Схема включения выключения одной кнопкой без фиксации: Сенсорная ячейка TTP223B. Включение и выключение нагрузки одной кнопкой без фиксации. Защита от перенапряжения.

Содержание

Схема простого триггера на одном реле, схема включения и выключения одной кнопкой.

Вашему вниманию очень простая электрическая схема триггера на одном реле. Для тех, кто не знает, что это такое, поясню. Допустим имеется задача организовать схему, которая бы замыкала контакты, управляющие той или иной нагрузкой, с помощью всего одной кнопки (без фиксации). То есть, один раз нажали на кнопку – реле сработало и включилось, второй раз нажали на кнопку – реле выключилось, перейдя в исходное состояние. Ну, а примером применения такого электрического переключателя на реле может быть вариант проходного выключателя. Это когда включение и выключения освещения можно осуществлять из различных мест, где установлены кнопки схемы. Количество кнопок вкл/выкл может быть различным, и все они подключаются параллельно друг другу. Думаю смысл этого понятен.

Теперь давайте разберем как именно работает данная схема, состоящая всего из нескольких элементов. Сразу можно увидеть, что схему можно разделить на две части по вертикали. Неким мостом этих частей выступают электрические переключатели (не фиксируемая кнопка S1 и одна рабочая группа контактов самого реле K1). Итак, на схему подано напряжение питания (используется постоянный ток). В начальный момент с реле ничего не происходит, а вот поданное на схему питание идет на зарядку конденсатора C1. Причем, скорость процесса заряда ограничивается резистором R1.

Конденсатор заряжается достаточно быстро. После чего с этой схеме никаких токов не протекает, данный триггер на реле находится в состоянии покоя и ожидания. Далее когда мы нажмем на кнопку S1, то накопленный конденсатором электрический заряд через эту кнопку пойдет на катушку реле, что спровоцирует кратковременное срабатывание этого реле. При этом рабочая группа контактов K1 данного реле переключится. То есть, плюс питания уже присоединиться к резистору R3, что обеспечивает постоянное питание катушки реле от источника питания этой схемы. Реле перешло в режим самозахвата (поддерживает внешним питанием само себя).

В результате мы одним нажатием на кнопку перевели реле из нерабочего состояния в рабочее. Другие группы контактов реле (которые не указаны на этой схеме, но имеются на самом реле) могут быть подключены к различным внешним устройствам, тем самым управляя ими. Если эта схема триггера на реле стоит в проходном выключателе, то начнет гореть свет в определенном помещении, коридоре и т.д.

Поскольку плюс питания переключен на катушку реле, то в это время процесс заряда конденсатора отсутствует, а тот, который был до этого был израсходован на старт включения катушки реле. А то остаточное количество электрического заряда, что могло остаться на конденсаторе быстро разрядится через параллельно стоящий резистор R2. Итак, как известно разряженный конденсатор имеет практически нулевое сопротивление. Как только мы второй раз нажмем на кнопку S1, то получится что этот конденсатор на короткое время закоротит катушку реле. Это равносильно, что мы на короткий промежуток времени поставим перемычку на эту обмотку реле.

Естественно, это приведет к тому, что реле кратковременно отключится и вернет свои рабочие контакты K1 в исходное состояние. В итоге плюс питания обратно начнет заряжать конденсатор, а катушка реле останется без запитки. Схема триггера на одном реле снова поменяет свое состояние из рабочего в нерабочее. Наша схема проходного выключателя, что взята для примера, отключит освещение в помещении. И эта схема обратно готова к новому циклу включения-выключения.

А зачем нужны резисторы R1 и R3? Стоящие последовательно конденсатору и катушке реле. Ведь они только ограничивают силу тока. Дело в том, что если не будет резистора R1 на конденсаторе, то при подаче напряжения питания для его зарядки в начальный момент возникнет некоторая просадка напряжение в самой питающей цепи. Поскольку, как я ранее упомянул, в разряженном состоянии конденсатор имеет практически нулевое сопротивление. Именно это кратковременное падение напряжения в цепи питания схемы может отрицательно влиять на стабильность работы триггера, что приведет к нестабильным срабатывания данной схемы.

Если же будет отсутствовать резистор R3, стоящий последовательно катушке реле триггера (плюс будет сразу подаваться на катушку реле), то при попытке отключить питание от катушки реле, путем ее замыкания разряженным конденсатором, значительная сила тока питания не даст это сделать. Энергия питания окажется достаточной и для осуществления питания катушки и процесса заряда конденсатора. В итоге при нажатии на кнопку для отключения схемы ничего не произойдет, схема триггера на реле не отключится. Именно резистор R3 делает определенное ограничение по току питания и делает схему работоспособной.

Видео по данной теме:

P.S. К сожалению данная схема триггера на одном реле имеет ряд значительных недостатков. У нее плохая стабильность к работе, к различным реле нужно будет подбирать свои номиналы резисторов и конденсатора, малая скорость перехода из одного состояния в другое и т.д. На этой простой схеме легко можно понять сам принцип работы подобный триггеров. Более же лучший вариант, где уже отсутствуют эти недостатки, вы можете найти на следующей странице. Эти недостатки устранены путем дополнения в эту схему нескольких полупроводниковых компонентов, про которые вы также узнаете в следующей статье.

Электронная кнопка с фиксацией. Включение и выключение нагрузки одной кнопкой без фиксации

Казалось бы, чего проще, включил питание и прибор, содержащий МК, заработал. Однако на практике бывают случаи, когда обычный механический тумблер для этих целей не годится. Показательные примеры:

микропереключатель хорошо вписывается в конструкцию, но он рассчитан на низкий ток коммутации, а устройство потребляет на порядок больше;
необходимо осуществить дистанционное включение/выключение питания сигналом логического уровня;
тумблер питания сделан в виде сенсорной (квазисенсорной) кнопки;
требуется осуществить «триггерное» включение/выключение питания повторным нажатием одной и той же кнопки.

Для таких целей нужны специальные схемные решения, основанные на применении электронных транзисторных ключей (Рис. 6.23, а…м).

Рис. 6.23. Схемы электронного включения питания (начало):

а) SI — это выключатель «с секретом», применяемый для ограничения несанкционированного доступа к компьютеру. Маломощный тумблер открывает/закрывает полевой транзистор VT1, который подаёт питание на устройство, содержащее МК. При входном напряжении выше +5.25 В требуется поставить перед М К дополнительный стабилизатор;

б) включение/выключение питания +4.9 В цифровым сигналом ВКЛ-ВЫКЛ через логический элемент DDI и коммутирующий транзистор VT1

в) маломощная «квазисенсорная» кнопка SB1 триггерно включает/выключает питание +3 В через микросхему DDL Конденсатор C1 снижает «дребезг» контактов. Светодиод HL1 индицирует протекание тока через ключевой транзистор VTL Достоинство схемы — очень низкое собственное потребление тока в выключенном состоянии;

Рис. 6.23. Схемы электронного включения питания (продолжение):

г) подача напряжения +4.8 В маломощной кнопкой SBI (без самовозврата). Источник входного питания +5 В должен иметь защиту по току, чтобы не вышел из строя транзистор VTI при коротком замыкании в нагрузке;

д) включение напряжения +4.6 В по внешнему сигналу £/вх. Предусмотрена гальваническая развязка на оптопаре VU1. Сопротивление резистора RI зависит от амплитуды £/вх;

е) кнопки SBI, SB2 должны быть с самовозвратом, их нажимают по очереди. Начальный ток, проходящий через контакты кнопки SB2, равен полному току нагрузки в цепи +5 В;

ж) схема Л. Койла. Транзистор VTI автоматически открывается в момент соединения вилки ХР1 с розеткой XS1 (за счёт последовательно включённых резисторов R1, R3). Одновременно в основное устройство подаётся звуковой сигнал от аудиоусилителя через элементы С2, R4. Резистор RI допускается не устанавливать при низком активном сопротивлении канала «Audio»;

з) аналогично Рис. 6.23, в, но с ключом на полевом транзисторе VT1. Это позволяет снизить собственное потребление тока как в выключенном, так и во включённом состоянии;

Рис. 6.23. Схемы электронного включения питания (окончание):

и) схема активизации МК на строго фиксированный промежуток времени. При замыкании контактов переключателя S1 конденсатор С5 начинает заряжаться через резистор R2, транзистор VTI открывается, МК включается. Как только напряжение на затворе транзистора VT1 уменьшится до порога отсечки, МК выключается. Для повторного включения надо разомкнуть контакты 57, выдержать небольшую паузу (зависит от R, С5) и затем снова их замкнуть;

к) гальванически изолированное включение/выключение питания +4.9 В при помощи сигналов с СОМ-порта компьютера. Резистор R3 поддерживает закрытое состояние транзистора VT1 при «выключенной» оптопаре VUI;

л) удалённое включение/выключение интегрального стабилизатора напряжения DA 1 (фирма Maxim Integrated Products) через СОМ-порт компьютера. Питание +9 В может быть снижено вплоть до +5.5 В, но при этом надо увеличить сопротивление резистора R2, чтобы напряжение на выводе 1 микросхемы DA I стало больше, чем на выводе 4;

м) стабилизатор напряжения DA1 (фирма Micrel) имеет вход включения питания EN, который управляется ВЫСОКИМ логическим уровнем. Резистор RI нужен, чтобы вывод 1 микросхемы DAI «не висел в воздухе», например, при Z-состоянии КМОП-микросхемы или при расстыковке разъёма.

Коридорный выключатель очень хорошо знаком электрикам старшего поколения. Сейчас подобное устройство несколько забыто, поэтому придется вкратце рассказать об алгоритме его действия.

Представьте, что Вы выходите из комнаты в коридор, в котором нет окон. Около двери щелкаете выключателем, и в коридоре загорается свет. Этот выключатель условно назовем первым.

Дойдя до противоположного конца коридора, перед выходом на улицу Вы гасите свет вторым выключателем, расположенным около выходной двери. Если в комнате еще кто-то остался, то он также может при выходе включить свет первым выключателем, и с помощью второго выключить. При заходе в коридор с улицы свет включается вторым выключателем, а уже в комнате выключается первым.

Хотя все устройство в целом называется выключателем, для его изготовления потребуются два переключателя с перекидным контактом. Обычные выключатели здесь не подойдут. Схема такого коридорного выключателя показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Коридорный выключатель с двумя переключателями.

Как видно из рисунка схема достаточно проста. Лампочка будет светить в том случае, если оба переключателя S1 и S2 замкнуты на один и тот же провод, или верхний, или нижний, как показано на схеме. В противном случае лампа погашена.

Для управления одним источником света из трех мест, не обязательно одной лампочкой, это может быть несколько светильников под потолком, схема уже другая. Она показана на рисунке 2.

Рисунок 2. Коридорный выключатель с тремя переключателями.

По сравнению с первой схемой, эта схема несколько сложнее. В ней появился новый элемент — переключатель S3, который содержит две группы переключающих контактов. В положении контактов, указанном на схеме, лампа включена, хотя обычно указывается положение, при котором потребитель выключен. Но при таком начертании, легче проследить путь тока через выключатели. Если теперь любой из них перевести в положение противоположное указанному на схеме, то лампа выключится.

Чтобы проследить путь тока при других вариантах положения переключателей, достаточно просто поводить по схеме пальцем и мысленно перевести их во все возможные положения.

Обычно такой способ позволяет разобраться и с более сложными схемами. Поэтому длинного и скучного описания работы схемы здесь не приводится.

Такая схема позволяет управлять освещением из трех мест. Она может найти применение в коридоре, в который выходят две двери. Конечно, можно возразить, что в этом случае проще поставить современный датчик движения, который даже следит за тем, день сейчас или ночь. Поэтому днем освещение включаться не будет. Но в некоторых случаях такая автоматика просто не поможет.

Представьте себе, что такой тройной выключатель установлен в комнате. Одна клавиша расположена у входной двери, другая над письменным столом, а третья около кровати. Ведь автоматика может включить свет, когда вы просто во сне перевернетесь с боку на бок. Можно найти еще немало условий, где необходима именно схема без автоматики. Такие выключатели называют также проходными , а не только коридорными.

Теоретически такой проходной выключатель можно сделать и с большим количеством переключателей, но это значительно усложнит схему, потребуются переключатели все с большим количеством контактных групп. Уже даже всего пять переключателей сделают схему неудобной для монтажа и просто понимания принципов ее работы.

А если такой выключатель потребуется для коридора, в который выходит десять, а то и двадцать комнат? Ситуация достаточно реальная. Таких коридоров достаточно в провинциальных гостиницах, студенческих и заводских общежитиях. Как же быть в этом случае?

Вот тут на помощь придет электроника. Ведь как работает такой проходной выключатель? На одну клавишу нажали — свет включился, и горит до тех пор, пока не нажали на другую. Такой алгоритм работы напоминает работу электронного устройства — триггера. Более подробно о различных триггерах можно почитать в цикле статей « ».

Если просто стоять и нажимать на одну и ту же клавишу, то лампочка будет поочередно включаться и гаснуть. Такой режим похож на работу триггера в счетном режиме — с приходом каждого управляющего импульса состояние триггера меняется на противоположное.

При этом в первую очередь следует обратить внимание на то, что при использовании триггера клавиши не должны иметь фиксации: достаточно просто кнопок, наподобие звонковых. Для подсоединения такой кнопки потребуется всего два провода, причем не очень даже и толстых.

А если параллельно одной кнопке подключить еще одну, то получится проходной выключатель с двумя кнопками. Ничего не меняя в принципиальной схеме, можно подключить пять, десять и более кнопок. Схема с использованием триггера К561ТМ2 показана на рисунке 3.

Рисунок 3. Проходной выключатель на триггере К561ТМ2.

Триггер включен в счетном режиме. Для этого его инверсный выход подключен к входу D. Это стандартное включение, при котором каждый входной импульс по входу C изменяет состояние триггера на противоположное.

Входные импульсы получаются при нажатии кнопок S1…Sn. Цепочка R2C2 предназначена подавления дребезга контактов, и формирования одиночного импульса. При нажатии на кнопку происходит заряд конденсатора C2. При отпускании кнопки конденсатор разряжается через C — вход триггера, формируя входной импульс. Таким образом обеспечивается четкая работа всего переключателя в целом.

Цепочка R1C1, подключенная к входу R триггера обеспечивает сброс при начальном включении питания. Если этого сброса не требуется, то R — вход следует просто подключить к общему проводу питания. Если его оставить просто «в воздухе», то триггер воспримет это как высокий уровень и будет все время находиться в нулевом состоянии. Поскольку RS — входы триггера являются приоритетными, подача импульсов на вход C состояния триггера менять не сможет, вся схема окажется заторможенной, неработоспособной.

К прямому выходу триггера подключается выходной каскад, управляющий нагрузкой. Самый простой и надежный вариант это реле и транзистор, как показано на схеме. Параллельно катушке реле подключен диод D1, назначение которого уберечь выходной транзистор от напряжения самоиндукции при выключении реле Rel1.

Микросхема К561ТМ2 в одном корпусе содержит два триггера, один из которых не используется. Поэтому входные контакты незадействованного триггера следует соединить с общим проводом. Это контакты 8, 9, 10 и 11. Такое подключение предотвратит выход микросхемы из строя под воздействием статического электричества. Для микросхем структуры КМОП такое соединение всегда обязательно. Питающее напряжение +12В следует подать на 14 вывод микросхемы, а 7 вывод соединить с общим проводом питания.

В качестве транзистора VT1 можно применить КТ815Г, диод D1 типа 1N4007. Реле малогабаритное с катушкой на 12В. Рабочий ток контактов выбирается в зависимости от мощности светильника, хотя может быть и любая другая нагрузка. Здесь лучше всего использовать импортные реле типа TIANBO или им подобные.

Источник питания показан на рисунке 4.

Рисунок 4. Источник питания.

Источник питания выполнен по трансформаторной схеме с использованием интегрального стабилизатора 7812, обеспечивающего на выходе постоянное напряжение 12В. В качестве сетевого трансформатора используется трансформатор мощностью не более 5…10 Вт с напряжением вторичной обмотки 14…17В. Диодный мост Br1 можно применить типа КЦ407, либо собрать из диодов 1N4007, которые в настоящее время очень распространены.

Электролитические конденсаторы импортные типа JAMICON или подобные. Их теперь также проще купить, чем детали отечественного производства. Хотя стабилизатор 7812 имеет встроенную защиту от коротких замыканий, но все равно перед включением устройства следует убедиться в правильности монтажа. Это правило забывать не следует никогда.

Источник питания, выполненный по указанной схеме, обеспечивает гальваническую развязку от осветительной сети, что позволяет применять данное устройство в сырых помещениях, таких как погреба и подвалы. Если такого требования не предъявляется, то источник питания можно собрать по бестрансформаторной схеме, подобно той, которая показана на рисунке 5.

Рисунок 5. Бестрансформаторный источник питания.

Такая схема позволяет отказаться от использования трансформатора, что в ряде случаев достаточно удобно и практично. Правда кнопки, да и вся конструкция в целом, будут иметь гальваническую связь с осветительной сетью. Об этом не следует забывать, и соблюдать правила техники безопасности.

Выпрямленное сетевое напряжение через балластный резистор R3 подается на стабилитрон VD1 и ограничивается на уровне 12В. Пульсации напряжения сглаживаются электролитическим конденсатором C1. Нагрузка включается транзистором VT1. При этом резистор R4 подключается к прямому выходу триггера (вывод 1), как показано на рисунке 3.

Собранная из исправных деталей схема не требует налаживания, начинает работать сразу.

Данное устройство позволяет включать и выключать нагрузку нажатием на одну кнопку без фиксации. В основе лежит T-триггер образованный D-триггером и одновибратор по входу для исключения дребезга контактов и воздействия помех. При помощи устройства можно управлять например включением света. Управляющий вход реагирует на замыкание на массу, это позволяет так-же использовать устройство в автомобиле.

Принцип работы

Схема содержит 2 D-триггера. Первый включен по схеме одновибратора. Входы D и CLK замкнуты на общий, и на них всегда присутствует логический ноль. Через R2 на вход S поступает логическая единица. Выход соединен с выводом RESET через RC цепочку. Далее идет стандартная схема T-триггера на основе D-триггера- вход D соединен с инвертирующим выходом, а выводы RS не используются и подключены к общему.

Посмотрим, что произойдет, если нажать на кнопку.

На момент нажатия кнопки на вывод S поступает логический ноль, он-же попадает на выход, и через R1 обнуляет триггер, тот переходит в начальное состояние. Конденсатор С1 сглаживает цикл, и от его емкости зависит сколько должно длится нажатие на кнопку, чтобы триггер сработал.

После нажатия на кнопку состояние устройства приобретает следующий вид:

Единственное изменение по сравнению с начальным состоянием- выход триггера приобрел состояние логической единицы. Он сохранит это состояние до следующего нажатия, тогда выход перейдет обратно в состояние логического нуля.

Принципиальная схема

Для коммутации нагрузки триггер управляет полевым транзистором VT1, через токоограничительный резистор R3. Питание схемы 7-35В.

Устройство собранное на макетной плате выглядит так:

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Магазин	Мой блокнот
VR1	Линейный регулятор	LM7805CT	1	Поиск в LCSC	В блокнот
IC1	Триггер	CD4013B	1	Поиск в LCSC	В блокнот
VT1	MOSFET-транзистор	IRFZ44R	1	Поиск в LCSC	В блокнот
R1	Резистор	47 кОм	1	Поиск в LCSC	В блокнот
R2	Резистор	10 кОм	1	Поиск в LCSC	В блокнот
R3	Резистор	20 Ом	1	Поиск в LCSC	В блокнот
C1	Электролитический конденсатор	10мкФ 16В	1

Практически каждый радиолюбитель хоть раз да применял переключатели П2К, которые могут быть одиночными (с фиксацией или без), или собираться в группы (без фиксации, независимая фиксация, зависимая фиксация). В ряде случаев такие переключатели целесообразнее заменить на электронные, собранные на ТТЛ микросхемах. Именно о таких переключателях мы и поговорим.

Переключатель с фиксацией. Эквивалентом в цифровой схемотехнике такому переключателю служит триггер со счетным входом. При первом нажатии на кнопку триггер переходит в одно устойчивое состояние, при повторном – в противоположное. Но управлять счетным входом триггера кнопкой напрямую невозможно из-за дребезга ее контактов в момент замыкания и размыкания. Одним из самых распространенных методов борьбы с дребезгом является использование кнопки на переключение совместно со статическим триггером. Взглянем на рис.1.

Рис.1

В исходном состоянии на выходах элементов DD1.1 и DD1.2 «1» и «0» соответственно. При нажатии на кнопку SB1 первое же замыкание ее нормально разомкнутых контактов переключает триггер, собранный на DD1.1 и DD1.2 , причем дребезг контактов на дальнейшую его судьбу не влияет – чтобы триггер вернулся в исходное состояние, необходимо подать логический ноль на нижний его элемент. Это может произойти только при отпускании кнопки и снова дребезг не повлияет на надежность переключения. Далее наш статический триггер управляет обычным счетным, который переключается по входу С фронтом сигнала с выхода DD1.2.

Следующая схема (рис.2) работает аналогично, но позволяет сэкономить один корпус, поскольку в качестве статического триггера используется вторая половина микросхемы DD1.

Рис.2

Если применение кнопок с переключающими контактами неудобно, то можно воспользоваться схемой, изображенной на рис.3.

Рис.3

В ней в качестве подавителя дребезга используется цепочка R1,С1,R2. В исходном состоянии конденсатор подключен к цепи +5 В и разряжен. При нажатии на кнопку SB1 начинается заряд конденсатора. Как только он зарядится, на входе счетного триггера сформируется отрицательный импульс, который его и переключит. Поскольку время зарядки конденсатора много больше времени переходных процессов в кнопке и составляет порядка 300 нс, дребезг контактов кнопки не влияет на состояние триггера

Переключатели с фиксацией и общим сбросом . Схема, изображенная на рис.4 представляет собой произвольное количество кнопок с независимой фиксацией и одной кнопкой общего сброса.

Рис.4

Каждый переключатель представляет собой статический триггер, включаемый отдельной кнопкой. Поскольку при появлении даже короткого низкого уровня триггер однозначно переключается и удерживается в таком положении до сигнала «сброс» на другом входе, схема подавления дребезга контактов кнопки не нужна. Сбрасывающие входы всех триггеров соединены и подключены к кнопке SBL, являющейся общей кнопкой сброса. Таким образом включить каждый триггер можно отдельной кнопкой, выключить же можно только все сразу кнопкой «Сброс».

Переключатели с зависимой фиксацией . В этой схеме каждая кнопка включает свой статический триггер и одновременно сбрасывает все остальные. Таким образом мы получаем аналог линейки кнопок П2К с зависимой фиксацией (рис.5).

Рис.5

Как и в предыдущей схеме, каждая кнопка включает свой триггер, но одновременно с этим запускает схему сброса, собранную на транзисторе VT2 и элементах DК.3, DK.4. Рассмотрим работу этого узла. Предположим, нам нужно включить первый триггер (элементы D1.1, D1.2). При нажатии на кнопку SB1 низкий уровень (поскольку конденсатор C1 разряжен) переключит триггер (вход элемента D1.1). Конденсатор тут же начнет заряжаться через цепь SB1, R8. Как только напряжение на нем увеличится примерно до 0.7В, откроется транзистор VT1, но для элемента D1.1 такое напряжение еще является логическим «0».

Транзистор тут же переключит триггер Шмидта на элементах DK.3, DK.4, который сформирует короткий импульс на входах сброса всех триггеров. Все триггеры будут сброшены (если до этого были включены), кроме первого, поскольку через кнопку SB1 на его верхний по схеме вход все еще подается логический «0» (напряжение ниже 1 В). Таким образом, задержка прохождения сигнала сброса достаточна для прекращения дребезга контактов, но сброс произойдет быстрее, чем мы отпустим кнопку, запрещающую переключение соответствующего триггера

Интересную и несложную схему переключателя с зависимой фиксацией можно построить на микросхеме К155ТМ8 (рис.6).

Рис.6

При подаче питания цепочка R6, С1 сбрасывает все триггеры и на их прямых выходах устанавливается низкий логический уровень. На входах D так же уровень низкий, поскольку все они замкнуты каждый через свою кнопку на общий провод. Предположим нажата кнопка SB1. На входе первого триггера устанавливается «1» (благодаря R1), на общем тактирующем входе – «0» (через переключающий контакт кнопки). Пока теоретически ничего не происходит, поскольку микросхема стробирует данные по положительному перепаду. А вот при отпускании кнопки данные со входов будут переписаны в триггеры – в 2, 3, 4 – «0», в 1 – «1», поскольку положительный фронт на входе С появится раньше, чем верхние по схеме контакты SB1 замкнутся. При нажатии любой другой кнопки цикл повторится, но «1» будет записана в тот триггер, чья кнопка будет нажата. Это в теории. Практически из-за дребезга контактов данные с входа перепишутся сразу после нажатия кнопки и по отпусканию ее не изменятся.

Все вышеперечисленные схемы с зависимой фиксацией обладают одним существенным недостатком, который свойственен и переключателям П2К – возможность «защелкивания» нескольких кнопок при их одновременном нажатии. Избежать этого позволит схема, собранная на приоритетном шифраторе (рис.7).

Рис.7

Схема, конечно, с виду достаточно громоздка, но фактически состоит лишь из трех корпусов без дополнительных навесных элементов и, что немаловажно, не требует кнопок на переключение. При нажатии на кнопку, приоритетный шифратор DD1 устанавливает на своем выходе двоичный код (инверсный) этой кнопки и подтверждает его сигналом G «строб», который тут же записывает данные в микросхему DD2, работающую в режиме четырехразрядного параллельного регистра-защелки. Здесь код еще раз инвертируется (выходы у регистра инверсные) и поступает на обычный двоично-десятичный дешифратор DD3. Таким образом, на соответствующем выходе дешифратора устанавливается низкий уровень, который будет неизменным до нажатия любой другой кнопки. Невозможность одновременного защелкивания двух кнопок обеспечивает схема приоритета (подробнее о работе приоритетного шифратора я писал ). Поскольку микросхема К155ИВ1 прямо таки создана для наращивания разрядности, было бы глупо не воспользоваться этим и не собрать блок переключателей с зависимой фиксацией на 16 кнопок (рис.8).

Рис.8

Останавливаться на работе схемы я не буду, поскольку принцип наращивания разрядности ИВ1 я подробно описал . Разводку выводов питания ТТЛ микросхем серии К155 (1533, 555, 133) можно посмотерть .

В настоящее время в радиоэлектронной аппаратуре часто применяют электронные выключатели, в которых одной кнопкой можно осуществлять как ее включение, так и выключение. Сделать такой выключатель мощным, экономичным и малогабаритным можно, если применить полевой переключательный транзистор и цифровую КМОП микросхему.

Схема простого выключателя приведена на рис. 1. Транзистор VT1 выполняет функции электронного ключа, а триггер DD1 им управляет. Устройство постоянно подключено к источнику питания и потребляет небольшой ток — единицы или десятки микроампер.

Если на прямом выходе триггера высокий логический уровень, то транзистор закрыт, нагрузка обесточена. При замыкании контактов кнопки SB1 триггер переключится в противоположное состояние, на его выходе появится низкий логический уровень. Транзистор VT1 откроется, и напряжение поступит на нагрузку. В таком состоянии устройство будет находиться до тех пор, пока снова не окажутся замкнутыми контакты кнопки. Тогда транзистор закроется, нагрузка обесточится.

Указанный на схеме транзистор имеет сопротивление канала 0,11 Ом, а максимальный ток стока может достигать 18 А. Следует учитывать, что напряжение затвор-сток, при котором транзистор открывается, составляет 4…4,5 В. При напряжении питания 5…7 В ток нагрузки не должен превышать 5 А, в противном случае падение напряжения на транзисторе может превысить 1 В. Если напряжение питания больше, ток нагрузки может достигать 10… 12 А.

Когда ток нагрузки не превышает 4 А, транзистор можно использовать без теплоотвода. Если ток больше, необходим теплоотвод, либо следует применить транзистор с меньшим сопротивлением канала. Подобрать его нетрудно по справойной таблице, приведенной в статье «Мощные переключательные транзисторы фирмы International Rektifier» в «Радио», 2001, №5, с. 45.

На такой выключатель можно возложить и другие функции, например, автоматическое отключение нагрузки при снижении или превышении питающим напряжением заранее установленного значения. В первом случае это может понадобиться при питании аппаратуры от аккумуляторной батареи, чтобы не допустить ее чрезмерного разряда, во втором — для защиты аппаратуры от завышенного напряжения.

Схема электронного выключателя с функцией отключения при снижении напряжения приведена на рис. 2. В него дополнительно введены транзистор VT2,стабилитрон,конденсатор и резисторы, один из которых — подстроенный (R4).

При нажатии на кнопку SB 1 полевой транзистор VT1 открывается, напряжение поступает на нагрузку. Из-за зарядки конденсатора С1 напряжение на коллекторе транзистора в начальный момент не превысит 0,7 В, т.е. будет иметь низкий логический уровень. Если напряжение на нагрузке станет больше установленного подстроечным резистором значения, на базу транзистора поступит напряжение, достаточное для его открывания. В этом случае на входе «S» триггера останется низкий логический уровень, а кнопкой можно включать и выключать питание нагрузки.

Как только напряжение снизится ниже установленного значения, напряжение на движке подстроечного резистора станет недостаточным для открывания транзистора VT2 — он закроется. При этом на коллекторе транзистора напряжение увеличится до высокого логического уровня, который поступит на вход «S» триггера. На выходе триггера появится также высокий уровень, что приведет к закрыванию полевого транзистора. Нагрузка обесточится. Нажатия на кнопку в этом случае приведут только к кратковременному подключению нагрузки и последующему ее отключению.

Для введения защиты от превышения питающего напряжения автомат следует дополнить транзистором VT3, стабилитроном VD2 и резисторами R5, R6. В этом случае устройство работает аналогично описанному выше, но при увеличении напряжения выше определенного значения транзистор VT3 откроется, что приведет к закрыванию VT2, появлению высокого уровня на входе «S» триггера и закрыванию полевого транзистора VT1.

Кроме указанных на схеме, в устройстве можно применить микросхему К561ТМ2, биполярные транзисторы КТ342А-КТ342В, КТ3102А-КТ3102Е, стабилитрон КС156Г. Постоянные резисторы — МЛТ, С2-33, Р1-4, подстроенные — СПЗ-3, СПЗ-19, конденсатор — К10 17, кнопка — любая малогабаритная с самовозвратом.

При использовании деталей для поверхностного монтажа (микросхема CD4013, биполярные транзисторы КТ3130А-9 — КТ3130Г-9, стабилитрон BZX84C4V7, постоянные резисторы P1-I2, конденсатор К10-17в) их можно разместить на печатной плате (рис. 3) из односторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 20×20 мм. Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 4.

Схема кнопки без фиксации

Схема управления электромагнитным реле по сущности представляет собой силовой включатель с фиксацией положения. Однако ее схематическое решение позволило применить в управлении устройством обычную кнопку без фиксации. Эта конструкция очень простая и выполнена на реле и одном биполярном n-канальном транзисторе. Работает устройство так .

Блог о электронике

С батарейным питанием все замечательно, кроме того, что оно кончается, а энергию надо тщательно экономить. Хорошо когда устройство состоит из одного микроконтроллера — отправил его в спячку и все. Собственное потребление в спящем режиме у современных МК ничтожное, сравнимое с саморазрядом батареи, так что о заряде можно не беспокоиться. Но вот засада, не одним контроллером живо устройство. Часто могут использоваться разные сторонние периферийные модули которые тоже любят кушать, а еще не желают спать. Прям как дети малые. Приходится всем прописывать успокоительное. О нем и поговорим.

▌Механическая кнопка
Что может быть проще и надежней сухого контакта, разомкнул и спи спокойно, дорогой друг. Вряд ли батарейку раскачает до того, чтобы пробить миллиметровый воздушный зазор. Урания в них для этого не докладывают. Какой нибудь PSW переключатель то что доктор прописал. Нажал-отжал.

Вот только беда, ток он маленький держит. По паспорту 100мА, а если запараллелить группы, то до 500-800мА без особой потери работоспособности, если конечно не клацать каждые пять секунд на реактивную нагрузку (катушки-кондеры). Но девайс может кушать и поболее и что тогда? Приматывать синей изолентой к своему хипстерскому поделию здоровенный тумблер? Нормальный метод, мой дед всю жизнь так делал и прожил до преклонных лет.

▌Кнопка плюс
Но есть способ лучше. Рубильник можно оставить слабеньким, но усилить его полевым транзистором. Например вот так.

Тут переключатель просто берет и поджимает затвор транзистора к земле. И он открывается. А пропускаемый ток у современных транзисторов очень высокий. Так, например, IRLML5203 имея корпус sot23 легко тащит через себя 3А и не потеет. А что-нибудь в DPACK корпусе может и десяток-два ампер рвануть и не вскипеть. Резистор на 100кОм подтягивает затвор к питанию, обеспечивая строго определенный уровень потенциала на нем, что позволяет держать транзистор закрытым и не давать ему открываться от всяких там наводок.

▌Плюс мозги
Можно развить тему управляемого самовыключения, таким вот образом. Т.е. устройство включается кнопкой, которая коротит закрытый транзистор, пуская ток в контроллер, он перехватывает управление и, прижав ногой затвор к земле, шунтирует кнопку. А выключится уже тогда, когда сам захочет. Подтяжка затвора тоже лишней не будет. Но тут надо исходить из схемотехники вывода контроллера, чтобы через нее не было утечки в землю через ногу контроллера. Обычно там стоит такой же полевик и подтяжка до питания через защитные диоды, так что утечки не будет, но мало ли бывает…

Или чуть более сложный вариант. Тут нажатие кнопки пускает ток через диод на питание, контроллер заводится и сам себя включает. После чего диод, подпертый сверху, уже не играет никакой роли, а резистор R2 эту линию прижимает к земле. Давая там 0 на порту если кнопка не нажата. Нажатие кнопки дает 1. Т.е. мы можем эту кнопку после включения использовать как нам угодно. Хоть для выключения, хоть как. Правда при выключении девайс обесточится только на отпускании кнопки. А если будет дребезг, то он может и снова включиться. Контроллер штука быстрая. Поэтому я бы делал алгоритм таким — ждем отпускания, выбираем дребезг и после этого выключаемся. Всего один диод на любой кнопке и нам не нужен спящий режим 🙂 Кстати, в контроллер обычно уже встроен этот диод в каждом порту, но он очень слабенький и его можно ненароком убить если вся ваша нагрузка запитается через него. Поэтому и стоит внешний диод. Резистор R2 тоже можно убрать если нога контроллера умеет делать Pull-down режим.

▌Отключая ненужное
Можно сделать и по другому. Оставить контроллер на «горячей» стороне, погружая его в спячку, а обесточивать только жрущую периферию.

Выделив для нее отдельную шину питания. Но тут надо учесть, что есть такая вещь как паразитное питание. Т.е. если вы отключите питание, например, у передатчика какого, то по шине SPI или чем он там может управляться пойдет питание, поднимется через защитные диоды и периферия оживет. Причем питания может не хватить для его корректной работы из-за потерь на защитных диодах и вы получите кучу глюков. Или же получите превышение тока через порты, как результат выгоревшие порты на контроллере или периферии. Так что сначала выводы данных в Hi-Z или в Low, а потом обесточивайте.

▌Выкидываем лишнее
Что-то мало потребляющее можно запитать прям с порта. Сколько дает одна линия? Десяток миллиампер? А две? Уже двадцать. А три? Параллелим ноги и вперед. Главное дергать их синхронно, лучше за один такт.

Правда тут надо учитывать то, что если нога может отдать 10мА ,то 100 ног не отдадут ампер — домен питания не выдержит. Тут надо справляться в даташите на контроллер и искать сколько он может отдать тока через все выводы суммарно. И от этого плясать. Но до 30мА с порта накормить на раз два.

Главное не забывайте про конденсаторы, точнее про их заряд. В момент заряда кондера он ведет себя как КЗ и если в вашей периферии есть хотя бы пара микрофарад емкостей висящих на питании, то от порта ее питать уже не следует, можно порты пожечь. Не самый красивый метод, но иногда ничего другого не остается.

▌Одна кнопка на все. Без мозгов
Ну и, напоследок, разберу одно красивое и простое решение. Его несколько лет назад набросил мне в комменты uSchema это результат коллективного творчества народа на его форуме.

Одна кнопка и включает и выключает питание.

При включении, конденсатор С1 разряжен. Транзистор Т1 закрыт, Т2 тоже закрыт, более того, резистор R1 дополнительно подтягивает затвор Т1 к питанию, чтобы случайно он не открылся.

Конденсатор С1 разряжен. А значит мы в данный момент времени можем считать его как КЗ. И если мы нажмем кнопку, то пока он заряжается через резистор R1 у нас затвор окажется брошен на землю.

Это будет одно мгновение, но этого хватит, чтобы транзистор Т1 распахнулся и на выходе появилось напряжение. Которое тут же попадет на затвор транзистора Т2, он тоже откроется и уже конкретно так придавит затвор Т1 к земле, фиксируясь в это положение. Через нажатую кнопку у нас С1 зарядится только до напряжения которое образует делитель R1 и R2, но его недостаточно для закрытия Т1.

Отпускаем кнопку. Делитель R1 R2 оказывается отрезан и теперь ничто не мешает конденсатору С1 дозарядиться через R3 до полного напряжения питания. Падение на Т1 ничтожно. Так что там будет входное напряжение.

Схема работает, питание подается. Конденсатор заряжен. Заряженный конденсатор это фактически идеальный источник напряжения с очень малым внутренним сопротивлением.

Жмем кнопку еще раз. Теперь уже заряженный на полную конденсатор С1 вбрасывает все свое напряжение (а оно равно напряжению питания) на затвор Т1. Открытый транзистор Т2 тут вообще не отсвечивает, ведь он отделен от этой точки резистором R2 аж на 10кОм. А почти нулевое внутреннее сопротивление конденсатора на пару с его полным зарядом легко перебивает низкий потенциал на затворе Т1. Там кратковременно получается напряжение питания. Транзистор Т1 закрывается.

Тут же теряет питание и затвор транзистора Т2, он тоже закрывается, отрезая возможность затвору Т1 дотянуться до живительного нуля. С1 тем временем даже не разряжается. Транзистор Т2 закрылся, а R1 действует на заряд конденсатора С1, набивая его до питания. Что только закрывает Т1.

Отпускаем кнопку. Конденсатор оказывается отрезан от R1. Но транзисторы все закрыты и заряд с С1 через R3 усосется в нагрузку. С1 разрядится. Схема готова к повторному включению.

Вот такая простая, но прикольная схема. Вот тут еще полно реализаций похожих схем. На сходном принципе действия.

Рассмотрено 6 принципиальных схем самодельных электронных выключателей и реле времени, выполненных на основе микросхем К561ТМ2 и CD4060, описана их работа и возможности по применению. В настоящее время в радиоэлектронной аппаратуре, в основном, электронные выключатели, либо и электронный и механический.

Электронный выключатель управляется обычно одной кнопкой, — одно нажатие, и аппарат включен, при следующем нажатии -выключен. Реже бывают с двумя кнопками, — одна для включения, вторая для выключения.

Электронный выключатель в радиоэлектронной аппаратуре в подавляющем большинстве случаев входит в состав контроллера управления, управляющего и другими функциями аппарата.

Но, если нужно оборудовать электронным выключателем какое-то устройство, самодельное или у которого не предусмотрен электронный выключатель, это можно по одной из приводимых здесь схем, на основе микросхемы КМОП-логики и мощного полевого ключевого транзистора.

Выключатель управляемый одной кнопкой

Первая схема простого выключателя, управляемого одной кнопкой приведена на рисунке 1. Мощный полевой транзистор VТ1 выполняет функции электронного ключа, а управляет им D-триггер микросхемы К561ТМ2.

Данная схема, как и все последующие, потребляет минимальный ток, измеряемый единицами микроампер, и поэтому, практически не оказывает влияния на расход источника питания.

Рис. 1. Схема простого электронного выключателя, управляемого одной кнопкой.

Для того чтобы в момент подключения источника питания нагрузка не включилась сама здесь имеется цепь C1-R2, которая при подаче питания триггер устанавливает в единичное состояние.

То есть, на его прямом выходе — единица. При этом, напряжение между истоком и затвором транзистора VТ1 будет слишком мало для его открывания, и транзистор остается закрытым, — питание на нагрузку не поступает.

При этом, на инверсном выходе триггера будет напряжение логического нуля. Оно через резистор R3, с небольшой задержкой, поступает на вход «D» триггера.

Теперь, при нажатии кнопки S1 на вход «С» триггера поступает от кнопки импульс и триггер устанавливается в то состояние, которое имеет место на его входе «D», то есть, в данный момент, в логический нуль.

Логический нуль на затворе VТ1 приводит к тому, что напряжение между истоком и затвором VТ1 возрастает до величины, достаточной для открывания полевого транзистора VТ1. На нагрузку поступает питание.

Теперь на инверсном выходе триггера -единица. Эта единица, с небольшой задержкой, через резистор R3 поступает на вход «D» триггера.

Теперь, при следующем нажатии кнопки S1 на вход «С» триггера поступает от кнопки импульс и триггер устанавливается в то состояние, которое имеет место на его входе «D», то есть, в данный момент, в единицу. Единица на затворе VТ1 приводит к тому, что напряжение между истоком и затвором VТ1 падает до величины, недостаточной для открывания полевого транзистора VТ1. Нагрузка выключается.

Электронный переключатель двух нагрузок

Но не всегда требуется именно выключатель, бывает что нужен переключатель. На рисунке 2 показана схема электронного переключателя двух нагрузок. Главное отличие от схемы на рис.1 в том, что здесь два мощных полевых транзистора.

Для того чтобы в момент подключения источника питания схема устанавливалась в одно известное положение, то есть, в данном случае, нагрузка 1 выключена, нагрузка 2 включена, здесь имеется цепь C1-R2, которая при подаче питания триггер устанавливает в единичное состояние. То есть, на его прямом выходе — единица, на инверсном — ноль.

При этом, напряжение между истоком и затвором транзистора VТ1 будет слишком мало для его открывания, и транзистор остается закрытым, питание на нагрузку 1 не поступает. А напряжение между истоком и затвором транзистора VТ2 будет достаточным для его открывания, и транзистор откроется, поступит питание на нагрузку 2.

Рис. 2. Схема простого самодельного электронного переключателя двух нагрузок.

При этом, нуль с инверсного выхода триггера через резистор R3, с небольшой задержкой, поступает на вход «D» триггера. Теперь, при нажатии кнопки S1 на вход «С» триггера поступает от кнопки импульс и триггер устанавливается в то состояние, которое имеет место на его входе «D», то есть, в данный момент, в логический нуль.

Логический нуль на затворе VТ1 приводит к тому, что напряжение между истоком и затвором VТ 1 возрастает до величины, достаточной для открывания полевого транзистора VТ1. На нагрузку 1 поступает питание.

Но транзистор VТ2 при этом закрывается, и нагрузка 2 выключается. Таким образом, при каждом нажатии кнопки S1 происходит переключение нагрузок.

Несколько слов, о назначении цепи C2-R3 в схемах на рис.1 и рис.2. Дело в том, что кнопка -это механические контакты, которые соединяются механически, и здесь практически не возможно обойтись без дребезга контактов. И чем больше износ кнопки, тем сильнее проявляется дребезг её контактов.

Поэтому, как при нажатии кнопки, так и при её отпускании, может формировать не один импульс, а целая серия коротких импульсов. И это может привести к многократному переключению триггера, и в результате, установке его в произвольное состояние. Чтобы такого не происходило здесь есть цепь C2-R3.

Она несколько задерживает приход логического уровня с инверсного выхода триггера на его вход «D». Поэтому, пока длится дребезг контактов, напряжение на входе «D» не меняется, и импульсы дребезга на состояние триггера не влияют.

Выключатель с двумя кнопками

Как уже отмечено выше, электронные выключатели бывают как с одной кнопкой, так и с двумя, — одна для включения, другая для выключения. На рисунке 3 показана схема именно выключателя.

Рис. 3. Схема электронного выключателя нагрузки с двумя кнопками.

Здесь точно так же, мощный полевой транзистор VТ1 выполняет функции электронного ключа, а управляет им триггер микросхемы К561ТМ2. Только работает он не как D-триггер, а как RS-триггер. Для этого его входы «С» и «D» соединены с общим минусом питания (то есть, на них всегда логические нули).

То есть, на его прямом выходе — единица. При этом, напряжение между истоком и затвором транзистора VT1 будет слишком мало для его открывания, и транзистор остается закрытым, — питание на нагрузку не поступает.

Для включения нагрузки служит кнопка S1. При её нажатии триггер переключается в положение «R», то есть, на его прямом выходе устанавливается логический ноль.

Логический нуль на затворе VT1 приводит к тому, что напряжение между истоком и затвором VT1 возрастает до величины, достаточной для открывания полевого транзистора VT1.

На нагрузку поступает питание. Для того, чтобы выключить нагрузку нужно нажать кнопку S2. При её нажатии триггер переключается в положение «S», то есть, на его прямом выходе устанавливается логическая единица.

Единица на затворе VT1 приводит к тому, что напряжение между истоком и затвором VT1 падает до величины, недостаточной для открывания полевого транзистора VT1. Нагрузка выключается.

Две кнопки и две нагрузки

Электронный переключатель с двумя кнопками работает логичнее однокнопочного, во всяком случае понятно, что одна кнопка включается одну нагрузку, а другая — другую нагрузку. На рисунке 4 показана схема двухкнопочного электронного переключателя двух нагрузок.

Рис. 4. Схема электронного переключателя с двумя кнопками для двух нагрузок.

При этом, напряжение между истоком и затвором транзистора VT1 будет слишком мало для его открывания, и транзистор остается закрытым, — питание на нагрузку 1 не поступает.

А напряжение между истоком и затвором транзистора VT2 будет достаточным для его открывания, и транзистор откроется, поступит питание на нагрузку 2. Для включения нагрузки 1 служит кнопка 51. При её нажатии триггер переключается в положение «R», то есть, на его прямом выходе устанавливается логический ноль.

Логический нуль на затворе VT1 приводит к тому, что напряжение между истоком и затвором VT1 возрастает до величины, достаточной для открывания полевого транзистора VT1. На нагрузку поступает питание.

При этом, на инверсном выходе триггера присутствует логическая единица. Напряжение между истоком и затвором транзистора VT2 будет слишком мало для его открывания, и транзистор остается закрытым, — питание на нагрузку 2 не поступает.

Для включения нагрузки 2 служит кнопка 52. При её нажатии триггер переключается в положение «S», то есть, на его инверсном выходе устанавливается логический ноль. Логический нуль на затворе VT2 приводит к тому, что напряжение между истоком и затвором VT2 возрастает до величины, достаточной для открывания полевого транзистора VT2.

На нагрузку 2 поступает питание. При этом, на прямом выходе триггера присутствует логическая единица. Напряжение между истоком и затвором транзистора VТ1 будет слишком мало для его открывания, и транзистор остается закрытым, — питание на нагрузку 1 не поступает.

Электронное реле времени

Но понадобиться могут не только выключатели и переключатели, но реле времени. На рисунке 5 показана схема электронного реле времени, которое включает нагрузку при нажатии кнопки S1, а выключает её примерно через 30 секунд.

Рис. 5. Схема электронного реле времени для включения нагрузки при нажатии кнопки и выключения через 30 секунд.

Реле времени запускается кнопкой S1. При её нажатии триггер переключается в положение «R», то есть, на его прямом выходе устанавливается логический ноль.

Логический нуль на затворе VТ1 приводит к тому, что напряжение между истоком и затвором VТ 1 возрастает до величины, достаточной для открывания полевого транзистора VТ1. На нагрузку поступает питание.

В то же время, логическая единица с инверсного выхода начинает через резистор R2 медленно заряжать конденсатор С1. Время включенного состояния нагрузки истекает тогда, когда конденсатор С1 зарядится до напряжения, которое будет понято микросхемой как логическая единица. Тогда триггер установится в состояние «S».

То есть, на его прямом выходе — единица. При этом, напряжение между истоком и затвором транзистора VТ1 будет слишком мало для его открывания, и транзистор закроется, -питание на нагрузку выключится. Время включенного состояния нагрузки зависит от цепи C1-R2.

Реле времени на 8 часов

Изменением составляющих этой цепи можно изменять это время в широких пределах, но очень большого времени выдержки достигнуть сложно. На рисунке 6 показана схема реле времени на цифровой микросхеме, время включенного состояния нагрузки в котором составляет около 8 часов.

Рис. 6. ЁПринципиальная схема реле времени на цифровой микросхеме, которое включает нагрузку на 8 часов.

Реле времени запускается кнопкой S1. При её нажатии счетчик микросхемы D1 переключается в нулевое состояние, то есть, на всех его выходах устанавливается логический ноль, в том числе и на самом старшем выходе D14. Откуда он поступает на затвор VТ1.

Далее, счетчик начинает отсчитывать время, считая импульсы, которые вырабатывает его встроенный мультивибратор. Спустя заданное время на выводе 3 устанавливается логическая единица. При этом, напряжение между истоком и затвором транзистора VТ1 будет слишком мало для его открывания, и транзистор закроется, — питание на нагрузку выключится.

В то же время, логическая единица через диод VD3 поступает на вывод 11 D1 и блокирует внутренний мультивибратор микросхемы. Генерация импульсов прекращается. Во всех схемах для подачи питания на нагрузку используются транзисторы IRFR5505. Это ключевой полевой транзистор с допустимым током коллектора 18А и сопротивлением в открытом состоянии 0,1 От.

Открывается транзистор при напряжении на затворе не ниже 4,25V. Поэтому и минимальное напряжение питания в схемах указано 5V, так сказать, чтобы точно хватило. Но, при напряжении питания схемы до 7V и при большом токе нагрузки транзистор все же открывается не полностью.

И сопротивление его канала существенно больше 0,1 Ом, поэтому, при питании ниже 7V ток нагрузки не должен превышать 5А. При питании же более высоким напряжением, ток может быть до 18А. Так же нужно учесть, что при токе нагрузки более 4А транзистору нужен будет радиатор для отвода тепла. Одно из свойств таких транзисторов, -это относительно большая емкость затвора.

И именно этого боятся микросхемы КМОП — относительно большой емкости на выходе. Потому что, хотя статическое сопротивление затвора и стремится к бесконечности, но при изменении напряжения на затворе возникает существенный бросок тока на заряд / разряд его емкости.

В очень редких случаях это повреждает микросхему, гораздо чаще это приводит к сбоям в работе микросхемы, особенно триггеров и счетчиков. Чтобы этих сбоев не происходило между выходами микросхем и затворами транзисторов в этих схемах включены токоограничивающие резисторы, например, R4 в схеме на рис.1. Плюс два диода, ускоряющих заряд / разряд емкости затвора.

Литовкин С. Н. РК-08-17.

Литература: И. Нечаев. — Электронный выключатель. Р-02-2004.

Выключатель без фиксации — все модели, цены, наличие, доставка по РФ

Главная особенность выключателей без фиксации заключается в их принципе действия. Традиционные выключатели фиксируются в нижнем или верхнем положении при помощи механизма, работающего по принципу качели. Выключатели без фиксации работают по-другому. В них контакт замыкается при одном нажатии и размыкается при втором. При этом, в промежутке между прикладыванием усилий для включения или выключения, такой выключатель всегда находится в одинаковом положении.

Другой тип выключателей без фиксации работает по принципу кнопок. То есть, цепь замыкается только во время прикладывания усилия, а после его прекращения размыкается, и выключатель возвращается в исходное положение. Выключатели без фиксации такого типа часто называются кнопочными. При необходимости можно прибрести выключатель без фиксации с двумя кнопками или разместить несколько таких в стандартных рамках на несколько постов.

Выключатели без фиксации подобно розеткам производятся в формате встраиваемых и наружных элементов управления. Встраиваемые выключатели предназначены для установки в электротехнические коробки, встроенные в стены. Наружные выключатели используются с открытой проводкой и крепятся к стене без необходимости устраивать углубление.

Область применения

Стандартные выключатели без фиксации (подключенные через импульсное реле или другую схему управления) могут применяться там же, где и традиционные выключатели с фиксацией. Разница только в принципе действия. То есть, они используются для управления освещением или оборудованием с тем же успехом, что и стандартные. Однако их эксплуатация связана с одной особенностью. При взгляде на выключатель невозможно определить, в каком состоянии он находится — выключенном или включенном. Поэтому их рекомендуется использовать в случаях, когда работа системы или устройства очевидна без оценки состояния выключателя.

Выключатели — кнопки без фиксации часто применяются для устройства органов управления приводами ролетов, ворот, жалюзи или даже системами умного дома. Их особенности позволяют подавать напряжение на системы в пределах четко определенного отрезка времени, необходимого для закрытия или открытия ворот или в подобных случаях. С их же помощью организуются дверные звонки или другие сигнальные системы в быту или на предприятиях.

Чтобы правильно выбрать тип выключателя без фиксации, необходимо перед покупкой проконсультироваться со специалистами, и всегда уточнять тип реализуемого выключателя. Выключатели без фиксации от Legrand и других серьезных производителей, подобно иным электротехническим аксессуарам выпускаются в различных вариантах оформления. Среди них найдется подходящий вариант для любого интерьера.

Включение выключение одной кнопкой на lm. Кнопка питания не работает? Используйте эти приложения для включения и выключения экрана. Включение и выключение одной кнопкой

Радиолюбителю Электропитание

Включать и выключать только одной кнопкой

В радиоэлектронике возникают ситуации, когда на одну или несколько нагрузок потребуется только одна кнопка, которая будет включать и выключать питание. Такой подход имеет преимущества перед размещением в корпусе двух кнопок или объемных тумблеров. Также, есть возможность применить стильные и компактные сенсорные кнопки. Или использовать включение и выключение одной кнопкой в случаях, когда кнопка в наличии всего одна. Будет рассмотрено две схемы, в разных исполнениях и с разными вариантами питания. Оба варианта рабочие и проверенные. Если монтаж компонентов производился грамотно и без замен деталей, то работать всё будет исправно.

Вкл. и выкл. одной кнопкой – схема на триггере

Питание схемы составляет от 7 В до 35 В. Все детали недорогие, а повторение схемы под силу людям, далекими от радиоэлектроники. Кнопку можно использовать любую, даже от звонков, лишь бы могла соединить и разъединить контакт. Держать её можно сколько угодно, так как триггер сработает только при разъединении контакта. Соответственно, в следующее положение он войдет при новом нажатии.

Вкл. и выкл. одной кнопкой – схема на таймере 555

Еще одна примечательная схема построена на таймере 555. Примечательна она тем, что питающее напряжение используется сетевое, а нагрузок можно подключить несколько, равно, как и кнопок. На схеме указаны места последующих подключений.

В портативных устройствах, как известно, важной составляющей является время автономной работы. Кому понравится пользоваться устройством, которое приходится очень часто заряжать? Поэтому к различным способам снижения энергопотребления полезно добавлять еще одну функцию — автоматическое отключение питания, которое поможет спасти заряд батареи если пользователь забыл отключить устройство. А для того чтобы это реализовать, нужно чтобы устройство включалось и выключалось от кнопки без фиксации. Мне как раз понадобилось реализовать подобное и испытав несколько схем найденных в интернете, остановился на самом интересном решении. Поэтому сейчас покажу, как можно включать и выключать устройство на микроконтроллере одной кнопкой без фиксации и реализацию такого алгоритма в Bascom-AVR.

Схема строится на небольшом количестве дискретных элементов и использует одно прерывание контроллера:

При нажатии на кнопку S1 транзистор Q1 открывается и напряжение от батареи идет в схему. Для того чтобы после отпускания кнопки транзистор Q1 не закрылся, необходимо открыть транзистор Q2, подав на затвор единичку. И пока на затворе Q2 будет высокий уровень напряжения, схема будет запитана. Когда же нужно будет обесточить схему и отключить устройство, просто снимаем напряжение с этого вывода, оба транзистора закроются и полностью обесточат схему. Светодиод D3 для индикации работы.

Транзисторы необходимо использовать с логическим уровнем отпирания (Logic Level), чтобы они полностью открывались от напряжения батареи. Хотя я собрал и тестировал схему на том, что попало под руку: в качестве Q1 я использовал IRF5305, а в качестве Q2 — IRF530. Оба транзистора от 5 вольт открываются почти полностью. Взял я их потому что они в больших корпусах и их можно использовать в макетке. Заместо диодов D1 и D2 воткнул диодный мост:)

Первый пример. Включение и выключение питания происходит простым нажатием на кнопку.

$regfile = «m8def.dat»
$crystal = 1000000

Dim flag as Byte «переменная для выполнения основной программы

Config PORTB . 0 = OUTPUT «выход светодиода
Led alias portb . 0

Config portd . 3 = OUTPUT «управление питанием
pwr alias portd . 3

Config INT0 = low level «кнопка включения/выключения
On Int0 Zapusk :

Enable int0 «разрешаем прерывания
Enable interrupts

«основной цикл
Do

If flag = 1 then
Led = 1
End if

Loop

end

zapusk :

toggle pwr «включение / выключение

flag = 1 «поднимаем флаг

do
loop until pind . 2 = 1

waitms 100
Gifr = 64

return

И второй пример. Для того чтобы исключить случайное включение или выключение, чаще используется задержка при нажатии. Это тоже легко реализуется в данной схеме, код ниже немного изменен и теперь включение и выключение происходит с трехсекундной задержкой:

$regfile = «m8def.dat»
$crystal = 1000000

dim flag as Byte «переменная для выполнения осовной программы
dim a as Byte «для организации задержки
config PORTB . 0 = OUTPUT «выход светодиода
led alias portb . 0

config portd . 3 = OUTPUT «управление питанием
pwr alias portd . 3

config INT0 = low level «кнопка включения/выключения
On Int0 Zapusk :

enable int0 «разрешаем прерывания
enable interrupts

«основной цикл
do

if flag = 1 then «выполнение основной программы
«….
«….
end if

loop

end

«прерывание при нажатии на кнопку
zapusk :

flag = 1 «поднимаем флаг

do
incr a
wait 1

if a = 3 then «если прошло 3 секунды
toggle pwr «включение / выключение
toggle led
goto ext «выход из цикла
end if

loop until pind . 2 = 1 «пока нажата кнопка крутимся здесь
ext :
a = 0
waitms 100
Gifr = 64

return

По умолчаниюв не серверных версиях windows можно выполнить только одно подключение к удаленному рабочему столу, при этом работа текущего пользователя обязательно блокируется.

Исправляем это недоразумение.

Обязательно сохраним оригинальный файл termsrv.dll. Запустим командную строку от Администратора и выполним

copy c:\Windows\System32\termsrv.dll termsrv.dll_old

Затем смотрим вашу версию. Правый клик на файле c:\Windows\System32\termsrv.dll и выберем свойства.

Скачиваем измененный файл соответствующий вашей версии

Если хочется все исправить своими руками, то копируем свой файл termsrv.dll из папки c:\Windows\System32\ на рабочий стол. Открываете его любым hex редактором, например этим бесплатным HxD . И заменяете байты в указанной строчке.

В первой колонке значение, которое должно быть, во второй оригинальное.

Windows 7 SP1 64bit:

173C0: B8 8B
173C1: 00 87
173C2: 01 38
173C3: 00 06
173C5: 90 00
173C6: 89 39
173C8: 38 3C
173CC: 90 0F
173CD: 90 84
173CE: 90 EB
173CF: 90 C2
173D0: 90 00
173D1: 90 00
176FA: 00 01
5AD7E: EB 74

Для Windows 8.1 (64bit) заменяем целиком строку!
в v6.3.9600.16384

строчку
8B 81 38 06 00 00 39 81 3C 06 00 00 0F 84 1B 70 00 00
на
B8 00 01 00 00 89 81 38 06 00 00 90 90 90 90 90 90 90

в 6.3.9600.16384 to 6.3.9600.17095

строчку
39 81 3C 06 00 00 0F 84 9E 31 05 00
на

6.3.9600.17095 to 6.3.9600.17415

строчку
39 81 3C 06 00 00 0F 84 D3 1E 02 00
на
B8 00 01 00 00 89 81 38 06 00 00 90

Воспользуемся инструментом замены с типом шестнадцатеричные значения

После замены сохраняете изменения.

Если испытываете трудности с правами доступа, то открываете свойства, вкладку безопасность, кнопка дополнительно. И меняете владельца на себя. Применяете. После этого сможете менять разрешения для групп и пользователей.

Далее останавливаете службу удаленного рабочего стола

Заменяем файл termsrv.dll на скаченный или измененный.

Еще нужно изменить значение ключа в реестре HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Terminal Server\fSingleSessionPerUser на 0!

И снова запускаем службу!

Подключаемся и радуемся! Теперь локального пользователя не выкидывает из системы!

Для Windows XP
1) Редактируем файл
termsrv.dll (SP2 5.1.2600.2180) 295,424 bytes

128BB: 75 -> 74
217D3: 8B -> 33
217D4: C7 -> C0
2192D: 8B -> 33
2192E: C7 -> C0
225B7: 54 -> 20

termsrv.dll (SP3 5.1.2600.5512) 295,424 bytes

22A17: 74 -> 75
22A69: 7F -> 90
22A6A: 16 -> 90

2) Заменять файл в директории C:\Windows\System32\ нужно в безопасном режиме, поскольку по умолчанию включена защита системных файлов (System File Protection). Для этого перезагрузите компьютер с зажатой F8 , выберите безопасный режим.
3) Добавить ключи реестра

“EnableConcurrentSessions ”=dword:00000001
“EnableConcurrentSessions ”=dword:00000001
“AllowMultipleTSSessions ”=dword:00000001

4) Далее Пуск -> Выполнить, gpedit.msc. В окне редактора групповой политики Конфигурация компьютера -> Административные шаблоны -> Компоненты Windows -> Служба терминалов. Включите Ограничение количества подключений и установите количество подключений равное 3 или более.
5) Перезагружайтесь и подключайтесь!

Управление питанием устройства с помощью одной кнопки — Полезная информация — AVR project.ru

Схема строится на небольшом количестве дискретных элементов и использует одно прерывание контроллера:

Первый пример. Включение и выключение питания происходит простым нажатием на кнопку.

$regfile = «m8def.dat»
$crystal = 1000000

Dim flag as Byte ‘переменная для выполнения основной программы

Config PORTB.0=OUTPUT ‘выход светодиода
Led alias portb.0

Config portd.3 =OUTPUT ‘управление питанием
pwr alias portd.3

Config INT0=low level ‘кнопка включения/выключения
On Int0 Zapusk:

Enable int0 ‘разрешаем прерывания
Enable interrupts

‘основной цикл
Do

If flag=1 then ‘выполнение основной программы
Led=1
End if

Loop

end

‘прерывание при нажатии на кнопку
zapusk:

toggle pwr ‘включение / выключение

flag=1 ‘поднимаем флаг

do
loop until pind.2=1 ‘пока нажата кнопка крутимся здесь

waitms 100
Gifr = 64

return

Видео

$regfile = «m8def.dat»
$crystal = 1000000

dim flag as Byte             ‘переменная для выполнения осовной программы
dim a as Byte                ‘для организации задержки
config PORTB.0=OUTPUT        ‘выход светодиода
led alias portb.0

config portd.3 =OUTPUT ‘управление питанием
pwr alias portd.3

config INT0=low level ‘кнопка включения/выключения
On Int0 Zapusk:

enable int0 ‘разрешаем прерывания
enable interrupts

‘основной цикл
do

  if flag=1 then             ‘выполнение основной программы
  ‘….
  ‘….
  end if

loop

end

‘прерывание при нажатии на кнопку
zapusk:

flag=1 ‘поднимаем флаг

do
incr a
wait 1

   if a=3 then               ‘если прошло 3 секунды
    toggle pwr               ‘включение / выключение
    toggle led
    goto ext                 ‘выход из цикла
   end if

loop until pind.2=1 ‘пока нажата кнопка крутимся здесь
ext:
a=0
waitms 100
Gifr = 64

return

Видео

Ну и дальше в зависимости от задачи можно ввести подсчет пройденного времени, например запустить таймер, и принудительно отключать питание, если таймер переполнился.

⚡️Два выключателя на микросхеме КР1561ТЛ1

На чтение 6 мин Опубликовано 16.05.2016 Обновлено 07.07.2019

Выключатель с таймером. В подъездах жилых домов, коридорах «гостинок» с целью экономии электроэнергии можно установить выключатели с таймерами, на каждой лестничной клетке, если это подъезд многоквартирного дома, либо с некоторым интервалом в длинном коридоре, если это дом «гостиничного типа».

Каждый выключатель управляется кнопкой без фиксации, после нажатия которой, свет горит некоторое время, которое можно заранее установить в пределах от 10 до 60 секунд. Этого времени обычно достаточно, чтобы пройти от одной лестничной клетки до другой.

На сайте показана схема выключателя с аналоговым таймером на RCцепи R1,R5,C1. Время регулируется переменным (или подстроечным) резистором R5, а запуск производится кнопкой S1. В основе процесс зарядки емкости С1 через сопротивление, состоящее из R1 и R5.
Плюс данной схемы в том. что она подключается к сети всего двумя точками, параллельно выключателю осветительного прибора, либо вместо него.

Это позволяет использовать имеющуюся электропроводку под механический выключатель.
На выходе мощный симистор VS1, им управляет ключ на транзисторах VT2VT3 через выпрямительный мост на диодах VD2VD5. Ключ включается током, протекающим через резисторы R2 и R3. Для того чтобы ключ был включен нужно чтобы полевой транзистор VT1 был закрыт. При этом на базу VT2 поступает напряжение через резисторы R2, R3 и стабилитрон VD6. При этом открывается симистор VS1 и включает осветительный прибор. Для выключения осветительного прибора нужно чтобы полевой транзистор VT1 был открыт.

Когда он открыт, он шунтирует базу VT2. и VT2 закрывается. Орган управления кнопка S1, это замыкающая кнопка без фиксации, например, стандартная звонковая кнопка, либо приборная кнопка. При её нажатии конденсатор С1 разряжается через её контакты. На входах элемента D1.1 устанавливается напряжение логического нуля. Все четыре логических элемента микросхемы D1 включены последовательно, поэтому на выходе D1.4 точно так же. будет логический ноль. Полевой транзистор VT1 закрывается и на базу VT2 через VD6 и R2, R3 поступает ток, который открывает ключ. Симистор тоже открывается и включает осветительный прибор.

После отпускания кнопки S1 начинается зарядка конденсатора С1 через сопротивление R1 и R5. Скорость зарядки зависит от величины сопротивления.
Когда напряжение на С1 достигает порога переключения логического элемента D1.1 на его входе устанавливается логическая единица. Соответственно, единица будет и на выходе элемента D1.4.

Полевой транзистор VT1 открывается, что приводит к закрыванию VT2VT3 и симистора VS1. В данной схеме используется микросхема КР1561ТЛ1 (К561ТЛ1) в отличие от аналогичной микросхемы К561ЛА7, у этой логические элементы с эффектом триггера Шмитта, в отличие от К561ЛА7. у них есть четкие пороги переключения.

Здесь это особенно важно, потому что напряжение на входе D1.1 увеличивается очень медленно, и если это будет К561ЛА7, то переходный процесс от нуля к единице затянется. Хотя, если «ТЛ1» нет, можно и «ЛА7», только нужно будет между входами D1.1 и выходом D1.2 включить резистор сопротивлением в 510 мегаом. Этот резистор превратит элементы D1.1 и D1.2 в триггер Шмитта, даже если это ИМС К561ЛА7.

Проходной выключатель с неограниченным числом мест управления. В коридорах обычно устанавливают проходные выключатели, представляющие собой механические переключатели на два положения. Схема их включения относительно проста и знакома любому электрику, однако, она требует прокладки трехпроводной проводки и может работать только с двумя местами управления, например, на входе и выходе.

Если нужно организовать большее число мест управления требуются переключатели на большее число положений, и более сложная проводка, что такую систему делает крайне невыгодной и неудобной для пользователя. В то же время, электронный выключатель, работающий на принципе «квазисенсорного управления» позволит сделать неограниченное число мест управления, поэтому что органами управления служат замыкающие кнопки без фиксации, которых можно включить параллельно сколько угодного много.

И при этом влиять друг на друга они не будут, так как в основном находятся в ненажатом состоянии. На рисунке 2 показана схема проходного выключателя с неограниченным числом мест управления. Выходная часть схемы такая же как на рисунке 1, поэтому повторять её описание не буду. Управление осуществляется кнопками S1Sn, общее число которых не ограничено. На элементах D1.1 и D1.2 сделан триггер, который запоминает логический уровень, поданный на его вход. Например, если на входы D1.1 подать логическую единицу, то на выходе D1.2 тоже будет логическая единица, которая через резистор R1 поступает на входы D1.1.

Теперь если входы D1.1 отключить от источника логической единицы и никуда не подключать, на них будет поддерживаться напряжение логической единицы за счет резистора R1. Аналогично и с логическим нулем. То есть, триггер запоминает последний логический уровень, поданный на его вход. Для того чтобы триггер можно было переключать то в одно то в другое положение одной и той же кнопкой, источник управляющего логического уровня сделан на инверторе D1.3. Каждый раз после переключения триггера на выходе D1.3 будет уровень, противоположный тому, в который установлен триггер.

Например, если триггер установлен в единицу, то на входах D1.1 единица, и на выходе D1.2 единица. Но на выходе D1.3 ноль. Кнопка (кнопки) включена так. что она подает напряжение с выхода D1.3 на входы D1.1. Так вот, нажимаем кнопку S1 и через неё на входы D1.1 поступает ноль с выхода D1.3. Триггер устанавливается в нулевое положение. А на выходе D1.3 теперь единица. Если еще раз нажать кнопку S1 триггер установится в единицу. То есть, при каждом нажатии кнопки состояние триггера будет меняться на противоположное.

Но в этой схеме есть один изъян. Практически схема будет работать в режиме генерации импульсов, и триггер будет оказываться в непредсказуемом состоянии. Чтобы этого не происходило есть цепь R5.C1, которая задерживает поступление логического уровня с выхода D1.2 на вход D1.3. При указанных на схеме номиналах R5 и С1 задержка составляет одну секунду. Поэтому кнопку нужно держать нажатой не более одной секунды. А время между нажатиями кнопки должно быть не менее одной секунды. Впрочем, это время можно уменьшить или увеличить как угодно, соответственно изменив номиналы R5 и (или) С1. Сигнал управления выходным ключом снимается с выхода D1.4. В схеме, показанной на рисунке 2 можно использовать микросхему К561ЛА7 без внесения в схему изменений.

Транзисторы

— как удержать этот переключатель мощности с мягким защелкиванием от слишком большого тока?

Я разрабатываю двухкнопочный выключатель питания с мягкой фиксацией для проекта, включающего Raspberry Pi, литий-ионные элементы, которые я извлек из батареи сломанного ноутбука, и усилитель мощности от Adafruit.

Я хотел, чтобы схема управлялась двумя кнопками мгновенного действия: одна для включения, а другая для выключения (так что это НЕ обычный однокнопочный переключатель с мягкой фиксацией).

Я придумал такой дизайн:

P1 — это вход батареи (5 В в настоящее время регулируется 7805, подробности см. В конце), а P2 — выход на распи (требуется 5 В).
Я начинаю заниматься электроникой, но вот как я это понимаю:
Когда вы нажимаете SW1, Q1 активируется, поэтому ток может проходить. База Q2 также активируется, так что больше не требуется удерживать SW1. При нажатии SW2 база Q2 заземляется, поэтому база Q1 больше не соединяется с землей, тем самым прерывая цепь. Без конденсатора C1 шум может вызвать срабатывание цепи, что сделает ее ненадежной.

Сначала я протестировал эту схему со светодиодом, и все было в порядке, но у меня были некоторые сомнения, заставить ее работать с большей нагрузкой, такой как пи.

Как я и думал, при тестировании с пи, не хватает тока для его полного питания: его индикатор питания очень тусклый, и он не может загрузиться. Кроме того, я должен удерживать кнопку ВЫКЛ в течение нескольких секунд, иначе цепь сразу же включится.

Итак, я хорошо подумал, у меня недостаточно мощности оттуда, но я мог бы использовать эту схему для управления одним транзистором в качестве переключателя.

Итак, вот обновленный дизайн:

Теперь результат намного лучше: индикатор питания pi очень яркий, он пытается прочитать SD-карту и запустить процесс загрузки.Но этого все равно мало. Pi, кажется, зациклился на своем первом процессе загрузки, но не включился полностью.

Чтобы добавить дополнительную информацию, не отображаемую на этих схемах: пока я жду поставки усилителя мощности (я только что заказал его), в качестве быстрой и грязной альтернативы я использую 7805, чтобы получить напряжение батареи моего ноутбука 11,1 В. до 5В.

Итак, мои вопросы:

Правильно ли мой дизайн с учетом того, чего я хочу достичь?

У меня сейчас под рукой только эти BJT (547 и 557), они рассчитаны на 50 В 100 мА, действительно ли они эффективны?

Значения резисторов были выбраны совершенно случайно, основываясь на том, что я видел на некоторых форумах (был один парень, который разработал аналогичную схему из китайского продукта, поэтому я подумал, что эти значения могут быть в порядке).Действительно ли номиналы резисторов выбраны правильно? (Пока не понимаю, как их правильно выбрать)

Наконец, безопасно ли держать эту цепь подключенной к батарее в положении ВЫКЛ? Будет ли он по-прежнему потреблять ток?

Силовые цепи с мягким запиранием — Circuit Cellar

Нам часто требуется включить продукт или проект на базе микроконтроллера (MCU) нажатием кнопки. Это довольно просто, если микропроцессор уже работает в фоновом режиме. Большинство семейств микроконтроллеров предлагают ряд спящих режимов с низким энергопотреблением с возможностью вывода процессора из спящего режима нажатием кнопки.Но что, если мы хотим вообще не потреблять энергию, пока не будет нажата кнопка?

Мы можем прибегнуть к схеме, подобной показанной на Рис. 1 . Здесь входящая шина питания переключается с помощью полевого МОП-транзистора с каналом P P, Q1, прежде чем она достигнет регулятора. При первом подключении питания Q1 будет отключен от R1 и C1. Q2 будет удерживаться R2, так как вывод GPIO1 на MCU будет плавающим, поскольку он еще не запитан. Обратите внимание, что C1 необходим для устранения риска защелкивания схемы при подаче питания, поскольку будет некоторая паразитная емкость от затвора Q1 к отрицательной шине, которая может вызвать кратковременное включение Q1 во время зарядки.

РИСУНОК 1. Q1 удерживается через R1 и C1 до тех пор, пока не будет нажата кнопка ON при подаче питания на MCU через Q1. Q2 включается немедленно через GPIO1, чтобы зафиксировать Q1, а этот Q2 включен. Чтобы выключить схему, на GPIO устанавливается низкий уровень, отключая оба полевых МОП-транзистора.

Когда пользователь нажимает кнопку ON, вентиль Q1 становится отрицательным по отношению к источнику и включается. Затем питание подается на MCU через регулятор. Программное обеспечение немедленно настраивает GPIO1 как выход и устанавливает его высокий уровень.Это включает N-канальный полевой МОП-транзистор Q2 при низком уровне на затворе Q1 с фиксацией питания. Все это происходит за несколько десятков миллисекунд, пока кнопка нажата, поэтому питание фиксируется до того, как пользователь отпустит кнопку включения.

Это отлично подходит для включения схемы, но единственный способ выключить эту схему — это установить микроконтроллером выход GPIO1 на ноль, отключив оба полевых МОП-транзистора. Мы можем внести несколько небольших изменений в эту схему, чтобы мы могли определить, нажата ли кнопка, когда на схему подано питание, и таким образом инициировать выключение.Это показано на Рис. 2 .

РИСУНОК 2. Это усовершенствование позволяет одной кнопкой включать и выключать схему. Он включается так же, как на рис. 1, но теперь GPIO2 может определять, когда кнопка нажимается снова, и инициировать выключение. Этот GPIO настроен как вход с внутренним подтягиванием.

GPIO2 и два диода Шоттки. Включение питания работает, как описано выше, за исключением того, что кнопка опускает затвор Q1 через D1. Второй GPIO2 настроен как цифровой вход с внутренним подтягиванием.Когда цепь включена, D1 имеет обратное смещение, и GPIO2 эффективно контролирует состояние кнопки. При нажатии на вывод GPIO через D2 устанавливается низкий уровень, и это состояние может быть обнаружено микроконтроллером, который затем может выключить схему через GPIO1, как и раньше.

Преимущество выключения с помощью программного обеспечения заключается в том, что пользователь может определить, как долго должна быть нажата кнопка, чтобы считаться действительным сигналом выключения, и программа может выполнить все необходимые служебные операции перед выключением питания. Например, вы можете потребовать, чтобы кнопка удерживалась в течение трех секунд, чтобы выключить питание.Обратной стороной этой схемы является необходимость в двух выводах GPIO. Разве не было бы лучше, если бы нам сошло с рук только одно?

На рисунке 3 показано, как этого можно достичь. Эта схема включается, когда кнопка подтягивает логический элемент Q1 к низкому уровню, как и в предыдущих схемах. Однако на этот раз мы настроим GPIO1 как вход с внутренним подтягиванием. Этого подтягивания достаточно, чтобы зафиксировать питание, включив Q2. Аккуратный.

РИСУНОК 3. Эта схема имеет те же функции, что и на рисунке 2, но требует только один вывод GPIO.При включении внутреннего подтягивания достаточно, чтобы включить Q2, зафиксировав питание. Когда MCU обнаруживает, что кнопка была нажата, программное обеспечение реконфигурирует GPIO как выход и устанавливает низкий уровень на контакте, чтобы выключить Q2 и, следовательно, также Q1.

Когда мы нажимаем кнопку при включенном питании, вывод GPIO1 понижается через D2 и R3, что, как и раньше, обнаруживается MCU. Затем программное обеспечение должно переключить GPIO на выход и подтянуть его к низкому уровню, чтобы выключить Q2 и, следовательно, остальную часть схемы.Включение R3 рекомендуется для ограничения тока в том маловероятном случае, когда GPIO будет активирован до того, как пользователь отпустит кнопку. Если вы уверены, что этого никогда не произойдет, Q3 можно было бы исключить.

Существуют десятки вариаций на эту тему — просто имейте в виду, что не все из них подходят для ситуаций, когда входное напряжение выше, чем напряжение питания MCU. В этих схемах D2 гарантирует, что на входе GPIO2 никогда не будет напряжения выше Vdd.

Список литературы

Автор.«Ditch The Switch: обзор схемы с мягкой фиксацией». Hackaday (блог), 24 июня 2019 г. https://hackaday.com/2019/06/24/ditch-the-switch-a-soft-latching-circuit-roundup/.

Аршад, Ариба. «Цепь переключателя с мягкой защелкой». Circuits DIY (блог), 28 января 2020 г. https://circuits-diy.com/soft-latch-switch-circuit/.

Эндрю Левидо ([email protected]) получил степень бакалавра электротехники в Сиднее, Австралия, в 1986 году. Прежде чем перейти на руководящие должности, он несколько лет работал в отделе исследований и разработок для компаний силовой электроники и телекоммуникаций.В свободное время Эндрю проявлял непосредственный интерес к электронике, особенно к встроенным системам, силовой электронике и теории управления. За эти годы он написал ряд статей для различных изданий по электронике и время от времени предоставляет консультационные услуги.

Спонсируйте эту статью

Цепь фиксации реле с помощью кнопки

Пойдем шаг за шагом:

Шаг 1: —

Когда мы нажимаем кнопку, реле должно быть включено. Это означает, что мы используем кнопку нормально открытого типа, потому что, когда мы нажимаем на этот переключатель, питание подается вперед.

Шаг 2: —

Когда питание поступает на катушку реле, реле должно быть включено. Здесь реле работает на 24 В постоянного тока. Эти два шага мы видим на следующем рисунке: —

Цепь фиксации реле с использованием кнопки

Подключаем реле и кнопку как на рисунке. Когда мы нажимаем кнопку, питание поступает в точку реле A1, реле включается и его контакт меняется, но когда мы отпускаем кнопку, питание отключается, и реле выключается.

Но реле не задерживаются.Итак, мы думаем, что нам делать, чтобы реле удерживалось. Теперь мы используем контакт реле NO для удержания. Как мы используем этот контакт, показано на рисунке ниже: —

Подключаем + 24VDC к COM-точке реле и NO-к A1-точке реле. Когда мы нажимаем кнопку, питание поступает на реле, реле включается, и контакт меняется, точка NO стала точкой NC.

Теперь питание +24 В постоянного тока напрямую подключено к A1 и реле включено. Если мы отпускаем кнопку, питание отключается от кнопки, но питание постоянно поступает из точки НЕТ, а реле постоянно включено или удерживается.

Теперь мы хотим ВЫКЛЮЧИТЬ это реле, как мы ВЫКЛЮЧАем это реле? Слушать! В приведенном выше примере постоянное питание поступает из точки НЕТ, при которой питание продолжается реле ВКЛ. Если мы отключим это питание с помощью любого элемента или устройства, реле будет ВЫКЛЮЧЕНО.

Как? Здесь мы используем кнопку NC для отключения питания. См. Изображение ниже:

Пример:

Разработайте схему реле так, чтобы она активировалась всякий раз, когда ПЛК посылает сигнал отключения. Также в то же время реле должно активировать Hooter, который питается от сети переменного тока 230 В.И предоставьте кнопку подтверждения / сброса, чтобы остановить гудок.

Примечание: ПЛК отправляет однократный импульс для активации реле. Реальная схема должна удерживать сигнал до тех пор, пока он не будет сброшен с помощью кнопки подтверждения / сброса.

Примечание. Здесь команда ПЛК показана как кнопка НЕТ на диаграмме выше. мы можем заменить кнопку NO на команду PLC.

Последовательность шагов:

ПЛК дал сигнал активации на реле или кнопку NO нажата и отпущена.
Катушка реле запитана, когда ток проходит от кнопки NO на катушку реле A1 — A2
Реле под напряжением, поэтому нормально разомкнутый контакт изменился на нормально замкнутый (здесь мы используем 2 НО 2 НЗ тип означает два числа нормально доступных контактов в одном реле)
«Нормально открытый контакт» изменен на «Нормально закрытый»> Первый замыкающий контакт будет использоваться для удержания / фиксации реле. Первый замыкающий контакт подключен к источнику питания +24 В постоянного тока и он же подключен к катушке реле.Поскольку сигнал ПЛК является импульсным, нам нужно удерживать реле. Таким образом, после включения реле первый нормально разомкнутый контакт будет подавать питание на катушку реле, так как нормально разомкнутый контакт становится нормально замкнутым.
Второй замыкающий контакт подключен к Hooter последовательно с источником питания 230 В переменного тока. Когда реле активировано, питание 230 В переменного тока будет передано на гудок, и гудок активируется.
, когда мы нажимаем кнопку подтверждения / сброса, это означает отключение питания от катушки реле, поэтому реле обесточивается, поэтому снова замыкающий контакт будет нормально разомкнутым, так что питание на гудок отключено.

Включение и выключение нажатием одной кнопки без фиксации цепи. Одна кнопка включения и выключения

Иногда возникает необходимость управлять определенной нагрузкой с помощью всего одной кнопки. Есть два типа кнопок: с защелкой и без. Если использовать кнопки без фиксации, например, для включения светодиода, то при нажатии светодиод загорается, а при отпускании гаснет.

Представленная схема проста до безобразия и состоит из трех транзисторов, два из которых имеют обратную проводимость.Он работает по следующему принципу — при первом нажатии загорается светодиод, при втором — гаснет.

Применения такой простой электронной кнопки очень много, от простых фонариков до мощных систем коммутации.

Как это работает

В начальный момент при подаче питания на схему все три транзистора закрыты, при этом электролитический конденсатор С1 заряжается через цепочку резисторов R1 и R2, напряжение на нем равно напряжению питания.При нажатии на кнопку положительный сигнал с конденсатора поступает на базу транзистора VT3, отпирая его, через открытый переход этого транзистора напряжение идет на базу транзистора VT2, в результате чего и он открывается. Нагрузка, в нашем случае светодиод, тоже срабатывает, даже во время работы транзистора VT3.

Эта часть схемы представляет собой триггерную защелку. Транзистор VT3 открывает VT2, и когда он открывается, он подает напряжение на базу транзистора VT3, сохраняя его открытым.

Схема может находиться в этом состоянии бесконечно долгое время. Более того, кнопку можно просто нажать и отпустить, а не удерживать.

Открывающийся транзистор VT2 также открывает транзистор VT1. В этом состоянии все три транзистора открыты. Когда VT1 открыт, через его открытый переход и резистор R2 будет разряжаться конденсатор C1, из чего можно сделать вывод, что при открытии транзисторов конденсатор разряжается.

При повторном нажатии кнопки база транзистора VT3 оказывается подключенной к отрицательной обкладке конденсатора С1, на базе ключа напряжение находится в районе 0.7 вольт, а в результате заряда конденсатора проседает и блокируется. При запирании транзистора VT3 конденсатор снова начинает заряжаться в штатном режиме, через указанные ранее резисторы.

Коммутация нагрузки осуществляется транзистором VT3, можно взять более мощный, например bd139, в этом случае у нас будет возможность подключать в схему более мощные нагрузки, ну или можно усилить сигнал с выхода наша кнопка с дополнительным транзистором.

Используемые в схеме транзисторы не критичны; можно взять любую малую и среднюю мощность соответствующей проводимости. Номиналы других компонентов схемы могут отклоняться в ту или иную сторону на 30%.

Схема не прожорливая, от источника питания на 5 вольт ток потребления без нагрузки всего 850 мкА, так что смело можно использовать как выключатель, скажем, в карманном фонарике.

С аккумулятором все отлично, кроме того, что он разряжается, а энергию нужно беречь аккуратно.Хорошо, когда устройство состоит из одного микроконтроллера — перевели в спящий режим и все. Самопотребление в спящем режиме в современных микроконтроллерах ничтожно, сравнимо с саморазрядом батареи, поэтому вам не нужно беспокоиться о заряде. Но вот засада, девайс с одним контроллером не жив. Часто могут использоваться различные сторонние периферийные модули, которые тоже любят поесть, но все равно не хотят спать. Также как маленькие дети. Каждый должен прописать успокоительное. Поговорим о нем.

▌Механическая кнопка
Что может быть проще и надежнее сухого контакта, разомкни и спи спокойно, дорогой друг. Вряд ли аккумулятор раскачивается до точки прорыва миллиметрового воздушного зазора. Они не сообщают об урании для этого. Какой-то переключатель PSW, какой прописал врач. Прессованный-прессованный.

В том-то и беда, немного тока держит. По паспорту 100мА, а если распараллелить группы, то до 500-800мА без особой потери производительности, если, конечно, каждые пять секунд щелкать по реактивной нагрузке (катушкам конденсатора).Но аппарат может есть еще и что дальше? Заклеить большой стакан синей изолентой к своему хипстерскому наряду? Нормальным методом дедушка этим занимался всю жизнь и дожил до старости.

▌ Плюс кнопка
Но есть способ получше. Переключатель можно оставить слабым, но усилить полевым транзистором. Например вот так.

Здесь переключатель просто берет и прижимает затвор транзистора к земле. И это открывается. И ток, протекающий у современных транзисторов, очень велик.Так, например, IRLML5203, имея корпус sot23, легко протаскивает через себя 3А и не потеет. А что-то в корпусе DPACK может лопнуть на десяток-два ампер и не закипеть. Резистор 100 кОм подтягивает затвор к источнику питания, обеспечивая строго определенный уровень потенциала на нем, что позволяет держать транзистор закрытым и предотвращать его открытие от каких-либо помех.

▌Плюс мозги
Так можно развить тему управляемого самовыключения.Те. устройство включается кнопкой, которая замыкает замкнутый транзистор, пропуская ток в контроллер, он перехватывает управление и, прижав ножкой шторку к земле, шунтирует кнопку. И он выключится, когда захочет. Затяжка болтов тоже не будет лишней. Но здесь необходимо исходить из схемотехники выхода контроллера, чтобы не было утечки по нему на землю через ножку контроллера. Обычно есть тот же полевой оператор и подтягивание к питанию через защитные диоды, поэтому утечки не будет, но мало ли…

Или чуть более сложный вариант. Здесь нажатие кнопки запускает ток через диод в блок питания, контроллер запускается и включается сам. После этого поддерживаемый сверху диод уже не играет никакой роли, а резистор R2 прижимает эту линию к земле. Ставим 0 на порт, если кнопка не нажата. Нажатие на кнопку дает 1. Мы можем использовать эту кнопку после включения, как захотим. Хоть выключить, хоть как. Однако при выключении устройства оно выключится только при отпускании кнопки.А если будет дребезг, то может снова включиться. Контроллер быстрый. Поэтому я бы сделал такой алгоритм — дождаться релиза, выбрать bounce и потом выключить. На любой кнопке только один диод и нам не нужен спящий режим 🙂 Кстати, этот диод обычно уже встроен в контроллер в каждом порту, но он очень слабый и может случайно погаснуть, если вся ваша нагрузка запитана через это. Поэтому есть внешний диод. Резистор R2 также можно удалить, если ножка контроллера может работать в режиме Pull-down.

▌ Отключение ненужного
Можно по другому. Оставьте контроллер на «горячей» стороне, погрузив его в спящий режим, и обесточьте только питающуюся периферию.

▌ Выбрасывание ненужного
То, что потребляет мало, можно запитать прямо от порта. Сколько дает одна линия? Десять миллиампер? И два? Уже двадцать. А три? Параллельные ноги и вперед. Главное, натягивать их синхронно, желательно в один такт.

Правда тут в том, что если нога может выдать 10 мА, то 100 ног не дадут ампер — домен мощности не выдержит. Здесь вам нужно свериться с таблицей данных контроллера и посмотреть, какой ток он может дать через все выходы в целом. И от этого танца. Но подайте от порта до 30мА два раза.

Главное не забывать о конденсаторах, а точнее об их заряде. В момент зарядки конденсатора ведет себя как короткое замыкание, и если на вашей периферии висит хотя бы пара микрофарад емкостей на блоке питания, то от порта она не должна питаться, можно сжечь порты.Не самый красивый способ, но иногда и ничего не остается.

▌Одна кнопка для всего. Мозгов нет
И напоследок разберу одно красивое и простое решение. Он был добавлен в мои комментарии uSchema несколько лет назад, это результат коллективного творчества людей на этом форуме.

Одна кнопка и включает и выключает питание.

Как это работает:

При включении разряжается конденсатор С1. Транзистор Т1 закрыт, Т2 тоже закрыт, причем резистор R1 дополнительно подтягивает затвор Т1 к питанию, чтобы он случайно не открылся.

Конденсатор С1 разряжен. Это означает, что в данный момент мы можем рассматривать это как короткое замыкание. А если нажать кнопку, пока она заряжается через резистор R1, затвор будет брошен на землю.

Будет мгновение, но хватит, чтобы транзистор Т1 открылся и на выходе появилось напряжение. Которая сразу же упадет на затвор транзистора Т2, он также откроется и это специально прижмет затвор Т1 к земле, зафиксировав себя в этом положении.Через нажатую кнопку C1 будет заряжаться только до напряжения, образующего делитель R1 и R2, но этого недостаточно для замыкания T1.

Отпускаем кнопку. Делитель R1 R2 отключен и теперь ничего не мешает конденсатору C1 перезарядиться через R3 до полного напряжения питания. Падение на T1 незначительно. Значит будет входное напряжение.

Схема исправна, питание включено. Конденсатор заряжен. Заряженный конденсатор — практически идеальный источник напряжения с очень низким внутренним сопротивлением.

Нажимаем кнопку еще раз. Теперь конденсатор C1, уже заряженный полностью, подает все свое напряжение (и оно равно напряжению питания) на затвор T1. Открытый транзистор Т2 здесь совсем не светится, потому что он отделен от этой точки резистором R2 на целых 10 кОм. А практически нулевое внутреннее сопротивление конденсатора для пары с полным зарядом легко прерывает низкий потенциал на затворе Т1. Там напряжение питания получается на короткое время.Транзистор Т1 закрывается.

Он немедленно теряет питание и затвор транзистора Т2, он также закрывается, перекрывая способность затвора Т1 достигать живительного нуля. С1 пока что даже не разряжается. Транзистор Т2 закрыт, а R1 воздействует на заряд конденсатора С1, заполняя его до подачи питания. Это только закрывает Т1.

Отпускаем кнопку. Конденсатор отключен от R1. Но все транзисторы закрыты, и заряд от C1 до R3 поглощается нагрузкой.С1 разряжается. Схема готова к повторному включению.

Вот такая простая, но классная схема. Здесь по схожему принципу действия.

Радиолюбителям Блок питания

Включение и выключение одной кнопкой

В электронике возникают ситуации, когда для одной или нескольких нагрузок требуется всего одна кнопка, которая будет включать и выключать питание. Такой подход имеет преимущества перед размещением в корпусе двух кнопок или объемных тумблеров. Также возможно использование стильных и компактных сенсорных кнопок.Или используйте одну кнопку для включения и выключения в случаях, когда есть только одна кнопка. Будут рассмотрены две схемы, в разных версиях и с разными вариантами мощности. Оба варианта работают и проверены. Если установка компонентов была проведена правильно и без замены деталей, то все будет работать исправно.

Вкл. и выкл. одна кнопка — схема на триггер

Питание схемы от 7 В до 35 В. Все детали недорогие, а повторение схемы под силу людям далеким от радиоэлектроники.Можно использовать любую кнопку, даже для звонков, лишь бы она могла подключать и отключать контакт. Держать можно сколько угодно, так как спусковой крючок сработает только при отключенном контакте. Соответственно, при повторном нажатии он перейдет в следующую позицию.

Вкл. и выкл. одна кнопка — схема на таймере 555

Другая примечательная схема основана на таймере 555. Примечателен тем, что используется напряжение питания от сети, и можно подключать несколько нагрузок, а также кнопки.На схеме показаны места последующих подключений.

Будь то гаджеты старые или новые, они ломаются, и смартфоны не исключение. Достаточно простого падения на твердую поверхность, чтобы нанести ущерб.

Смартфоны по своей природе хрупкие. Даже если они не ломаются, они подвержены множеству проблем. Одна из таких проблем, которая очень распространена среди пользователей Android, — это когда перестает работать кнопка питания.

Вдумайтесь, кнопка питания — кнопка, которую мы нажимаем бесчисленное количество раз в день — перестает работать.Этого достаточно, чтобы создать хаос в нашей жизни. Когда вы нажимаете кнопку снова и снова — чего и следовало ожидать — она перестанет работать в один прекрасный день.
Такое случается не со всеми, но те, кто сталкивается с этой проблемой, знают, как она усложняет работу телефона. Вот несколько решений этой досадной проблемы.

1. Функция включения / выключения автоматизации с гравитационным экраном.

Gravity Screen — отличное приложение. Использование различных датчиков телефона включает и выключает экран.Такая функция, как карманный или настольный датчик, предназначена для определения того, когда вы держите телефон, а когда нет. Она учится понимать, когда вы собираетесь пользоваться телефоном, и в соответствии с этим включает или выключает, если честно, всегда работает, но точность может варьироваться от устройства к устройству.

Если вас не особенно интересует, как работает приложение, и вы просто хотите, чтобы оно включало и выключало ваш телефон, то загрузите его, и оно будет отлично работать, не разряжая батарею, если вы настроили его правильно. .

2. Дисплей Moto

Приложение ограничено тем, что им могут пользоваться только владельцы устройств Motorola, но нам пришлось добавить его в список, потому что оно просто классное.
На дисплее Moto вы можете видеть уведомления, не включая телефон. Но его можно использовать не только для просмотра уведомлений. Просто не прикасайтесь к телефону в течение нескольких секунд, затем поднимите его, и вы увидите, что дисплей Moto включился. На этом этапе вы можете провести вниз к значку замка, чтобы разблокировать его.Работает отлично.

Moto dispay не блокирует телефон, это нужно делать вручную. Но так как кнопка питания не работает, мы рекомендуем установить время сна телефона на минимальное, то есть 15 секунд.

3. Переведите Power On / Off на кнопку громкости

Да, вы правильно прочитали, для этого тоже есть приложение, и самое главное, оно работает, даже если на телефоне нет рутированного доступа. Это приложение называется Volume Unlock Power Button Fix, то есть «разблокировать громкость, исправить клавишу включения».Это очень и очень длинное имя, но оно полностью определяет цель приложения.

Прежде всего, установите его на свой телефон. Теперь откройте приложение и дайте ему права администратора. Это необходимо, иначе приложение работать не будет. Откройте приложение и включите «Включить разблокировку громкости» и «Выключить экран» с помощью переключателей справа. Если у вас включены оба параметра, вы можете выключить экран на панели уведомлений и включить его с помощью кнопки громкости.
В настройках приложения вы также можете включить такие функции, как автоматический запуск при загрузке и автоматическое включение / выключение, которые будут работать в установленном временном интервале. Например, установив время с 06:00 до 04:00, приложение будет работать только в это время.
Пользуемся уже 2 дня и лишнего разряда батареи не обнаружили. Это потрясающее приложение.

Простой переключатель с мягкой защелкой, использующий кнопку

Переключатели с защелкой

— один из самых популярных видов переключателей, от их использования детьми в базовых классах электричества до использования в прототипах и более продвинутых продуктах, они обеспечивают знакомый и надежный способ чтобы замкнуть или разомкнуть цепь.Это делает их незаменимыми для дизайнеров в большинстве приложений, но, хотя они могут быть идеальными для включения / выключения вашего устройства в небольшом проекте, их цена не делает их достойными для использования в крупномасштабных проектах, поскольку они могут быть дорогими ( обычно более доллара в зависимости от текущего рейтинга, который вам нужен), сравнивая тот факт, что вы можете купить микроконтроллер и другие компоненты по этой цене. Из-за этих затрат дизайнеры заменяют (где это возможно) тумблер кнопками мгновенного действия, которые намного дешевле, особенно когда вы пытаетесь снизить стоимость своего продукта.

Тумблер

Для сегодняшнего проекта я подумал, что будет хорошей идеей взглянуть на тумблер с фиксацией, чтобы увидеть, сможем ли мы создать более дешевую альтернативу, которую можно будет использовать для операций включения / выключения в устройствах при крупномасштабном производстве. Одним из основных факторов, влияющих на стоимость тумблера с защелкой, является то, что они являются механическими по своей природе, поэтому в нашем решении мы гарантируем, что мы не поворачиваем одну и ту же деталь, создав схему переключателя с мягкой фиксацией, но мы будем использовать толкатель. -кнопка вместо.

Требования к конструкции

Как и в случае с любым другим дизайном, мы начнем с описания требований к нашему переключателю с мягкой фиксацией. Все требования направлены на то, чтобы стоимость оставалась низкой, а производительность была либо выше, либо такого же качества с тумблером с механической фиксацией. Требования:

Автономный; Схема должна быть независимой от системы, в которой она должна быть развернута.
Minimal Parts; В нем должно использоваться очень мало компонентов, чтобы сохранить небольшой размер и минимальную стоимость.
только основные детали; Мы не будем использовать какие-либо специальные / специализированные модули
Нет тока в выключенном состоянии
Дешевле, чем тумблер с механической фиксацией.

Разработка коммутатора

В сегодняшнем дизайне мы будем черпать вдохновение из дизайна Дэвида Джонса. Схема переключателя (показанная на схемах ниже) состоит из двух транзисторов, которые могут быть PNP или NPN. Транзисторы работают рука об руку, так что ток базы для включения одного из транзисторов включает другой транзистор.Чтобы лучше объяснить, рассмотрим схемы ниже.

Схема включения / выключения с двумя переключателями

При первоначальном включении схемы может возникнуть ситуация типа цыпленка и яйца, поскольку транзистор T2 будет выключен, поскольку через T1 не протекает базовый ток (T1 выключен), поскольку переключатель S1 не нажимался. Когда переключатель «включено» (S1) нажат, ток течет через базу транзистора T1, включая транзистор и позволяя протекать току IC1, который затем становится базовым током для транзистора T2 (IB2).Оба транзистора теперь включены, то есть выход включен. Поскольку транзистор T2 подключен параллельно к S1, он гарантирует, что схема остается включенной, даже когда S1 отскакивает, таким образом, система остается в своем «включенном» состоянии.

Чтобы выключить систему, необходимо нажать второй переключатель мгновенного действия S2. S2 заземляет базу транзистора T2, эффективно выключая транзистор. Это, в свою очередь, прерывает прохождение тока базы от транзистора T1 к земле, выключая транзистор и фактически выключая всю систему.

Хотя эта схема работает и выглядит очень простой, она не совсем соответствует требованиям, предъявляемым к нашей конструкции, поскольку для нее требуется 2 мгновенных переключателя вместо одного. Мы хотим, чтобы работало что-то похожее на механический переключатель, поэтому мы нуждаемся в нем. чтобы переделать это и удалить второй переключатель. Для этого было введено еще несколько компонентов, которые составили схемы, представленные ниже.

Схема

Мы начинаем перепроектирование с замены транзистора T1 с PNP BJT в предыдущей схеме на N-канальный транзистор FET.Хотя BJT могут выполнять эту работу, полевые транзисторы имеют лучший отклик и больше подходят для использования в коммутационных приложениях. Затвор полевого транзистора привязан к входу через резистор R2, чтобы гарантировать, что он не плавающий, и система остается выключенной при выключении.

Второе изменение — это замена положения переключателя и изменение конструкции, так что переключение осуществляется с помощью одного переключателя. Это достигается добавлением в схему транзистора Т3.

T3 подключается таким образом, что при первом нажатии переключателя ток (по желтому проводу) течет от входа к базе транзистора T2 через переключатель (S), «включая» T2 и создавая путь проводимости для затвора Т1, эффективно «включающий» систему.Ток непрерывно подается на базу T2 через резистор R1 после нажатия переключателя.

Процесс включения системы также подготавливает ее к выключению при следующем нажатии переключателя. Как только система включается, ток подается на базу транзистора T3 через резистор R3, включая транзистор, который закорачивает ток от входа (желтый провод) прямо на землю. Таким образом, в следующий раз, когда переключатель будет нажат, база транзистора T2 будет заземлена через переключатель, «выключив» T2, который также «выключит» T1, фактически отключив всю схему.Из-за скорости, с которой реагируют аналоговые схемы, и возможной медленной скорости, с которой пользователь будет нажимать переключатель, был использован конденсатор, чтобы дать пользователю достаточно времени на каждое нажатие кнопки, а также служить механизмом противодействия переключателю. . На выходе прикреплен светодиод, чтобы обеспечить визуальную обратную связь для пользователей.

Необходимые компоненты

Теперь, когда дизайн готов, мы можем выбрать для него необходимые компоненты. Хотя значения резисторов можно варьировать, важно, чтобы значения были выбраны в достаточной степени, чтобы потребляемый ток был достаточным и был симметричным, чтобы система оставалась сбалансированной.

В зависимости от конструкции требуются следующие компоненты;

IRF9110n x1
2n3904 x2
Резистор 100 кОм x
Резистор x 1
Резистор 0 Ом (1)
47 мкФ Конденсатор
светодиод
Провода перемычки
Кнопка мгновенного действия (1)

Для транзисторов, я считаю, вы можете использовать любой NPN BJT-транзистор с характеристиками, аналогичными 2n3904, а для N-канального полевого транзистора IRF9110 можно заменить любым другим аналогичным транзистором, просто убедитесь, что Vgs транзистора совместим с рабочее напряжение.

Демо

Когда дизайн готов, пришло время проверить все на практике. Подключите компоненты, как показано на основных схемах. Вы должны увидеть, как светодиод загорается и гаснет одновременно с нажатием переключателя.

Demo

Вот и все, это может легко заменить тумблер с механической фиксацией в вашем проекте. Попробуйте поэкспериментировать с номиналами резистора и конденсатора, чтобы оценить производительность в различных условиях.

Не стесняйтесь обращаться ко мне через раздел комментариев с вопросами или общими комментариями по проекту.

Видео

Tasmota

Инициализация поиска

arendst / tasmota

Home
Функции
ESP32
Интеграция Smart Home
Периферийные устройства

Домашняя страница
- Новости
- О
- Начало работы
- Обновление
- MQTT
- Команды
- Шаблоны
- Компоненты
- Модули
- Компоненты
- Загрузить
- Project Showcase
Функции F eatures
- Введение
- Аналоговый вывод
- Bluetooth
- Кнопки и переключатели
- DeepSleep
- Группы устройств
- Дисплеи
- Dynamic Sleep
- Устройства I2C
- IR LCD
- Управление освещением
- Управление освещением
- OpenTherm
- Датчики движения PIR
- Калибровка контроля мощности
- ШИМ-диммер
- Радиочастотная связь
- Создание сценариев
- Последовательный мост через TCP-мост
- Жалюзи и жалюзи
- Smart Me и
- TasmotaClient
- Термостат
- Таймеры
- Защищенный TLS MQTT
- TuyaMCU
- Универсальная файловая система 9012 2
- Zigbee
- Проекты и руководства
- Для разработчиков
ESP32 ESP32
- Функции
- Berry
- Bluetooth с низким энергопотреблением
- LVGL
- Сенсорный интерфейс GPIO Integration
- Периферийные устройства Периферийные устройства
  - Поддерживаемые периферийные устройства erals
  - Зуммер
  - A4988 Контроллер шагового двигателя
  - Датчик температуры и влажности AHT1x
  - Датчик температуры и влажности AM2301
  - Датчик света и жестов APDS-9960
  - AS3935 Датчик молнии Франклина
  - AZ771298 CO ~ 2 ~ 2 ~ датчик внешней освещенности
  - BME280 датчик температуры, влажности и давления
  - BME680 датчик температуры, влажности, давления и газа
  - CC253x Zigbee module
  - Chirp! датчик влажности
  - DFRobot DFPlayer Mini MP3-плеер
  - Датчик температуры и влажности DHT11
  - Датчик температуры DS18x20
  - DS3231 Часы реального времени
  - Датчики EZO
  - Модуль Bluetooth HM-10
  - Модуль Bluetooth H SR-17 HC-17
  - Твердотельный датчик дождя Hydreon RG-15
  - Датчик температуры и влажности Honeywell HIH
  - Датчик качества воздуха в помещении iAQ-Core
  - ИК-пульт дистанционного управления
  - Датчик температуры LM75AD
  - MCP23008 / MCP23017 GPIO Expander
  - MGC3130 Контроллер 3D-отслеживания и жестов
  - MH-Z19B CO ~ 2 ~ Датчик
  - Инфракрасный термометр MLX
  - MLX
  - MPR121 емкостный сенсорный датчик
  - MPU-6050 гироскоп pe и акселерометр
  - NRF24L01 модуль
  - OpenTherm
  - P1 Smart Meter
  - PAJ7620U2 датчик жестов
  - PCA9685 12-битный ШИМ-контроллер
  - PN532 NFC-считыватель
  - 6 микроволновый датчик движения
  - 6 PZEM-90xx монитор мощности RCEM-0xx
  - RDM6300 Считыватель RFID
  - RF Приемопередатчик
  - Датчик качества воздуха SDS011
  - Датчик температуры SHT30
  - SK6812 Адресные светодиоды RGBW
  - SPS30 Датчик твердых частиц
  - TX20 / TX23 / WS2300-15 V
  - датчик
  - VEML6075 UVA / UVB / UVINDEX Датчик
  - VEML7700 Датчик внешней освещенности
  - Модуль лазерного дальномера VL53L0X
  - WS2812B RGB Shield
  - WS2812B и WS2813
- Поддерживаемые устройства Устройства ted
  - Настроить неизвестное устройство
  - Все поддерживаемые устройства
  - Распиновка модуля Wi-Fi
  - Поддерживаемые модули
- Справка Справка
  - FAQ
  - Устранение неполадок
  В начало Сделано из материала для MkDocs
  Сенсорный переключатель Ulincos UT19Z11 Переключатель с фиксацией от 6 до 24 В пост. Тока Синий светодиод горит при включении, подходит для монтажного отверстия 19 мм 3/4 дюйма —
  Цвет: Светодиод загорается при включении
  Что вы получаете:
  1 * Сенсорный переключатель
  1 * Инструкция
  Что такое сенсорный переключатель:
  Сенсорный переключатель, просто прикоснитесь к нему! Он отличается от кнопочного переключателя.Не нужно ничего толкать, просто потрогайте! Как прикоснуться к своему смартфону!
  Это идеальный выбор, если вам нужен модный выключатель! На передней панели переключателя находится подсвечиваемое синее светодиодное кольцо. На тыльной стороне 4 провода, заменить обычные клеммные штыри. Сделайте установку переключателя легкой!
  Сенсорный переключатель рассчитан на 7A MAX / DC 6-24V .
  Для чего используется сенсорный переключатель:
  Чаще всего сенсорный переключатель с фиксацией используется для освещения (например, критического освещения, фонаря на шасси, плафона) или для функциональных цепей включения / выключения.
  О типе переключателя с фиксацией:
  Свет (устройство) не горит при первоначальном подключении к электричеству.
  Свет (устройство) будет включаться и выключаться при каждом прикосновении.
  Продолжить цикл.
  Что Примечание:
  * Входная мощность должна быть источником постоянного напряжения . Источник постоянного тока (например, светодиодный драйвер, выход: DC12-24V, 300 мА) НЕ МОЖЕТ соответствовать сенсорному переключателю!
  * Сенсорный переключатель не работает с мокрыми или влажными пальцами.
  * Сенсорный переключатель нельзя использовать в цепи переменного тока.Не превышайте номинальное напряжение! Только DC 6-24В.
  Что такое служба поддержки:
  Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь обращаться к нам по электронной почте в любое время. У нас есть профессиональный обслуживающий персонал и технический специалист, чтобы помочь вам.
  Технические характеристики:
  Диаметр головки: 7/8 дюйма (22 мм)
  Размер монтажного отверстия: 3/4 дюйма (19 мм)
  Глубина, включая контакты: 1,1 дюйма (28 мм)
  Тип переключателя: Переключатель с фиксацией
  Входное напряжение: постоянный ток 6V-24V
  Выходной ток: 7A MAX
  Напряжение светодиода: DC 6V-24V
  Цвет светодиода: синий (светодиод горит при включении)
  Форма головы: плоский
  Материал корпуса: нержавеющая сталь
  Уровень защиты: IK10
  Электрический срок службы: 500000 циклов
  Рабочая температура: -20 ℃ + 55 ℃
  .

Апрель 2024
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14
15	16	17	18	19	20	21
22	23	24	25	26	27	28
29	30

Схема простого триггера на одном реле, схема включения и выключения одной кнопкой.

Электронная кнопка с фиксацией. Включение и выключение нагрузки одной кнопкой без фиксации

Список радиоэлементов

Схема кнопки без фиксации

Блог о электронике

Выключатель управляемый одной кнопкой

Электронный переключатель двух нагрузок

Выключатель с двумя кнопками

Две кнопки и две нагрузки

Электронное реле времени

Реле времени на 8 часов

Выключатель без фиксации — все модели, цены, наличие, доставка по РФ

Область применения

Управление питанием устройства с помощью одной кнопки — Полезная информация — AVR project.ru

⚡️Два выключателя на микросхеме КР1561ТЛ1

— как удержать этот переключатель мощности с мягким защелкиванием от слишком большого тока?

Силовые цепи с мягким запиранием — Circuit Cellar

Цепь фиксации реле с помощью кнопки

Шаг 1: —

Шаг 2: —

Цепь фиксации реле с использованием кнопки

Последовательность шагов:

Включение и выключение нажатием одной кнопки без фиксации цепи. Одна кнопка включения и выключения

Простой переключатель с мягкой защелкой, использующий кнопку

Требования к конструкции

Разработка коммутатора

Необходимые компоненты

Демо

Видео

Tasmota

Добавить комментарий Отменить ответ