Shematisks skats uz 3 svirslēdža pozīcijām

Manuālie izciļņu slēdži tiek izmantoti sprieguma ķēžu pārslēgšanai līdz 380 V. Tos izmanto, ieslēdzot un izslēdzot elektroierīces, kā arī veidojot galvenās un vadības ķēdes. Ierīces ir maza izmēra, var izturēt īslaicīgas pārslodzes un tām ir liela pārslēgšanas jauda. Izvēloties ierīci, ir svarīgi pievērst uzmanību nominālajai strāvai.

Daudzām manuālo slēdžu konstrukcijām ir nulles pozīcija, kurā elektriskās ķēdes paliek atvērtas. Tas ļauj tos izmantot kā slēdžus.

Elektroniskie fāzes slēdži

Tas ir labāk piemērots vienfāzes patērētāju aizsardzībai no strāvas pārspriegumiem tīklā. elektroniska ierīce. Tas automātiski pārslēdzas uz citu līniju, ja esošā līnija nevar normāli darboties. Iekārta kalpo sadzīves un rūpniecisko slodžu barošanai.

Lielākajai daļai veidu automātiskajai ierīcei ir sekojoši parametri iestatījumi:

1. Minimālās un maksimālās sprieguma robežas. Augšējā robeža ir īpaši svarīga, un tā ir jānosaka pareizi. Ja tas ir iestatīts pārāk zems, notiks bieža palaišana. Pie lielām vērtībām iekšējā elektroinstalācija sāks pārkarst. Tiek izvēlēta komutācijas ierīces prioritātes fāze (L1). Ja uz tā nav sprieguma pārsprieguma, pāreja uz līnijām (L2) vai (L3) var nenotikt. Ja šāds pārslēgšanās notiek, ierīce turpinās uzraudzīt prioritāro līniju un, atjaunojoties vajadzīgajam sprieguma līmenim, slodze pārslēgsies atpakaļ. Ja apakšējā un augšējā sprieguma robeža krustojas 10-20 V novirzes diapazonā, ierīce darbosies nestabili. Tāpēc ir svarīgi pareizi izvēlēties iestatījumus.
2. Atiestatīšanas laiks ir intervāls, kura laikā slēdzim automātiski jāpārbauda iepriekšējā barošanas avota stāvoklis, lai atgrieztos sākotnējā stāvoklī. Ja tas ir normāli, notiek apgrieztā pāreja. Pretējā gadījumā nākamā pārbaude tiks veikta pēc tāda paša laika perioda. Atgriešanas laika izvēli veic lietotājs, pamatojoties uz pieredzi, vajadzībām un elektrotīkla darbības īpašībām.
3. Ieslēgšanās laiks ir pauze, pēc kuras ierīce mēģina ieslēgt strāvu slodzei pēc tam, kad visās fāzēs ir pazudis spriegums.

Ražotāji

Slēdži "APATOR" 4G sērija

Krievijas uzņēmums “APATOR” ražo produktus masveida lietošanai un pēc īpaša pasūtījuma. Plašs preču klāsts ļauj izvēlēties piemērotu aizstājēju citu ražotāju produktiem.

Pārslēgšanas shēmas nodrošina šādas iespējas:

• slēdža nulles stāvokļa esamība vai neesamība;
• paātrināta pārslēgšana;
• vairāku pozīciju pārslēgšana ar polu skaitu no 1 līdz 8;
• grupu maiņa.

Izciļņa slēdža stāvoklis, kā parādīts zemāk esošajā attēlā, nodrošina, ka elektriskā ķēde tiek aizvērta ar augšējiem kustīgajiem kontaktiem (3) un fiksētajiem kontaktiem (1). Vadi ir nostiprināti ar skrūvēm (12).

Uzņēmuma APATOR slēdža struktūras shēma, kuras pamatā ir izciļņa mehānisms

Kad izciļņu (2) pagriež par 90 0 pretēji pulksteņrādītāja virzienam, augšējais stienis (5) atsperu iedarbībā paceļas uz augšu un atver ķēdi. Apakšējais stienis paceļas uz augšu kopā ar kustīgajiem kontaktiem, aizverot apakšējo elektrisko ķēdi.

Izciļņa mehānismam ir šādas priekšrocības:

• uzticama pārslēgšana;
• pārslodzes pretestība;
• zema slēgto kontaktu pretestība;
• liels kontaktu aizvēršanas un atvēršanas ātrums;
• zemi pārslēgšanas spēki;
• iespēja izveidot vairākas pārslēgšanas shēmas, izmantojot vienu un to pašu mehānismu;
• ilgs kalpošanas laiks.

Slēdža dizains ļauj viegli pārslēgt elektriskās ķēdes bez lieka spiediena uz rokturi. Tāpat nav pareizi to mākslīgi palēnināt.

Uzņēmums APATOR ražo īpašus slēdžus, kas paredzēti nominālajai strāvai 100 A. Lielas slodzes nodrošina dublējoši kontakti. Ierīces var izmantot kā galvenos slēdžus.

SOCOMEC SCP slēdži

Ražotājs SOCOMEC SCP (dibināts Francijā) ražo vairāku veidu ierīces. Populārākie ir daudzpolu slēdži COMO C (galvenokārt trīs un četru polu). Ierīces var droši pārslēgt un izslēgt slodzes no 25 A līdz 100 A (att. a). Ir redzams kontakta pārtraukums.

Dažādu veidu fāzes slēdži no SOCOMEC SCP

Sirco VM commut - vairāku polu manuālais slēdzis (b att.) nodrošina strāvu slodzei no diviem avotiem. Nominālā strāva ir 65-125 A. Atvienojot, paliek redzama sprauga.

SIRCOVER M (att. c) ir manuāli darbināms pārslēgšanas slēdzis ar vairākiem poliem. Ierīce nodrošina barošanas avotu atvienošanu vai iekļaušanu slodzei.

Fāzes slēdzis SPH-41

Ierīce nodrošina vienfāzes patērētāja pieslēgšanu trīsfāzu četru vadu tīklam (ražotājs Vector LLC, Krievija). Pēc skaitītāja tiek uzstādīta automātiska ierīce, kas izvēlas visuzticamāko fāzi pēc parametriem un savieno ar to patērētāju. Pēc tam tiek kontrolēts spriegums. Tā augšējo un apakšējo pieļaujamo robežu izvēle un iestatīšana tiek veikta iepriekš.

Automātiska fāzes pārslēgšana

Slēdzis PEF-301 ir parādīts zemāk esošajā attēlā (ražotājs NPK Elektroenergetika LLC). Ierīce ir paredzēta vienfāzes mājsaimniecības un rūpniecisko slodžu barošanai no trīsfāzu tīkla. Ierīce automātiski izvēlas fāzi ar vislabākajiem parametriem un pievieno tai slodzi. Patērētāji līdz 3,5 kW ir pieslēgti tīklam caur ierīci (att. a). Prioritāte ir fāze L1. Kad sprieguma vērtība pārsniedz reakcijas slieksni, PEF-301 pārslēdz patērētāju uz citu fāzi, izmantojot kontaktus (7-8), (9-10), (11-12) ierīces izejā.

Ar lielāku slodzes jaudu ierīces izejas kontakti ir savienoti ar spolēm magnētiskie starteri, kas kontrolē jaudas kontaktus, kas piegādā spriegumu caur fāzi ar labākās īpašības(sarkans, zaļš un melns b attēlā).

Automātiskā fāzes slēdža savienojuma shēmas

3 fāžu slēdzis. Video

Mājas trīsfāzu slēdža pārskats ir pieejams zemāk esošajā videoklipā.

Fāzes slēdzi mājā vai dzīvoklī var iestatīt manuāli vai automātiski. Elektroniskais fāzes mainītājs nodrošina maksimālu komfortu, jo tas visu darbu veic bez iejaukšanās un neprasa pastāvīgu uzraudzību. Vajag tikai pagatavot pareizs iestatījums tā darbību, un tas droši aizsargās sadzīves elektroierīces.

Pārskatīts 6 ķēdes shēmas aprakstīti paštaisīti elektroniskie slēdži un laika releji, kas izgatavoti uz K561TM2 un CD4060 mikroshēmu bāzes, to darbība un pielietojuma iespējas. Pašlaik radioelektroniskajās iekārtās galvenokārt tiek izmantoti elektroniskie slēdži vai gan elektroniskie, gan mehāniskie.

Elektroniskais slēdzis parasti tiek vadīts ar vienu pogu – viens nospiediens un ierīce tiek ieslēgta, nākošā nospiešana to izslēdz. Retāk viņiem ir divas pogas - viena ieslēgšanai, otra izslēgšanai.

Lielākajā daļā gadījumu elektroniskais slēdzis radioelektroniskajās iekārtās ir daļa no vadības kontrollera, kas kontrolē citas ierīces funkcijas.

Bet, ja jums ir jāaprīko kāda ierīce ar elektronisku slēdzi, paštaisītu vai bez elektroniska slēdža, to var izdarīt, izmantojot kādu no šeit norādītajām shēmām, kuras pamatā ir CMOS loģiskā mikroshēma un jaudīgs lauka efekts. slēdža tranzistors.

Vienas pogas slēdzis

Pirmā vienkārša slēdža diagramma, ko vada ar vienu pogu, ir parādīta 1. attēlā. Jaudīgs lauka efekta tranzistors VT1 veic elektroniskās atslēgas funkcijas, un to vada K561TM2 mikroshēmas D-trigeris.

Šī shēma, tāpat kā visas nākamās, patērē minimālo strāvu, ko mēra mikroampēru vienībās, un tāpēc praktiski neietekmē strāvas avota patēriņu.

Rīsi. 1. Vienkārša elektroniskā slēdža diagramma, ko vada ar vienu pogu.

Tas ir, tā tiešā izvade ir viena. Šajā gadījumā spriegums starp avotu un tranzistora VT1 vārtiem būs pārāk zems, lai to atvērtu, un tranzistors paliek aizvērts - slodzei netiek piegādāta jauda.

Šajā gadījumā sprūda apgrieztajai izejai būs loģisks nulles spriegums. Tas caur rezistoru R3 ar nelielu kavēšanos nonāk sprūda ieejā “D”.

Tagad, nospiežot pogu S1, no sprūda ieejas “C” tiek saņemts impulss, un trigeris tiek iestatīts stāvoklī, kas notiek tā ieejā “D”, tas ir, šobrīd uz loģisko nulli.

Tagad sprūda apgrieztā izeja ir viena. Šī iekārta ar nelielu aizkavi tiek piegādāta sprūda ieejai “D” caur rezistoru R3.

Nākamajā reizē, kad nospiežat pogu S1, no sprūda ieejas “C” tiek saņemts impulss, un trigeris tiek iestatīts stāvoklī, kas notiek tā ieejā “D”, tas ir, šobrīd uz vienu. Vienība uz VT1 vārtiem izraisa sprieguma samazināšanos starp avotu un VT1 vārtiem līdz vērtībai, kas nav pietiekama, lai atvērtu lauka efekta tranzistoru VT1. Slodze ir izslēgta.

Elektronisks dubultās slodzes slēdzis

Bet slēdzis ne vienmēr ir nepieciešams; dažreiz ir nepieciešams slēdzis. 2. attēlā parādīta elektroniskā slēdža shēma starp divām slodzēm. Galvenā atšķirība no 1. attēlā redzamās shēmas ir tā, ka ir divi spēcīgi lauka efekta tranzistori.

Šajā gadījumā spriegums starp tranzistora VT1 avotu un vārtiem būs pārāk zems, lai to atvērtu, un tranzistors paliek aizvērts, un 1. slodzei netiek piegādāta jauda. Un spriegums starp tranzistora VT2 avotu un vārtiem būs pietiekams, lai to atvērtu, un tranzistors atvērsies, barošana tiks piegādāta slodzei 2.

Rīsi. 2. Vienkārša paštaisīta divu slodžu elektroniskā slēdža shēma.

Šajā gadījumā nulle no sprūda apgrieztās izejas caur rezistoru R3 ar nelielu kavēšanos tiek piegādāta sprūda ieejai “D”. Tagad, nospiežot pogu S1, no sprūda ieejas “C” tiek saņemts impulss, un trigeris tiek iestatīts stāvoklī, kas notiek tā ieejā “D”, tas ir, šobrīd uz loģisko nulli.

Loģiska nulle pie VT1 vārtiem noved pie tā, ka spriegums starp avotu un VT 1 vārtiem palielinās līdz vērtībai, kas ir pietiekama, lai atvērtu lauka tranzistoru VT1. Slodze 1 saņem strāvu.

Bet tranzistors VT2 aizveras un slodze 2 tiek izslēgta. Tādējādi katru reizi, kad tiek nospiesta poga S1, slodzes tiek pārslēgtas.

Daži vārdi par C2-R3 shēmas mērķi diagrammās 1. un 2. attēlā. Fakts ir tāds, ka poga ir mehāniski kontakti, kas ir savienoti mehāniski, un šeit ir gandrīz neiespējami izvairīties no kontaktu pļāpāšanas. Un jo vairāk nolietojas poga, jo izteiktāka ir tās kontaktu čaboņa.

Līdz ar to gan nospiežot pogu, gan to atlaižot, var ģenerēt nevis vienu impulsu, bet veselu virkni īsu impulsu. Un tas var izraisīt atkārtotu sprūda pārslēgšanu un rezultātā tā iestatīšanu patvaļīgā stāvoklī. Lai tas nenotiktu, ir ķēde C2-R3.

Tas nedaudz aizkavē loģiskā līmeņa ierašanos no sprūda apgrieztās izejas uz tā ieeju “D”. Tāpēc, kamēr kontakta atsitiens ilgst, spriegums pie ieejas “D” nemainās, un atsitiena impulsi neietekmē sprūda stāvokli.

Pārslēgt ar divām pogām

Kā minēts iepriekš, elektroniskajiem slēdžiem ir viena vai divas pogas - viena ieslēgšanai, otra izslēgšanai. 3. attēlā parādīta slēdža shēma.

Rīsi. 3. Elektroniskā slodzes slēdža shēma ar divām pogām.

Šeit tieši tādā pašā veidā elektroniskās atslēgas funkcijas pilda jaudīgais lauka efekta tranzistors VT1, un to vada mikroshēmas K561TM2 sprūda. Tikai tas darbojas nevis kā D-trigers, bet gan kā RS-trigers. Lai to izdarītu, tā ieejas “C” un “D” ir savienotas ar kopējo barošanas avota negatīvu (tas ir, tās vienmēr ir loģiskas nulles).

Lai novērstu slodzes ieslēgšanos pati, kad ir pievienots strāvas avots, šeit ir ķēde C1-R2, kas iestata sprūda vienā stāvoklī, kad tiek pieslēgta jauda.

Tas ir, tā tiešā izvade ir viena. Šajā gadījumā spriegums starp tranzistora VT1 avotu un vārtiem būs pārāk zems, lai to atvērtu, un tranzistors paliek aizvērts - slodzei netiek piegādāta jauda.

Lai ieslēgtu slodzi, izmantojiet pogu S1. Kad tas tiek nospiests, sprūda pārslēdzas uz “R” pozīciju, tas ir, tā tiešajā izvadē tiek iestatīta loģiskā nulle.

Loģiskā nulle pie VT1 vārtiem izraisa sprieguma palielināšanos starp avotu un VT1 vārtiem līdz vērtībai, kas ir pietiekama, lai ieslēgtu lauka efekta tranzistoru VT1.

Slodze tiek piegādāta ar strāvu. Lai izslēgtu slodzi, jānospiež poga S2. Kad tas tiek nospiests, sprūda pārslēdzas pozīcijā “S”, tas ir, tā tiešajā izvadē tiek iestatīts loģisks.

Vienība pie VT1 vārtiem izraisa sprieguma samazināšanos starp avotu un VT1 vārtiem līdz vērtībai, kas nav pietiekama, lai atvērtu lauka efekta tranzistoru VT1. Slodze ir izslēgta.

Divas pogas un divas kravas

Elektroniskais slēdzis ar divām pogām darbojas loģiskāk nekā vienas pogas, jebkurā gadījumā ir skaidrs, ka viena poga ieslēdz vienu slodzi, bet otra - citu slodzi. 4. attēlā parādīta divu pogu elektroniskā slēdža diagramma starp divām slodzēm.

Rīsi. 4. Elektroniskā slēdža shēma ar divām pogām divām slodzēm.

Lai strāvas avota pieslēgšanas brīdī ķēde tiktu uzstādīta vienā zināmā pozīcijā, tas ir, šajā gadījumā slodze 1 ir izslēgta, slodze 2 ir ieslēgta, ir ķēde C1-R2, kas iestata sprūda. vienā stāvoklī, kad tiek pielietota jauda. Tas ir, tā tiešajā izvadē ir viens, apgrieztajā izejā tā ir nulle.

Šajā gadījumā spriegums starp tranzistora VT1 avotu un vārtiem būs pārāk zems, lai to atvērtu, un tranzistors paliek aizvērts - 1. slodzei netiek piegādāta jauda.

Un spriegums starp tranzistora VT2 avotu un vārtiem būs pietiekams, lai to atvērtu, un tranzistors atvērsies, tiks piegādāta jauda slodzei 2. Lai ieslēgtu slodzi 1, izmantojiet pogu 51. Nospiežot, sprūda pārslēdzas uz “R” pozīcija, tas ir, tās tiešajā izvadē tiek iestatīta loģiskā nulle.

Loģiskā nulle pie VT1 vārtiem izraisa sprieguma palielināšanos starp avotu un VT1 vārtiem līdz vērtībai, kas ir pietiekama, lai ieslēgtu lauka efekta tranzistoru VT1. Slodze tiek piegādāta ar strāvu.

Tajā pašā laikā sprūda apgrieztajā izvadē ir loģisks. Spriegums starp tranzistora VT2 avotu un vārtiem būs pārāk zems, lai to atvērtu, un tranzistors paliek aizvērts - slodzei 2 netiek piegādāta jauda.

Lai ieslēgtu slodzi 2, izmantojiet pogu 52. Nospiežot, sprūda pārslēdzas pozīcijā “S”, tas ir, tā apgrieztā izejā tiek iestatīta loģiskā nulle. Loģiskā nulle pie VT2 vārtiem izraisa sprieguma palielināšanos starp avotu un VT2 vārtiem līdz vērtībai, kas ir pietiekama, lai ieslēgtu lauka efekta tranzistoru VT2.

Slodze 2 saņem strāvu. Tajā pašā laikā sprūda tiešajā izvadē ir loģisks. Spriegums starp tranzistora VT1 avotu un vārtiem būs pārāk zems, lai to atvērtu, un tranzistors paliek aizvērts - 1. slodzei netiek piegādāta jauda.

Elektroniskais laika relejs

Bet jums var būt nepieciešami ne tikai slēdži un slēdži, bet arī laika releji. 5. attēlā parādīta elektroniskā laika releja diagramma, kas ieslēdz slodzi, nospiežot pogu S1, un izslēdz to pēc aptuveni 30 sekundēm.

Rīsi. 5. Elektroniskā laika releja ķēde slodzes ieslēgšanai, nospiežot pogu, un izslēgšanai pēc 30 sekundēm.

Laika relejs tiek palaists ar pogu S1. Kad tas tiek nospiests, sprūda pārslēdzas uz “R” pozīciju, tas ir, tā tiešajā izvadē tiek iestatīta loģiskā nulle.

Loģiska nulle pie VT1 vārtiem noved pie tā, ka spriegums starp avotu un VT 1 vārtiem palielinās līdz vērtībai, kas ir pietiekama, lai atvērtu lauka tranzistoru VT1. Slodze tiek piegādāta ar strāvu.

Tajā pašā laikā loģiskā vienība no apgrieztās izejas sāk lēnām uzlādēt kondensatoru C1 caur rezistoru R2. Slodzes laiks beidzas, kad kondensators C1 tiek uzlādēts līdz spriegumam, ko mikroshēma sapratīs kā loģisku vienību. Pēc tam sprūda tiks iestatīta uz “S” stāvokli.

Tas ir, tā tiešā izvade ir viena. Šajā gadījumā spriegums starp avotu un tranzistora VT1 vārtiem būs pārāk zems, lai tas atvērtos, un tranzistors aizvērsies, un slodzes jauda izslēgsies. Laika slodze ir atkarīga no ķēdes C1-R2.

8:00 laika stafete

Mainot šīs shēmas sastāvdaļas, šo laiku var mainīt plašā diapazonā, taču ir grūti panākt ļoti ilgu noturēšanas laiku. 6. attēlā parādīta laika releja ķēde uz digitālās mikroshēmas, kuras slodzes laiks ir aptuveni 8 stundas.

Rīsi. 6. Laika releja shematiskā diagramma uz ciparu mikroshēmas, kas ietver slodzi 8 stundām.

Laika relejs tiek palaists ar pogu S1. Kad tas tiek nospiests, D1 mikroshēmas skaitītājs pārslēdzas uz nulles stāvokli, tas ir, visās tā izejās, ieskaitot augstāko izvadi D14, tiek iestatīta loģiska nulle. No kurienes tas nāk līdz VT1 vārtiem.

Loģiskā nulle pie VT1 vārtiem izraisa sprieguma palielināšanos starp avotu un VT1 vārtiem līdz vērtībai, kas ir pietiekama, lai atvērtu lauka tranzistoru VT1. Slodze tiek piegādāta ar strāvu.

Pēc tam skaitītājs sāk skaitīt laiku, skaitot iebūvētā multivibratora radītos impulsus. Pēc noteikta laika kontakts 3 tiek iestatīts uz loģisku. Šajā gadījumā spriegums starp avotu un tranzistora VT1 vārtiem būs pārāk zems, lai tas atvērtos, un tranzistors aizvērsies, un slodzes jauda izslēgsies.

Tajā pašā laikā loģiskā vienība caur diodi VD3 tiek piegādāta uz D1 tapu 11 un bloķē mikroshēmas iekšējo multivibratoru. Impulsu ģenerēšana apstājas. Visās shēmās tiek izmantoti IRFR5505 tranzistori, lai piegādātu strāvu slodzei. Šis ir galvenais lauka efekta tranzistors ar pieļaujamo kolektora strāvu 18A un atvērto pretestību 0,1 Ot.

Tranzistors atveras, ja aizbīdņa spriegums nav zemāks par 4,25 V. Tāpēc minimālais barošanas spriegums ķēdēs ir norādīts, tā teikt, 5V, lai ar to noteikti pietiktu. Bet ar ķēdes barošanas spriegumu līdz 7V un lielu slodzes strāvu tranzistors joprojām pilnībā neatveras.

Un tā kanāla pretestība ir ievērojami lielāka par 0,1 omu, tāpēc, barojot zem 7V, slodzes strāva nedrīkst pārsniegt 5A. Kad ēd vairāk augstsprieguma, strāva var būt līdz 18A. Jāņem vērā arī tas, ka, ja slodzes strāva ir lielāka par 4A, tranzistoram būs nepieciešams radiators, lai noņemtu siltumu. Viena no šādu tranzistoru īpašībām ir salīdzinoši liela vārtu kapacitāte.

Un tas ir tieši tas, no kā baidās CMOS mikroshēmas - salīdzinoši liela izejas kapacitāte. Jo, lai gan vārtu statiskā pretestība mēdz līdz bezgalībai, mainoties spriegumam uz vārtiem, rodas ievērojams strāvas pārspriegums, lai uzlādētu/izlādētu tā kapacitāti.

Ļoti retos gadījumos tas sabojā mikroshēmu; biežāk tas izraisa mikroshēmas darbības traucējumus, īpaši flip-flops un skaitītājus. Lai novērstu šo kļūmju rašanos starp mikroshēmu izejām un tranzistoru vārtiem, šajās shēmās ir iekļauti strāvu ierobežojošie rezistori, piemēram, R4 shēmā 1. att. Plus divas diodes, kas paātrina aizbīdņa kapacitātes uzlādi/izlādi.

Litovkins S. N. RK-08-17.

Literatūra: I. Ņečajevs. - Elektroniskais slēdzis. R-02-2004.

Gandrīz katrs radioamatieris ir vismaz vienu reizi izmantojis P2K slēdžus, kas var būt atsevišķi (ar vai bez fiksācijas) vai salikti grupās (bez fiksācijas, neatkarīga fiksācija, atkarīgā fiksācija). Dažos gadījumos šādus slēdžus ir lietderīgāk aizstāt ar elektroniskiem, kas samontēti uz TTL mikroshēmām. Tieši par šiem slēdžiem mēs runāsim.

Fiksācijas slēdzis.Šāda slēdža digitālajā shēmā ekvivalents ir flip-flop ar skaitīšanas ieeju. Nospiežot pogu pirmo reizi, sprūda pāriet vienā stabilā stāvoklī, un, nospiežot to vēlreiz, tas pāriet pretējā stāvoklī. Bet nav iespējams tieši kontrolēt sprūda skaitīšanas ievadi ar pogu, jo tā kontakti atlēca aizvēršanas un atvēršanas brīdī. Viena no visizplatītākajām metodēm, kā cīnīties ar atlēcienu, ir slēdža pogas izmantošana kopā ar statisko sprūdu. Apskatīsim 1. attēlu.

1. att

Sākotnējā stāvoklī elementu DD1.1 un DD1.2 izejas ir attiecīgi “1” un “0”. Nospiežot pogu SB1, tā parasti atvērto kontaktu pati pirmā aizvēršana pārslēdz sprūdu, kas samontēts uz DD1.1 un DD1.2, un kontakta atlēciens neietekmē tā tālāko likteni - lai sprūda atgrieztos sākotnējā stāvoklī. , tā apakšējam elementam ir jāpiemēro loģiskā nulle . Tas var notikt tikai tad, kad poga tiek atlaista, un atkal pļāpāšana neietekmēs pārslēgšanas uzticamību. Tālāk mūsu statiskais trigeris kontrolē parasto skaitītāju, kuru pārslēdz ieeja C ar signāla malu no izejas DD1.2.

Sekojošā shēma (2. att.) darbojas līdzīgi, taču ļauj saglabāt vienu lietu, jo DD1 mikroshēmas otrā puse tiek izmantota kā statisks trigeris.

2. att

Ja pogu lietošana ar komutācijas kontaktiem ir neērta, tad var izmantot 3. att. parādīto shēmu.

3. att

Tas izmanto ķēdi R1, C1, R2 kā atlēcienu slāpētāju. Sākotnējā stāvoklī kondensators ir pievienots +5 V ķēdei un ir izlādējies. Nospiežot pogu SB1, kondensators sāk uzlādēt. Tiklīdz tas uzlādējas, skaitīšanas sprūda ieejā tiks ģenerēts negatīvs impulss, kas to pārslēgs. Tā kā kondensatora uzlādes laiks ir daudz ilgāks par pārejas procesu laiku pogā un ir aptuveni 300 ns, pogu kontaktu atsitiens neietekmē sprūda stāvokli.

Fiksācijas un galvenās atiestatīšanas slēdži. 4. attēlā parādītā shēma attēlo patvaļīgu skaitu pogu ar neatkarīgu fiksāciju un vienu vispārīgu atiestatīšanas pogu.

4. att

Katrs slēdzis ir statisks sprūda, ko aktivizē ar atsevišķu pogu. Tā kā, parādoties pat īsam zemam līmenim, sprūda nepārprotami pārslēdzas un tiek turēta šajā pozīcijā līdz “atiestatīšanas” signālam pie otras ieejas, pogu kontaktu atspēriena ķēde nav nepieciešama. Visu flip-flopu atiestatīšanas ieejas ir savienotas un savienotas ar SBL pogu, kas ir parasta atiestatīšanas poga. Tādējādi jūs varat ieslēgt katru trigeri ar atsevišķu pogu, bet jūs varat to izslēgt tikai uzreiz ar pogu “Atiestatīt”.

Latentie slēdži. Šajā shēmā katra poga ieslēdz savu statisko sprūdu un vienlaikus atiestata visas pārējās. Tādējādi iegūstam P2K pogu līnijas analogu ar atkarīgu fiksāciju (5. att.).

5. att

Tāpat kā iepriekšējā shēmā, katra poga ieslēdz savu sprūda, bet tajā pašā laikā iedarbina atiestatīšanas ķēdi, kas samontēta uz tranzistora VT2 un elementiem DK.3, DK.4. Apskatīsim šī mezgla darbību. Pieņemsim, ka mums ir jāiespējo pirmais trigeris (elementi D1.1, D1.2). Nospiežot pogu SB1, zems līmenis (jo kondensators C1 ir izlādējies) pārslēgs sprūda (elementa D1.1 ieeja). Kondensators nekavējoties sāks uzlādēt caur ķēdi SB1, R8. Tiklīdz spriegums uz tā palielinās līdz aptuveni 0,7 V, atveras tranzistors VT1, bet elementam D1.1 šis spriegums joprojām ir loģisks “0”.

Tranzistors nekavējoties pārslēgs Schmidt sprūda elementiem DK.3, DK.4, kas ģenerēs īsu impulsu pie visu trigeru atiestatīšanas ieejām. Visi trigeri tiks atiestatīti (ja tie bija ieslēgti iepriekš), izņemot pirmo, jo loģiskais “0” (spriegums zem 1 V) joprojām tiek piegādāts tā augšējai ieejai ķēdē, izmantojot pogu SB1. Tādējādi atiestatīšanas signāla pārejas aizkave ir pietiekama, lai apturētu kontakta atlēcienu, taču atiestatīšana notiks ātrāk, nekā mēs atlaidīsim pogu, kas aizliedz pārslēgt atbilstošo sprūda.

Uz mikroshēmas K155TM8 var uzbūvēt interesantu un vienkāršu slēdža ķēdi ar atkarīgu fiksāciju (6. att.).

6. att

Kad tiek pieslēgta jauda, ​​R6, C1 ķēde atiestata visus flip-flops, un to tiešās izejas tiek iestatītas uz zemu loģikas līmeni. Arī ieejās D līmenis ir zems, jo tie visi caur savu pogu ir savienoti ar kopējo vadu. Pieņemsim, ka ir nospiesta poga SB1. Pirmā sprūda ieeja ir iestatīta uz “1” (pateicoties R1), un vispārējā pulksteņa ieeja ir iestatīta uz “0” (izmantojot pogas pārslēgšanas kontaktu). Pagaidām teorētiski nekas nenotiek, jo mikroshēma bloķē datus uz pozitīvās malas. Bet, atlaižot pogu, dati no ieejām tiks kopēti flip-flops - uz 2, 3, 4 - "0", uz 1 - "1", jo pozitīvā mala ieejā C parādās pirms augšējiem kontaktiem. SB1 ķēdē ir slēgti. Nospiežot jebkuru citu pogu, cikls tiks atkārtots, bet sprūdam, kura poga ir nospiesta, tiks ierakstīts “1”. Tas ir teorētiski. Praksē kontaktu atlēciena dēļ dati no ievades tiks pārrakstīti uzreiz pēc pogas nospiešanas un nemainīsies, kad to atlaižot.

Visām iepriekš minētajām shēmām ar atkarīgu fiksāciju ir viens būtisks trūkums, kas raksturīgs arī P2K slēdžiem - iespēja “nospiest” vairākas pogas, kad tās tiek nospiestas vienlaicīgi. Uz prioritārā kodētāja samontēta ķēde ļaus no tā izvairīties (7. att.).

7. att

Shēma, protams, izskatās diezgan apgrūtinoša, taču patiesībā tā sastāv tikai no trim ēkām bez papildu stiprinājumiem un, kas ir svarīgi, neprasa pārslēgšanas pogas. Nospiežot pogu, prioritātes kodētājs DD1 izejā iestata šīs pogas bināro kodu (apgriezto) un apstiprina to ar G “strobe” signālu, kas nekavējoties ieraksta datus DD2 mikroshēmā, kas darbojas četrinieka režīmā. -bitu paralēlais fiksācijas reģistrs. Šeit kods atkal tiek apgriezts (reģistra izejas tiek apgrieztas) un tiek pārsūtīts uz parasto bināro decimālo dekodētāju DD3. Tādējādi atbilstošā dekodētāja izeja ir iestatīta uz zemu līmeni, kas paliks nemainīgs, līdz tiek nospiesta kāda cita poga. Divu pogu bloķēšanas neiespējamību vienlaikus nodrošina prioritātes ķēde (vairāk rakstīju par prioritārā kodētāja darbību). Tā kā mikroshēma K155IV1 ir paredzēta bitu ietilpības palielināšanai, būtu stulbi neizmantot šo priekšrocību un salikt radio fiksējošo slēdžu bloku 16 pogām (8. att.).

8. att

Es nekavēšos pie ķēdes darbības, jo esmu sīki aprakstījis IV1 jaudas palielināšanas principu. Var redzēt K155 sērijas mikroshēmu (1533, 555, 133) TTL barošanas tapu izvadu.

Elektroniskā slēdža ķēde bija paredzēta tālvadība slodzes no attāluma. Pilnu ierīces struktūru apskatīsim citreiz, bet šajā rakstā mēs to apspriedīsim vienkārša diagramma elektroniskais slēdzis, kas balstīts uz ikviena iecienītāko 555 taimeri.

Ķēde sastāv no paša taimera, pogas bez tranzistora nostiprināšanas kā pastiprinātāja un elektromagnētiskā releja. Manā gadījumā tika izmantots 220 voltu relejs ar 10 ampēru strāvu, tādus var atrast nepārtrauktās barošanas blokos.

Burtiski jebkuru vidējas un lielas jaudas tranzistoru var izmantot kā jaudas tranzistoru. Izmanto ķēdē bipolārs tranzistors reversās vadīšanas tranzistoru (NPN), es izmantoju tiešo tranzistoru (PNP), tāpēc jums būs jāmaina tranzistora savienojuma polaritāte, tas ir, ja jūs gatavojaties izmantot tiešās vadīšanas tranzistoru, tad plus jauda tiek piegādāta tranzistora emitētājs, izmantojot reversās vadīšanas tranzistorus, mīnus tiek piegādāts emitera barošanai.

Tiešajiem tranzistoriem varat izmantot KT818, KT837, KT816, KT814 vai līdzīgas sērijas tranzistorus, reversajiem tranzistoriem - KT819, KT805, KT817, KT815 un tā tālāk.

Elektroniskais slēdzis darbojas plašā barošanas spriegumu diapazonā, personīgi tas tiek piegādāts no 6 līdz 16 voltiem, viss darbojas skaidri.

Ķēde tiek aktivizēta, īsi nospiežot pogu, šajā brīdī tranzistors uzreiz atveras, ieslēdzot releju, un pēdējais, kad tas ir aizvērts, savieno slodzi. Slodze tiek izslēgta tikai pēc atkārtotas nospiešanas. Tādējādi ķēde spēlē fiksatora slēdža lomu, taču atšķirībā no pēdējā tā darbojas tikai elektroniski.

Manā gadījumā pogas vietā tiek izmantots optiskais savienotājs, un ķēde aizveras, kad to pavēl no vadības paneļa. Fakts ir tāds, ka signāls optronam nāk no radio moduļa, kas tika ņemts no ķīniešu radiovadāmās automašīnas. Šī sistēma ļauj bez lielām grūtībām vadīt vairākas kravas no attāluma.

Šī elektroniskā slēdžu shēma vienmēr uzrāda labus darbības parametrus un darbojas nevainojami – izmēģiniet to un pārliecinieties paši.