Vezja elektronskih močnostnih stikal za vezja na mikrokontrolerjih. Elektronsko stikalo

Stikalo na dotik je zelo preprosto vezje, ki je sestavljen le iz dveh tranzistorjev in več radijskih elementov.

Senzor – senzor – z angleščina jezik- občutljiv ali dojemljiv element. Ta shema omogoča dovajanje napetosti na obremenitev z dotikom senzorja s prstom. V tem primeru bo naš senzor žica, ki prihaja iz baze. Torej, poglejmo diagram:

Delovna napetost vezja je 4-5 voltov. Morda malo več.

Shema je zelo preprosta. Na mm mizi bo videti nekako takole:


Rumena žica iz baze tranzistorja KT315, ki je v zraku, bo naš senzor.

Za tiste, ki se ne spomnite, kje so oddajnik, kolektor in baza, spodnja fotografija prikazuje pinout (lokacijo nožic) tranzistorja KT361 (levo) in tranzistorja KT315 (desno). KT361 in KT315 se razlikujeta po lokaciji črke. Pri KT361 je ta črka na sredini, pri KT315 pa na levi. Ni pomembno, katera črka je. V tem primeru črka "G" pomeni, da se uporabljajo tranzistorji KT361G in KT315G


V mojem primeru sem uporabil tranzistorje KT315B (no, karkoli je prišlo pod roko).

Tukaj je video tega vezja v akciji:

Kaj pa, če uporabite takšno stikalo na dotik za nadzor močne obremenitve? Na primer 220-voltna žarnica z žarilno nitko? Namesto LED lahko uporabimo samo SSR.

V tem vezju sem uporabil polprevodniški rele (SSR), čeprav je mogoče uporabiti tudi elektromehanski rele. Pri uporabi elektromehanskega releja ne pozabite namestiti zaščitne diode vzporedno s tuljavo releja

Moje spremenjeno vezje TTP izgleda takole:


In tako deluje:

Na internetu to vezje uporablja tri tranzistorje. Malo sem poenostavil. Načelo delovanja vezja je zelo preprosto. Ko se s prstom dotaknete osnovnega izhoda tranzistorja VT2, se sinusoidni signal iz našega telesa pošlje na bazo. Od kod prihaja? Odjemi iz 220-voltnega omrežja. Torej so te motnje povsem dovolj, da se tranzistor VT2 odpre, potem signal iz VT2 gre v bazo VT1 in se tam še bolj ojača. Moč tega signala je dovolj za osvetlitev LED ali pošiljanje krmilnega signala releju. Vse je briljantno in preprosto!


Glavni namen tranzistorskih stikal, katerih vezja so na voljo bralcem, je vklop in izklop bremena enosmerni tok. Poleg tega lahko izvaja dodatne funkcije, na primer označuje svoj status, samodejno izklopi obremenitev, ko se izprazni baterijo do največje dovoljene vrednosti ali na podlagi signala temperaturnih, svetlobnih senzorjev itd. Preklop se lahko izvede na podlagi več stikal. Tokovno preklapljanje izvaja tranzistor, krmiljenje pa se izvaja z enim preprostim gumbom s kratkostičnim kontaktom. Vsak pritisk na gumb spremeni stanje stikala v nasprotno.

Podan je bil opis podobnega stikala, vendar sta za krmiljenje uporabljena dva gumba. Prednosti predlaganih stikal vključujejo brezkontaktno povezavo tovora, praktično brez porabe toka, ko je izklopljen, dostopne elemente in možnost uporabe majhnega gumba, ki zavzame malo prostora na plošči naprave. Slabosti - lastna poraba toka (več miliamperov) v stanju vklopa, padec napetosti na tranzistorju (frakcije volta), potreba po sprejetju ukrepov za zaščito zanesljivega kontakta v vhodnem vezju pred impulznim šumom (lahko se spontano izklopi, če je stik za kratek čas prekinjen).

Shema vezja stikala je prikazana na sl. 1. Načelo njegovega delovanja temelji na dejstvu, da je odprta silicijev tranzistor napetost na stičišču baza-emiter tranzistorja je 0,5 ... 0,7 V, napetost nasičenja kolektor-emiter pa je lahko 0,2 ... 0,3 V. V bistvu je ta naprava sprožilec na tranzistorjih z drugačno strukturo, ki jih krmili en gumb. Po uporabi napajalne napetosti se oba tranzistorja zapreta in kondenzator C1 izprazni. Ko pritisnete gumb SB1, polnilni tok kondenzatorja C1 odpre tranzistor VT1, po njem pa se odpre tranzistor VT2. Ko se gumb sprosti, tranzistorji ostanejo vklopljeni, napajalna napetost (minus padec napetosti na tranzistorju VT1) se napaja v breme in kondenzator C1 se še naprej polni. Polnil se bo do napetosti, ki je nekoliko višja od osnovne napetosti tega tranzistorja, saj je nasičena napetost kolektor-emiter manjša od napetosti baza-emiter.

riž. 1. Preklopni diagram

Zato naslednjič, ko pritisnete gumb, napetost baza-emiter na tranzistorju VT1 ne bo zadostovala za vzdrževanje v odprtem stanju in se bo zaprl. Nato se bo tranzistor VT2 zaprl in obremenitev bo izklopljena. Kondenzator C1 se bo izpraznil skozi breme in upore R3-R5, stikalo pa se bo vrnilo v prvotno stanje. Največ kolektorski tok tranzistor VT1 I k je odvisen od koeficienta prenosa toka h 21E in osnovnega toka I b: I k = I b h 21E. Za ocene in vrste elementov, navedenih na diagramu, je ta tok 100...150 mA. Za pravilno delovanje stikala mora biti tok, ki ga porabi breme, manjši od te vrednosti.

To stikalo ima dve funkciji. Če pride do kratkega stika na izhodu stikala, se po kratkem pritisku na tipko SB1 tranzistorji za kratek čas odprejo in nato po polnjenju kondenzatorja C1 zaprejo. Ko se izhodna napetost zmanjša na približno 1 V (odvisno od upornosti uporov R3 in R4), se zaprejo tudi tranzistorji, to pomeni, da bo obremenitev izklopljena.

Drugo lastnost stikala lahko uporabimo za izgradnjo razelektritvene naprave za posamezne Ni-Cd ali Ni-Mh baterije do 1 V pred njihovo združitvijo v baterijo in nadaljnjim splošnim polnjenjem. Diagram naprave je prikazan na sl. 2. Stikalo na tranzistorjih VT1, VT2 povezuje razelektritveni upor R6 z baterijo, vzporedno s katerim je priključen napetostni pretvornik, sestavljen na tranzistorjih VT3, VT4, ki napaja LED HL1. LED označuje stanje procesa praznjenja in je dodatna obremenitev akumulatorja. Upor R8 lahko spremeni svetlost LED, zaradi česar se spremeni tok, ki ga porabi. Tako lahko prilagodite tok praznjenja. Ko se baterija izprazni, se napetost na vhodu stikala zmanjša, pa tudi na bazi tranzistorja VT2. Delilni upori v osnovnem vezju tega tranzistorja so izbrani tako, da se bo pri vhodni napetosti 1 V napetost na bazi toliko zmanjšala, da se bo tranzistor VT2 zaprl, nato pa tranzistor VT1 - praznjenje se bo ustavilo. Pri vrednostih elementov, navedenih na diagramu, je interval nastavitve toka praznjenja 40...90 mA. Če je upor R6 izključen, se lahko razelektritveni tok spreminja v območju od 10 do 50 mA. Pri uporabi super svetle LED lahko to napravo uporabite za izdelavo svetilke z zaščito baterije pred globoko izpraznitvijo.

riž. 2. Vezje naprave za praznjenje

Na sl. Slika 3 prikazuje še eno uporabo stikala - časovnik. Uporabil sem ga v prenosni testni napravi oksidni kondenzatorji. V vezje je dodatno vnesena LED HL1, ki prikazuje stanje naprave. Po vklopu zasveti LED in kondenzator C2 se začne polniti z povratnim tokom diode VD1. Pri določeni napetosti se na njem odpre tranzistor VT3, ki bo kratko sklenil emiterski spoj tranzistorja VT2, kar bo povzročilo izklop naprave (LED bo ugasnila). Kondenzator C2 se bo hitro izpraznil skozi diodo VD1, upore R3, R4 in stikalo se bo vrnilo v prvotno stanje. Čas zadrževanja je odvisen od kapacitivnosti kondenzatorja C2 in povratnega toka diode. Z elementi, navedenimi v diagramu, je približno 2 minuti. Če namesto kondenzatorja C2 vgradimo fotoupor, termistor (ali druge senzorje) in namesto diode - upor, dobimo napravo, ki se bo izklopila ob spremembi svetlobe, temperature itd.

riž. 3. Tokokrog časovnika

Če obremenitev vsebuje velike kondenzatorje, se stikalo morda ne bo vklopilo (to je odvisno od njihove kapacitivnosti). Diagram naprave, ki nima te pomanjkljivosti, je prikazan na sl. 4. Dodan je še en tranzistor VT1, ki opravlja funkcijo ključa, dva druga tranzistorja pa ta ključ krmilita, kar izniči vpliv bremena na delovanje stikala. Toda v tem primeru bo izgubljena lastnost nevklopa, če pride do kratkega stika v tokokrogu tovora. LED ima podobno funkcijo. Z ocenami komponent, navedenimi v diagramu, je osnovni tok tranzistorja VT1 približno 3 mA.

riž. 4. Diagram naprave

Več tranzistorjev KT209K in KT209V je bilo testiranih kot ključ. Imeli so osnovne koeficiente prenosa toka od 140 do 170.

Pri obremenitvenem toku 120 mA je bil padec napetosti na tranzistorjih 120 ... 200 mV. Pri toku 160 mA - 0,5...2,2 V. Uporabite kot ključ kompozitni tranzistor KT973B je omogočil znatno povečanje dovoljenega toka obremenitve, vendar je bil padec napetosti na njem 750 ... 850 mV, pri toku 300 mA pa se je tranzistor rahlo segrel. Ko je izklopljen, je poraba toka tako majhna, da je ni bilo mogoče izmeriti z multimetrom DT830B. V tem primeru tranzistorji niso bili vnaprej izbrani za noben parameter.

Na sl. Slika 5 prikazuje diagram trikanalnega odvisnega stikala. Združuje tri stikala, po potrebi pa se njihovo število lahko poveča. Kratek pritisk na katerokoli tipko bo vklopil ustrezno stikalo in povezal ustrezno obremenitev z virom napajanja. Če pritisnete kateri koli drug gumb, se bo ustrezno stikalo vklopilo, prejšnje pa izklopilo. Če pritisnete naslednji gumb, boste vklopili naslednje stikalo, prejšnje pa se bo spet izklopilo. Ko ponovno pritisnete isti gumb, se bo zadnje delujoče stikalo izklopilo in naprava se bo vrnila v prvotno stanje - vse obremenitve bodo izklopljene. Preklopni način zagotavlja upor R5. Ko je stikalo vklopljeno, se napetost na tem uporu poveča, kar povzroči zaprtje prej vklopljenega stikala. Upornost tega upora je odvisna od toka, ki ga porabijo stikala sama, v tem primeru je njegova vrednost približno 3 mA. Elementi VD1, R3 in C2 zagotavljajo prehod toka praznjenja kondenzatorjev C3, C5 in C7. Skozi upor R3 se kondenzator C2 prazni v pavzah med pritiski na gumb. Če se to vezje odstrani, ostaneta samo načina vklopa in preklopa. Z zamenjavo upora R5 z žičnim mostičkom dobimo tri neodvisno delujoče naprave.

riž. 5. Trikanalno odvisno stikalno vezje

Stikalo naj bi se uporabljalo v stikalu televizijske antene z ojačevalci, vendar je s pojavom kabelske televizije potreba po njem izginila in projekt ni zaživel.

Stikala lahko uporabljajo večinoma tranzistorje različni tipi, vendar morajo izpolnjevati določene zahteve. Prvič, vsi morajo biti silikonski. Drugič, tranzistorji, ki preklapljajo obremenitveni tok, morajo imeti nasičeno napetost U k-e us ne več kot 0,2 ... 0,3 V, največji dovoljeni kolektorski tok I k max mora biti večkrat večji od preklopnega toka in koeficient prenosa toka h 21e zadostuje, da je pri danem osnovnem toku tranzistor v načinu nasičenja. Od tranzistorjev, ki jih imam, so se dobro izkazali tranzistorji serije KT209 in KT502, nekoliko slabše pa serije KT3107 in KT361.

Upornost upora se lahko spreminja v pomembnih mejah. Če je potrebna večja učinkovitost in ni potrebe po prikazovanju stanja stikala, LED ni nameščena, upor v kolektorskem vezju VT3 (glej sliko 4) pa se lahko poveča na 100 kOhm ali več, vendar mora biti Upoštevajte, da bo to zmanjšalo osnovni tok tranzistorja VT2 in največji tok obremenitve. Tranzistor VT3 (glej sliko 3) mora imeti koeficient prenosa toka h 21e več kot 100. Upornost upora R5 v polnilnem vezju kondenzatorja C1 (glej sliko 1) in podobnih v drugih vezjih je lahko v območju od 100 do 470 kOhm. Kondenzator C1 (glej sliko 1) in podobni v drugih vezjih morajo imeti nizek tok uhajanja, priporočljivo je uporabiti oksidne polprevodnike serije K53, vendar se lahko uporabljajo tudi oksidni, upornost upora R5 pa ne sme biti večja od; 100 kOhm. Če se kapacitivnost tega kondenzatorja poveča, se zmanjša zmogljivost (čas, po katerem je mogoče napravo izklopiti po vklopu), in če se zmanjša, se zmanjša jasnost delovanja. Kondenzator C2 (glej sliko 3) je le oksidni polprevodnik. Gumbi - poljubni majhni s samopovratkom. Tuljava L1 pretvornika (glej sliko 2) se uporablja iz regulatorja linearnosti črno-belega televizorja, pretvornik dobro deluje tudi z dušilko na magnetnem vezju v obliki črke W iz CFL. Uporabite lahko tudi priporočila, navedena v. Dioda VD1 (glej sliko 5) je lahko katera koli dioda z nizko močjo, silicijeva ali germanijeva. Dioda VD1 (glej sliko 3) mora biti germanij.

Namestitev zahteva naprave, katerih diagrami so prikazani na sl. 2 in sl. 5, ostalo ni treba prilagajati, če ni posebnih zahtev in so vsi deli v delovnem stanju. Za nastavitev naprave za praznjenje (glej sliko 2) boste potrebovali vir napajanja z nastavljiva napetost na izhodu. Najprej je namesto upora R4 začasno nameščen spremenljivi upor z uporom 4,7 kOhm (pri največji upornosti). Priključite vir napajanja, predhodno nastavite napetost na njegovem izhodu na 1,25 V. Vklopite razelektritveno napravo s pritiskom na gumb in nastavite želeni tok razelektritve z uporom R8. Po tem se na izhodu vira napajanja nastavi napetost 1 V in z uporabo dodatnega spremenljivega upora se naprava izklopi. Po tem morate večkrat preveriti izklopno napetost. Če želite to narediti, morate povečati napetost na izhodu vira napajanja na 1,25 V, vklopiti napravo, nato pa morate gladko zmanjšati napetost na 1 V in opazovati trenutek, ko se izklopi. Nato izmerite vneseni del dodatnega spremenljivega upora in ga zamenjajte s konstantnim z enakim uporom.

Tudi vse druge naprave lahko izvajajo podobno funkcijo zaustavitve, ko vhodna napetost pade. Nastavitev poteka na enak način. V tem primeru je dejstvo, da se v bližini točke izklopa tranzistorji začnejo gladko zapirati in tok v obremenitvi se bo postopoma zmanjševal. Če je kot obremenitev radijski sprejemnik, se bo to pokazalo kot zmanjšanje glasnosti. Morda bodo priporočila, opisana v, pomagala rešiti to težavo.

Nastavitev stikala (glej sliko 5) se zmanjša na začasno zamenjavo konstantnih uporov R3 in R5 s spremenljivimi z 2 ... 3-krat večjim uporom. Z zaporednim pritiskom na tipke z uporabo upora R5 dosežemo zanesljivo delovanje. Po tem se z večkratnim pritiskom istega gumba z uporabo upora R3 doseže zanesljiv izklop. Nato se spremenljivi upori zamenjajo s konstantnimi, kot je navedeno zgoraj. Za povečanje odpornosti proti hrupu je treba upore R7, R13 in R19 namestiti vzporedno z keramični kondenzatorji z zmogljivostjo več nanofaradov.

Literatura

1. Polyakov V. Elektronsko stikalo ščiti baterijo. - Radio, 2002, št. 8, str. 60.

Pozdravljeni vsi skupaj! Odločil sem se, da si naredim močno stikalo za ploščo za model. Ker imam rad trofeje in je model pogosto v vodi in blatu, mi po nekaj vožnjah poginejo mali mikriki.

Dolgo nazaj je obstajala ideja, da bi naredili takšno stikalo, potem pa sem naletel na to napravo: in vprašali so me, ali je mogoče uporabiti samo stikalo ločeno, tako da je prišla ideja, da naredim nekaj podobnega zase))). Vse sem spajkal po zgornji shemi. Najprej sem namestil ta domači odklopnik iz napajalnega priključka:

Njegovi kontakti so pokositreni, tako da ne rjavi, a kljub temu se sčasoma lahko odprti kontakti zamašijo z umazanijo ipd., zato sem se odločil vgraditi reed stikalo, da preprečim odprt kontakt. Tako izgleda končna različica naprave:

Na samem regulatorju hitrosti v skladu s tem odpajkajte žice iz stikala in postavite mostiček. Na žalost plošče nisem slikal, je pa ta polnjena z epoksi smolo in termoskrčljivo, ampak mislim, da je vse jasno. Če koga še zanima, obstaja še ena možnost, ki leži v službi z večjim tranzistorjem - bom posnel fotografijo in jo objavil. Naprava je preprosta in precej zanesljiva. Če mora kdo preklopiti velike tokove, lahko priskrbite več močnostni tranzistor ali povežite več kosov vzporedno. Tukaj je video o delu:

Bila je želja po namestitvi senzorja Hall, vendar se v mojem mestu prodajajo samo s signalno žico, ki je kratko povezana z maso, vendar potrebujem, da se preklopi na "+", potem moram vzeti P-kanalni mosfet, v splošno sem zavrnil. Za večjo zanesljivost pa seveda lahko to storite s Hallovim senzorjem, sploh za tiste na helikopterjih. V mojem primeru je reed stikalo dovolj "v glavo".)

Oglejmo si diagram, prikazan na sl. 2.3. To vezje, ki lahko z majhnim krmilnim tokom proizvede veliko večji tok v drugem vezju, se imenuje tranzistorsko stikalo. Pravila iz prejšnjega razdelka vam pomagajo razumeti, kako deluje. Ko je kontakt stikala odprt, ni baznega toka. To pomeni, kot izhaja iz pravila 4, tudi kolektorskega toka ni. Lučka ne sveti.

riž. 2.3. Primer tranzistorskega stikala.

Ko je stikalo zaprto, je napetost na bazi 0,6 V (dioda baza-emiter je odprta). Padec napetosti na osnovnem uporu je 9,4 V, zato je osnovni tok . Če brez razmišljanja uporabite pravilo 4, lahko dobite napačen rezultat: (za tipično vrednost . Kakšna je napaka? Dejstvo je, da pravilo 4 velja le, če je izpolnjeno pravilo 1; če kolektorski tok doseže , potem napetost čez svetilko je 10 V. Da bi bil tok še večji, mora biti potencial kolektorja manjši od potenciala ozemljitve. Toda tranzistor ne more preiti v to stanje, ko se potencial kolektorja približa potencialu ozemljitve način nasičenja (tipične vrednosti) so napetosti nasičenja v območju, glej dodatek G) in sprememba potenciala kolektorja se ustavi. V našem primeru lučka zasveti, ko je padec napetosti na njej 10 V.

Če je v bazo doveden presežek signala (uporabili smo tok, čeprav bi bilo dovolj, da bi , potem vezje tega presežka ne zapravlja; v našem primeru je to zelo ugodno, saj teče skozi sijalko velik tok, ko je v hladnem stanju (upornost žarnice v hladnem stanju je 5-10 krat manjša kot pri tečenju delovnega toka. Poleg tega se pri nizkih napetostih med kolektorjem in bazo koeficient zmanjša (3, kar pomeni, da v). da se tranzistor preklopi v način nasičenja, je potreben dodaten bazni tok (glej dodatek G). osnovni potencial je gotovo enak potencialu tal.

Ta upor ne vpliva na delovanje vezja, ko je stikalo zaprto, saj skozenj teče le majhen del toka.

Pri načrtovanju tranzistorskih stikal vam bodo koristne naslednje smernice:

1. Bolje je vzeti nižji upor upora v osnovnem vezju, potem bo presežni osnovni tok večji. To priporočilo je še posebej uporabno za tokokroge, ki nadzorujejo preklapljanje svetilk; saj se pri nizki vrednosti koeficient tudi zmanjša.

riž. 2.4. Pri priključitvi induktivnega bremena morate vedno uporabiti dušilno diodo.

To je treba upoštevati tudi pri razvoju hitrih stikal, saj se pri zelo visokih frekvencah (reda megahercev) pojavijo kapacitivni učinki in vrednost koeficienta se zmanjša (3. Za povečanje hitrosti je kondenzator priključen vzporedno z bazo upor.

2. Če je obremenitveni potencial iz katerega koli razloga nižji od ozemljitvenega potenciala (na primer, če je na breme priključena napetost izmenični tok ali je induktiven), potem je treba diodo priključiti vzporedno s kolektorskim spojem (lahko uporabite tudi diodo, priključeno v nasprotni smeri glede na pozitivni napajalni potencial), potem vezje kolektor-baza ne bo prevajalo toka, ko bremenska napetost je negativna.

3. Pri uporabi induktivnih bremen mora biti tranzistor zaščiten z diodo, ki je povezana z bremenom, kot je prikazano na sl. 2.4. Če je stikalo odprto, bo v odsotnosti diode na kolektorju delovala velika pozitivna napetost, ki bo najverjetneje presegla razčlenitveno napetost za vezje kolektor-emiter. To je posledica dejstva, da induktivnost teži k ohranjanju toka vklopljenega stanja, ki teče od vira do kolektorja (zapomnite si lastnosti induktivnosti v razdelku 1.31).

Tranzistorska stikala omogočajo zelo hitro preklapljanje, pri čemer se preklopni časi običajno merijo v delcih mikrosekund. Z njihovo pomočjo lahko preklapljate več vezij z enim krmilnim signalom. Prednost tranzistorskih stikal je tudi v tem, da omogočajo daljinsko »hladno« preklapljanje, pri katerem se na stikala dovajajo samo enosmerni krmilni signali. (Če »poganjate« preklopljene močne signale same, lahko pri prenosu po kablih pride do kapacitivnih sunkov in signali so lahko močno oslabljeni).

Tranzistor v obliki osebe.

riž. 2.5 daje idejo o nekaterih omejitvah, ki so del tranzistorja. Predstavljajmo si, da je naloga osebe na sl. 2.5 je zagotoviti izpolnjevanje razmerja; v tem primeru lahko le nadzoruje spremenljivi upor. Torej lahko kratko sklene vezje (način nasičenosti) ali ga odpre (tranzistor izklopljen) ali ustvari neko vmesno stanje; nima pravice uporabljati baterij, napajalnikov itd. Vendar ne smete misliti, da je kolektor tranzistorja pravzaprav podoben uporu. To je narobe. Človek poskuša zagotoviti, da skozi njega ves čas teče stalen konstanten tok (velikost tega toka je odvisna od napetosti, ki se uporablja na bazi).

riž. 2.5. "Človek tranzistorja" spremlja bazni tok in prilagodi izhodni reostat tako, da je izhodni tok večji od baznega toka.

Ne smemo pozabiti, da lahko tranzistor v katerem koli trenutku:

a) biti v načinu izklopa, tj. izklopite (brez kolektorskega toka);

b) biti v aktivnem načinu (nizek kolektorski tok, napetost na kolektorju je višja kot na emitorju);

c) pojdite v način nasičenja (napetost na kolektorju je približno enaka napetosti na oddajniku). Način nasičenosti tranzistorja je podrobneje opisan v dodatku G.

Trenutno se v elektronski opremi pogosto uporabljajo elektronska stikala, v katerih je mogoče uporabiti en gumb za vklop in izklop. Tako stikalo lahko naredite zmogljivo, varčno in majhno z uporabo preklopnega tranzistorja na efekt polja in digitalnega CMOS čipa.

Diagram preprostega stikala je prikazan na sl. 1. Tranzistor VT1 opravlja funkcije elektronskega ključa, sprožilec DD1 pa ga krmili. Naprava je stalno priključena na vir napajanja in porabi majhen tok - enote ali desetine mikroamperov.

Če je neposredni izhod sprožilca na visoki logični ravni, je tranzistor zaprt in obremenitev je brez napetosti. Ko so kontakti gumba SB1 zaprti, se sprožilec preklopi v nasprotno stanje in na njegovem izhodu se pojavi nizek logični nivo. Tranzistor VT1 se bo odprl in obremenitev bo napajana z napetostjo. Naprava bo ostala v tem stanju, dokler se kontakti gumbov ponovno ne zaprejo. Nato se bo tranzistor zaprl, obremenitev bo izklopljena.

Tranzistor, prikazan na diagramu, ima upornost kanala 0,11 Ohm, največji odtočni tok pa lahko doseže 18 A. Upoštevati je treba, da je napetost odtoka vrat, pri kateri se odpre tranzistor, 4 ... 4,5 V. napajalna napetost 5. ..7 V. Tok bremena ne sme preseči 5 A, sicer lahko padec napetosti na tranzistorju preseže 1 V. Če je napajalna napetost višja, lahko tok bremena doseže 10... 12 A.

Ko obremenitveni tok ne presega 4 A, se lahko tranzistor uporablja brez hladilnega telesa. Če je tok večji, je potrebno hladilno telo ali pa uporabiti tranzistor z manjšim uporom kanala. Ni ga težko izbrati iz referenčne tabele, podane v članku "Zmogljivi preklopni tranzistorji iz International Rektifier" v "Radio", 2001, št. 5, str. 45.

Takemu stikalu je mogoče dodeliti tudi druge funkcije, na primer samodejni izklop bremena, ko napajalna napetost pade ali preseže prednastavljeno vrednost. V prvem primeru je to morda potrebno pri napajanju opreme iz polnilne baterije, da preprečimo njeno prekomerno praznjenje, v drugem pa zaščitimo opremo pred prenapetostjo.

Diagram elektronskega stikala s funkcijo izklopa, ko napetost pade, je prikazan na sl. 2. Dodatno vsebuje tranzistor VT2, zener diodo, kondenzator in upore, od katerih je eden nastavljen (R4).

Ko pritisnete gumb SB 1 tranzistor z učinkom polja VT1 se odpre, napetost se napaja na breme. Zaradi polnjenja kondenzatorja C1 napetost na kolektorju tranzistorja v začetnem trenutku ne bo presegla 0,7 V, tj. bo logično nizka. Če napetost na obremenitvi postane večja od vrednosti, ki jo nastavi nastavitveni upor, bo na osnovo tranzistorja dovedena napetost, ki zadostuje za odpiranje. V tem primeru bo vhod "S" sprožilca ostal na nizki logični ravni, gumb pa lahko vklopi in izklopi napajanje bremena.

Takoj, ko napetost pade pod nastavljeno vrednost, bo napetost na motorju trimer upora postala nezadostna za odpiranje tranzistorja VT2 - zaprl se bo. V tem primeru se bo napetost na kolektorju tranzistorja povečala na visoko logično raven, ki bo šla na vhod "S" sprožilca. Na izhodu sprožilca se bo pojavil tudi visok nivo, kar bo vodilo do zaprtja tranzistorja polja. Obremenitev bo izklopljena. S pritiskom na gumb v tem primeru pride le do kratkotrajne povezave tovora in njegovega kasnejšega odklopa.

Za uvedbo zaščite pred prekomerno napajalno napetostjo je treba stroj dopolniti s tranzistorjem VT3, zener diodo VD2 in upori R5, R6. V tem primeru naprava deluje podobno kot je opisano zgoraj, toda ko se napetost poveča nad določeno vrednost, se bo tranzistor VT3 odprl, kar bo povzročilo zaprtje VT2, videz visoka stopnja na vhodu "S" sprožilca in zapiranje tranzistorja polja VT1.

Poleg tistih, ki so navedeni na diagramu, lahko naprava uporablja mikrovezje K561TM2, bipolarne tranzistorje KT342A-KT342V, KT3102A-KT3102E in zener diodo KS156G. Fiksni upori - MLT, S2-33, R1-4, uglašeni upori - SPZ-3, SPZ-19, kondenzator - K10 17, gumb - kateri koli majhen s samoponastavitvijo.

Pri uporabi delov za površinsko montažo (čip CD4013, bipolarni tranzistorji KT3130A-9 - KT3130G-9, zener dioda BZX84C4V7, fiksni upori P1-I2, kondenzator K10-17v) jih je mogoče namestiti na tiskano vezje (slika 3) iz enostranske folije iz steklenih vlaken dimenzij 20x20 mm. Videz nameščene plošče je prikazan na sl. 4.



Preberite tudi: