Sakelar MOSFET elektronik berdaya tinggi adalah kebutuhan pokok dalam elektronik konsumen dan khusus dan dapat berguna untuk mengendalikan beban DC yang besar tanpa menggunakan sakelar arus tinggi yang membakar dan merusak kontak seiring waktu. Seperti diketahui, transistor efek medan MOSFET mampu beroperasi pada tegangan dan arus yang sangat tinggi. Yang sangat diminati untuk menghubungkan beban di sirkuit daya yang berbeda.

Rangkaian saklar elektronik

Sirkuit ini memungkinkan peralihan pulsa tegangan rendah (5V) dengan mudah untuk menggerakkan beban DC yang besar. Kekuatan transistor MOSFET yang ditunjukkan pada rangkaian cocok untuk menahan tegangan dan arus hingga 100 V, 75 A (untuk NTP6411). Sakelar elektronik ini dapat digunakan sebagai pengganti relay pada modul kendaraan Anda.

Sakelar biasa atau input pulsa dapat digunakan untuk mengaktifkan transistor. Anda dapat memilih metode masukan dengan memasang jumper di sisi yang sesuai. Input pulsa mungkin akan sangat berguna. Sirkuit ini dirancang untuk digunakan dengan 24V, tetapi dapat disesuaikan untuk bekerja dengan voltase lain (pengujian baik-baik saja pada 12V). Sakelar juga harus bekerja dengan MOSFET saluran-N lainnya. Dioda proteksi D1 disertakan untuk mencegah lonjakan tegangan dari beban induktif. LED memberikan indikasi visual tentang status transistor. Terminal sekrup memungkinkan perangkat dihubungkan ke modul yang berbeda.

Setelah perakitan, sakelar diuji selama 24 jam bersama dengan katup solenoid (24 V / 0,5 A) dan transistor terasa dingin saat disentuh bahkan tanpa radiator. Secara umum, rangkaian ini dapat direkomendasikan untuk aplikasi terluas - baik pada pencahayaan LED maupun elektronik otomotif, untuk menggantikan relai elektromagnetik konvensional.

Tampaknya ini sangat mudah, saya menyalakan daya dan perangkat yang berisi MK mulai berfungsi. Namun, dalam praktiknya, ada kalanya sakelar sakelar mekanis konvensional tidak cocok untuk tujuan ini. Contoh ilustrasi:

• saklar mikro cocok dengan desainnya, tetapi dirancang untuk arus switching yang rendah, dan perangkat mengkonsumsi lebih banyak;
• perlu menghidupkan/mematikan daya dari jarak jauh menggunakan sinyal level logis;
• Sakelar daya dibuat dalam bentuk tombol sentuh (quasi-touch);
• diperlukan untuk melakukan “pemicu” daya hidup/mati dengan menekan tombol yang sama berulang kali.

Untuk tujuan tersebut, diperlukan solusi rangkaian khusus, berdasarkan penggunaan sakelar transistor elektronik (Gbr. 6.23, a...m).

Beras. 6.23. Rangkaian catu daya elektronik (awal):

a) SI adalah saklar “rahasia” yang digunakan untuk membatasi akses tidak sah ke komputer. Sakelar sakelar berdaya rendah membuka/menutup transistor efek medan VT1, yang menyuplai daya ke perangkat yang berisi MK. Ketika tegangan input lebih tinggi dari +5,25 V, perlu dipasang stabilizer tambahan di depan MK;

b) menghidupkan/mematikan catu daya +4,9 V dengan sinyal ON-OFF digital melalui elemen logika DDI dan switching transistor VT1

c) tombol “quasi-touch” berdaya rendah SB1 memicu on/off catu daya +3 V melalui chip DDL mengurangi “pantulan” kontak. LED HL1 menunjukkan aliran arus melalui transistor kunci VTL. Keuntungan dari rangkaian ini adalah konsumsi arus sendiri yang sangat rendah dalam keadaan mati;

Beras. 6.23. Rangkaian catu daya elektronik (lanjutan):

d) tegangan suplai +4,8 V dengan tombol SBI berdaya rendah (tanpa self-reset). Catu daya masukan +5 V harus mempunyai proteksi arus agar transistor VTI tidak mati jika terjadi korsleting pada beban;

e) menyalakan tegangan +4,6 V menggunakan sinyal eksternal £/in. Isolasi galvanik disediakan pada optocoupler VU1. Resistansi resistor RI bergantung pada amplitudo £/in;

e) tombol SBI, SB2 harus kembali sendiri, ditekan secara bergantian. Arus awal yang melewati kontak tombol SB2 sama dengan arus beban penuh pada rangkaian +5 V;

g) Diagram L. Coyle. Transistor VTI otomatis terbuka ketika colokan XP1 disambungkan ke soket XS1 (karena resistor R1, R3 dihubungkan secara seri). Pada saat yang sama, sinyal suara dari penguat audio disuplai ke perangkat utama melalui elemen C2, R4. Resistor RI mungkin tidak dipasang jika resistansi aktif saluran “Audio” rendah;

h) mirip dengan Gambar. 6.23, v, tetapi dengan saklar pada transistor efek medan VT1. Hal ini memungkinkan Anda untuk mengurangi konsumsi Anda saat ini baik di negara bagian mati maupun hidup;

Beras. 6.23. Rangkaian catu daya elektronik (akhir):

i) skema pengaktifan MK untuk jangka waktu tertentu. Ketika kontak sakelar S1 ditutup, kapasitor C5 mulai mengisi daya melalui resistor R2, transistor VTI terbuka, dan MK menyala. Segera setelah tegangan pada gerbang transistor VT1 turun ke ambang batas cutoff, MK mati. Untuk menyalakannya kembali, Anda perlu membuka kontak 57, tunggu sebentar (tergantung pada R, C5) lalu tutup kembali;

j) pengaktifan/penonaktifan catu daya +4,9 V yang diisolasi secara galvanis menggunakan sinyal dari port COM komputer. Resistor R3 mempertahankan keadaan tertutup transistor VT1 ketika VUI optocoupler “mati”;

l) menghidupkan/mematikan pengatur tegangan terintegrasi DA 1 (Produk Terintegrasi Maxim) dari jarak jauh melalui port COM komputer. Suplai +9 V dapat diturunkan menjadi +5,5 V, namun dalam hal ini resistansi resistor R2 perlu ditingkatkan agar tegangan pada pin 1 chip DA I menjadi lebih besar dari pada pin 4;

l) pengatur tegangan DA1 (Micrel) memiliki input penyalaan EN, yang dikontrol oleh level logika TINGGI. Resistor RI diperlukan agar pin 1 chip DAI tidak “menggantung di udara”, misalnya pada kondisi Z pada chip CMOS atau saat konektor dicabut.

Akhirnya menemukan waktu untuk menulis artikel tentang switch. Dalam artikel tersebut

Saya telah menyebutkan bagaimana Anda dapat menggunakan penggerak servo yang dibiarkan tanpa roda gigi dan motor listrik, tetapi tetap mempertahankan fungsi pengontrolnya. Penggerak servo seperti itu tidak selalu hemat biaya untuk diperbaiki, tetapi sangat cocok untuk “kerajinan tangan”.

Dan jika hanya ada satu atau dua pilihan regulator sederhana dari penggerak servo, maka lebih dari satu atau dua sakelar berbeda (sakelar, sakelar, sakelar) dapat dibuat.

Ke depan, saya akan membuat reservasi bahwa saat ini Anda dapat membeli sakelar yang dikendalikan dari jarak jauh, misalnya ini:

Ini adalah produk siap pakai yang memungkinkan Anda menginstalnya pada model dan menggunakannya “tanpa memutar otak tentang apa_dan_bagaimana”.
Dan ini merupakan nilai tambah yang besar! Namun ada juga kelemahannya:
- hampir semuanya beralih pada pengaturan tetap %РРМ, biasanya -100%...+100% tanpa kemampuan untuk mengatur tingkat peralihan sewenang-wenang;
- fungsionalitas yang sempit, dan tidak selalu mungkin untuk menyesuaikan produk jadi dengan kebutuhan Anda;
- menunggu lama untuk pengiriman dan pembayaran tambahan untuk itu;
- sebagai aturan, praktis tidak ada cara untuk memperbaiki perangkat, dan membeli sakelar baru berarti menunggu berminggu-minggu lagi.

Sekarang tentang “produk buatan sendiri”.
Pertama-tama, saya ingin menunjukkan kelemahan yang cukup besar: perakitan memerlukan kemampuan untuk bekerja dengan besi solder dan setidaknya pengetahuan dasar tentang elektronik. Selain itu, sakelar "buatan sendiri" jelas lebih rendah bobot dan ukurannya dibandingkan sakelar di atas. Namun, dengan menggunakan komponen yang sesuai dan memiliki keterampilan merakit perangkat radio-elektronik, Anda dapat “memasukkan” semuanya ke dalam dimensi kotak korek api.

Keuntungan yang saya lihat adalah:
- penggerak servo dengan mekanisme “mati” akan tetap berfungsi, meskipun dalam kapasitas yang berbeda;
- kemampuan untuk merancang saklar khusus untuk tujuan dan sasaran Anda;
- kemampuan untuk mengatur titik hidup/mati secara sewenang-wenang, yang memungkinkan untuk melakukan peralihan apa pun selama pencampuran perangkat keras dengan saluran apa pun, misalnya, menyalakan lampu pendaratan di pesawat pada tingkat throttle rendah;
- kemampuan untuk membuat elemen otomasi kontrol tanpa menggunakan pengontrol khusus;
- tidak perlu menunggu berminggu-minggu untuk menerima parsel dan membayar biaya pengiriman;
- sakelar menggunakan komponen yang banyak tersedia di toko suku cadang radio di kota Anda;
- pemeliharaan perangkat;

Perangkat yang dibahas dalam artikel ini dirancang untuk amatir radio pemula... Hm…. insinyur elektronik...,
tidak sulit untuk dibuat dan tidak memerlukan pengetahuan tentang pemrograman perangkat mikroprosesor - cukup menghitung kaki-kaki yang diperlukan dari sirkuit mikro dan menyolder semuanya sesuai dengan penunjukan pin. Dirakit dari suku cadang yang dapat diservis dan tersedia secara luas, sakelar mulai bekerja dengan segera, tanpa memerlukan konfigurasi mode pengoperasian. Satu-satunya hal adalah Anda perlu mengatur ambang peralihan yang diinginkan.
Artikel ini memberikan daftar opsi yang jauh dari lengkap untuk mengimplementasikan sakelar dengan fungsi berbeda.

Semua sakelar yang dibuat berdasarkan pengontrol penggerak servo mempertahankan statusnya setelah hilangnya sinyal kontrol (misalnya, mematikan panel kendali jarak jauh); untuk mengubah status sakelar dalam hal ini, disarankan untuk menggunakan ( jika penerima kendali jarak jauh tidak memiliki fungsi FS bawaan) perangkat serupa dengan ini :

Sakelar yang dijelaskan dalam artikel ini menggunakan pengontrol servo SG90. Biaya penggerak servo baru mulai dari tujuh puluh rubel.
Cara melepas pengontrol dari rumah penggerak servo, penjelasan singkat tentang sambungan, prosedur memasang pengontrol netral, dll. dapat dilihat pada link yang tertera di awal artikel ini (artikel “Servo drive. Kehidupan setelah kematian”).
Semua sakelar berdasarkan pengontrol penggerak servo dapat dicampur perangkat keras (melalui kabel Y, misalnya) dengan saluran RC apa pun.
Penomoran output sumber sinyal kontrol dan input pengontrol penggerak servo pada diagram diberikan secara sembarangan, tetapi sesuai dengan urutan lokasi pada kabel penghubung.
Penomoran keluaran pengontrol dalam diagram diberikan secara kondisional; keluarannya setara, tetapi beroperasi secara terbalik terhadap satu sama lain. Pilihan keluaran tertentu untuk digunakan dalam rangkaian ditentukan oleh masalah yang dipecahkan. Jika perlu, Anda hanya perlu menukar output pengontrol atau polaritas penghubung terminal ekstrem sensor posisi pada papan pengontrol.

Dalam diagram, tanda “A1” dan “A2” menunjukkan
A1 adalah penerima RU (atau servotester), yang diagramnya menunjukkan keluaran dari satu saluran sembarang.
A2 adalah pengontrol penggerak servo dari mana sakelar ini atau itu akan dibuat.
Harga unit-unit ini tidak disebutkan karena diasumsikan sudah tersedia.
Peringkat dan jenis komponen ditunjukkan dalam diagram dan deskripsi.
Biaya rata-rata komponen pada diagram di atas kira-kira sebagai berikut:
Dioda KD522 – 5 RUR/potong
Optokopler transistor - 20 gosok/potong
Transistor KT315G – 17 gosok/potong
Transistor MOSFET 55A/65V – 85rub/potong
Transistor MOSFET 0,4A/400V – 40rub/potong
Resistor konstan, 0,25W – 5gosok/potong
Resistor variabel – 38gosok/potong
Relai – 63gosok/potong
Biaya di toko-toko di wilayah kami.

1. Sakelar relai.

Pada Gambar. Gambar 1 menunjukkan saklar relai sederhana yang terdiri dari pengontrol penggerak servo, yang outputnya dihubungkan dengan relai elektromagnetik, bukan motor mikroelektrik. Relay K1 dihubungkan melalui dioda VD1.

Polaritas peralihan dioda menentukan bagian rentang pengaturan %PPM ke kiri dan kanan “netral” di mana relai akan dinyalakan (lihat diagram 1).


Prinsip kerja:

Ketika tugas dari panel kontrol berubah, tegangan meningkat (pengaturan PWM pada output pengontrol) pada belitan relai K1. Ketika tegangan respons relai tercapai, relai menyala dan menggunakan kontaknya untuk mengalihkan rangkaian listrik aktuator. Saat relai dihidupkan diatur oleh sensor posisi pengontrol penggerak servo pada tingkat %PPM tertentu. Ketika tegangan pada kumparan relay berkurang dan tegangan balik tercapai, relay mati.

Tidak ada posisi netral.

Relai harus dipilih dengan tegangan operasi (tegangan operasi) 3,4-4,5V dan arus koil operasi hingga 50mA.

Sakelar semacam itu dapat digunakan untuk menghidupkan/mematikan berbagai perangkat dari jarak jauh (lampu model, sistem pengapian mesin, dll.). Kontak relai juga dapat digunakan dalam berbagai skema kontrol otomatis.

Dengan menghubungkan dua relai secara paralel ke keluaran pengontrol penggerak servo melalui dioda bolak-balik (Gbr. 2), Anda dapat memperoleh sakelar relai dengan posisi netral dari rangkaian listrik.
Prinsip kerja:
Ketika tugas diubah dari panel kontrol ke kanan atau kiri ke "netral", tegangan meningkat (pengaturan PWM pada keluaran pengontrol) pada belitan relai yang sesuai, tergantung pada arah aliran arus pada keluaran pengontrol. Ketika tegangan respons relai tercapai (sesuai dengan "arah" dioda), dioda menyala dan dengan kontaknya mengalihkan rangkaian listrik aktuator.

Ketika tegangan pada kumparan relay turun ke tegangan balik, relay mati. Pada posisi “netral” elemen kontrol pada panel kontrol, kedua relai dimatikan (lihat diagram 2).

Ada posisi netral.

Isolasi galvanik dari rangkaian listrik sakelar dipastikan dengan penggunaan grup kontak relai yang tidak terhubung secara listrik ke rangkaian kontrol.

Sakelar semacam itu dapat digunakan, misalnya, untuk mengubah arah putaran motor listrik berdaya rendah dengan kemampuan menghentikannya. Untuk mengalihkan daya tinggi, Anda harus memasang relai pengulang yang lebih kuat.

Kontrol Motor DC:

Kontrol Motor AC ( rangkaian dengan ESC belum diuji, perilaku regulator selama peralihan tersebut tidak diketahui!!! Namun untuk motor tiga fasa sendiri, rangkaiannya berfungsi):

Mengingat relai K1 dan K2 dalam mode normal tidak akan pernah dapat dihidupkan secara bersamaan, maka tidak diperlukan interlock tambahan.

Kerugian dari rangkaian ini terletak pada pengaturan PWM pada tegangan keluaran pengontrol servo. Karena sifat tegangan keluaran yang berdenyut, pantulan relai dapat terjadi. Adanya pantulan bergantung pada waktu kembalinya relai - apakah relai “punya waktu” untuk kembali ke keadaan semula atau tidak selama jeda antar pulsa PWM. Situasi ini dapat diperbaiki dengan menyalakan kapasitor elektrolitik secara paralel dengan kumparan relai, namun harus diingat bahwa meningkatkan kapasitansi kapasitor ini akan meningkatkan waktu mati relai setelah perintah mati diberikan.

Perlu dicatat bahwa sakelar dengan relai yang terhubung langsung ke output pengontrol penggerak servo, sayangnya, sangat penting untuk pemilihan relai berdasarkan karakteristik kelistrikan - relai yang diperlukan mungkin tidak tersedia untuk dijual.

Penggunaan kunci eksternal untuk mengontrol relai secara signifikan memperluas kemungkinan untuk memilih tegangan operasi dan arus belitan relai. Sakelar eksternal, biasanya, terbuat dari transistor bipolar atau efek medan (untuk nilai arus operasi belitan relai yang besar, disarankan untuk menggunakan apa yang disebut "mosfet"). Pilihan elemen kunci dibuat berdasarkan parameter muatannya, mis. karakteristik kelistrikan relai.

Praktis tidak ada batasan dalam pemilihan relai dibandingkan dengan sakelar yang ditunjukkan pada Gambar. 1,2. Pada Gambar. Gambar 5 menunjukkan diagram saklar tersebut.
Prinsip kerja:
Ketika elemen kontrol saluran RU (menempel pada remote control RU, pengatur servo tester) menyimpang dari "netral", misalkan ke kiri, tegangan positif muncul di pin 4 modul A2, yang melalui resistor R1 disuplai ke basis transistor VT1, sebagai akibatnya yang terakhir membuka dan memasok tegangan ke belitan relai K1, yang, dengan kontaknya K1.1, mengalihkan rangkaian listrik aktuator. Ketika elemen kontrol saluran RU kembali ke "netral", atau dalam hal ini, di sebelah kanannya, transistor VT1 menutup, menghilangkan energi belitan relai (lihat diagram 3).

Resistor R2 berfungsi untuk menutup transistor secara andal tanpa adanya tegangan kontrol.
Kapasitor C1 (dengan kapasitas 10...50 μF) digunakan untuk menghaluskan riak tegangan pada input sakelar (dan seperti yang kita ingat, ada regulasi PWM). Dioda VD1 berfungsi untuk melindungi transistor dari kerusakan akibat arus induksi sendiri relai dan dipilih berdasarkan parameter kelistrikan relai: minimal tiga kali cadangan tegangan dan dua kali cadangan arus.

Saat relai dihidupkan diatur oleh sensor posisi pengontrol penggerak servo pada tingkat %PPM tertentu.

Saat menggunakan pin 5 pengontrol, algoritma pengoperasian sakelar akan berubah ke arah sebaliknya.
Kaskade serupa (K2) dapat dihubungkan ke pin 5 pengontrol. Kedua relay akan bekerja secara terbalik satu sama lain.

Tidak ada posisi netral.
Dimungkinkan untuk menetapkan ambang peralihan sewenang-wenang di seluruh rentang regulasi %PPM.
Isolasi galvanik dari rangkaian listrik sakelar dipastikan dengan penggunaan grup kontak relai yang tidak terhubung secara listrik ke rangkaian kontrol.

Saat memilih relai, Anda harus memilih tegangan operasi belitan 10-20% lebih rendah dari tegangan suplai, yang disebabkan oleh penurunan tegangan pada sambungan transistor bipolar. Arus operasi relai tidak lebih dari 70mA.

Untuk relay yang lebih kuat, Anda dapat menggunakan saklar yang diimplementasikan pada transistor efek medan - MOSFET (Gbr. 6).
Dioda harus dipilih sesuai dengan karakteristik kumparan relai.


Tegangan suplai mungkin berbeda dari yang ditunjukkan pada diagram tergantung pada karakteristik kelistrikan relai.

Sayangnya, tidak ada alat untuk merekam video, saya mencobanya dengan kamera - kualitasnya sama sekali tidak bagus. Namun, saya memutuskan untuk memasukkan satu video - kit tidak terlihat di sana, tetapi Anda dapat memahami cara mengatur ambang peralihan.

Pilihan lain untuk sakelar relai adalah sakelar relai dengan posisi netral (Gbr. 7).
Optokopler transistor digunakan untuk menghubungkan pengontrol penggerak servo dengan sakelar daya (Gbr. 7a).

Prinsip kerja:
Ketika tugas diubah dari panel kontrol ke kanan atau kiri "netral", LED yang sesuai di dalam optocoupler akan menyala, yang mempengaruhi optotransistor di optocoupler yang sama di bagian eksekutif sakelar (Gbr. 7b).
Dalam hal ini, ketika pengaturan %PPM berubah, katakanlah, ke kiri "netral", tegangan negatif terjadi pada pin 5 relatif terhadap pin 4 pengontrol, yang disuplai melalui dioda VD2 ke LED optocoupler DA2 .1, menyebabkannya bersinar. Demikian pula, ketika pengaturan %PPM berubah ke arah yang berlawanan dari “netral” (ke kanan), tegangan positif terbentuk pada pin 5 relatif terhadap pin 4 pengontrol, yang disuplai melalui dioda VD1 ke LED. optocoupler DA1.1, menyebabkannya bersinar.

Dalam keadaan “netral” tidak ada tegangan pada pin 5 relatif terhadap pin 4 pengontrol dan kedua LED mati.
Dioda VD1 dan VD2 melindungi LED optocoupler dari tegangan balik. Resistor R1 membatasi arus melalui LED. Resistansinya dipilih berdasarkan arus yang diizinkan melalui LED optocoupler sesuai dengan rekomendasi pabrikannya.

Ketika transistor optocoupler DA1 menyala, transistor DA1.2 terbuka dan mensuplai tegangan suplai ke input saklar transistor VT1, membukanya. Sirkuit dan pengoperasian kunci dijelaskan di atas dan saya tidak melihat alasan untuk menduplikasi teks.
Optokopler DA2 bekerja dengan cara yang sama. Pada posisi netral, ketika tidak ada satupun LED optocoupler yang menyala, transistor DA1.2 dan DA2.2 tertutup, transistor VT1 dan VT2 juga tertutup, dan kedua relay dimatikan.

Momen peralihan relai disesuaikan oleh sensor posisi pengontrol penggerak servo pada tingkat %РРМ tertentu - dalam hal ini perlu untuk mengatur "netral", yaitu. saat kedua relay dimatikan.

Algoritma pengoperasian sakelar serupa dengan yang ditunjukkan pada Diagram 2, hanya saja pada sakelar ini praktis tidak ada zona mati sakelar.

Dimungkinkan untuk menetapkan ambang peralihan sewenang-wenang di seluruh rentang kendali %PPM.
Isolasi galvanik dari sirkit listrik sakelar dipastikan dengan penggunaan grup kontak relai yang tidak terhubung secara elektrik ke sirkit kontrol, dan, jika perlu, dengan catu daya terpisah ke bagian eksekutif sakelar.

Selain itu, alih-alih relai, Anda dapat menyalakan bola lampu pijar, LED, motor listrik DC, elektromagnet, dll. Namun perlu diingat bahwa relai elektromagnetik merupakan elemen ambang batas, yaitu. menyala dan mati pada tegangan tertentu pada belitannya. Oleh karena itu, ketika sakelar beroperasi, kita melihat relai hidup/mati dengan jelas. Perangkat penerangan, sebaliknya, tidak memiliki ambang peralihan yang jelas dan akan mengubah kecerahan cahaya seiring dengan perubahan tingkat pengaturan %PPM dari panel kontrol - pengoperasian regulator dijelaskan dalam materi di tautan di awal artikel ini (artikel “Servo drive. Kehidupan setelah kematian.”). Hal serupa juga terjadi pada kecepatan motor listrik. Selain itu, kerlipan perangkat penerangan, terutama LED, akan terlihat. Untuk memberi daya pada perangkat elektronik, menyalakannya sebagai ganti relai sama sekali tidak cocok, karena stabilitas tegangan suplai dan tingkat riak tegangan suplai tidak akan terjamin.

2. Sakelar elektronik.
Sakelar elektronik lebih kompleks dalam desain sirkuit (tetapi tidak dalam bidang manufaktur), namun memungkinkan fungsionalitas yang lebih besar, fleksibilitas solusi, dan kapasitas beban yang lebih besar dibandingkan dengan grup kontak relai berukuran kecil. Pada saat yang sama, mereka sering kali bertambah berat dibandingkan dengan sakelar relai dengan beban sakelar yang sama.

Bagian kontrol sakelar elektronik tetap tidak berubah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7a.
Di bawah ini kami akan mempertimbangkan berbagai opsi untuk bagian eksekutif dari saklar elektronik.

Seperti yang telah disebutkan, sakelar relai sederhana (Gbr. 1.2) memiliki kelemahan berupa pantulan relai, yang pada prinsipnya dapat diminimalkan dengan menghaluskan riak menggunakan kapasitor elektrolitik (Gbr. 5.7). Kerugiannya juga termasuk arus switching yang relatif kecil pada relai berukuran kecil. Peningkatan arus ini menyebabkan peningkatan ukuran relai secara keseluruhan.

Pada saat yang sama, transistor efek medan berdaya tinggi modern (yang disebut "mosfet"), yang memiliki resistansi input tinggi, arus kontrol rendah, dan resistansi sambungan terbuka dapat diabaikan, memungkinkan peralihan arus besar dengan ukuran kecil, dan harga rata-rata satu "mosfets" adalah 50A-70A sebanding dengan harga relay yang mengalihkan arus hanya hingga 10A (sekitar 100 rubel).

Sakelar elektronik memungkinkan Anda menyediakan:
- tidak ada kontak yang memantul, penutupan senyap
- Kurangnya kepekaan terhadap beban kejut, getaran dan posisi pemasangan
- tidak adanya mekanisme keausan elektromagnetik
- jumlah penutupan kontak yang tidak terbatas
- umur panjang dan keandalan
- seringkali dimensi dan beratnya lebih kecil dibandingkan dengan relai serupa.

Penggunaan chip logika digital dalam sakelar elektronik memungkinkan pembuatan sakelar yang sederhana dan murah dengan fiksasi posisi yang andal dan kemampuan untuk mengotomatiskan fungsi individual.

Memperbaiki posisi sakelar didasarkan pada penggunaan pemicu “latch”. Singkatnya, pemicu "latch" adalah pemicu RS - perangkat yang mengubah status outputnya (dan dalam hal ini ada dua di antaranya: langsung dan terbalik) ketika tegangan level logika (log. 0 atau log. 1 ) diterapkan ke input kontrol yang sesuai. Dalam kasus kami, pemicu RS memiliki dua input – “R” dan “S”:
Masukan "S" = "Set" = "Instalasi"
Masukkan "R" = "Setel Ulang" = "Setel Ulang"

Mari kita perhatikan secara singkat diagram operasi pemicu (Gbr. 8).


Dalam mode normal, input “R” dan “S” disuplai dengan tegangan suplai (“logika 1”) masing-masing melalui resistor R1 dan R2. Diagram menunjukkan bahwa penunjukan kedua masukan mempunyai garis di atas huruf. Artinya masukan ini dikontrol secara terbalik, yaitu untuk mengaktifkan masukan tersebut, log harus diterapkan padanya. 0.

Mari kita terapkan tegangan log ke input “S”. 0 dengan menekan sebentar tombol SB1, sedangkan output “Q” akan diatur ke level log. 1, dan pada output Qinv (“dengan tanda hubung”) level log akan disetel. 0. Sekarang Anda dapat menekan tombol SB1 selama yang Anda suka, gunakan pulsa sebanyak yang Anda inginkan - status pemicu tidak akan berubah sampai tegangan log diterapkan menggunakan tombol SB2. 0 untuk memasukkan "R". Setelah menerapkan log tegangan. 0 untuk memasukkan “R”, flip-flop direset, dan keadaan kedua keluarannya berubah ke arah sebaliknya.
Jadi, tidak seperti saklar relai (Gbr. 1,2,5), tidak peduli berapa banyak pulsa yang diterapkan ke input - satu atau beberapa - segera setelah pulsa pertama pada input pemicu, outputnya akan tetap dan tidak akan mengubah statusnya sampai kontrol menerima pulsa ke input reset, yang berarti tegangan pada output sakelar tidak akan berubah tergantung pada siklus kerja PWM pada input dan dapat digunakan untuk memberi daya pada hampir semua perangkat.

Perwujudan dari saklar tersebut ditunjukkan pada Gambar 9.
Pemicu RS dirakit pada dua elemen (ada empat di antaranya di sirkuit mikro, dan dua lainnya dapat digunakan untuk mengimplementasikan sakelar serupa kedua dengan bagian kontrolnya sendiri) 2I-NOT dari sirkuit mikro DD1. Pemicunya dikendalikan oleh yang sudah kita kenal dari Gambar. 7a optocoupler, lihat deskripsi bagian "bercahaya" di atas - kami telah sepakat untuk mempertimbangkan lebih lanjut hanya bagian eksekutif dari sakelar. Ketika optotransistor sebagai bagian dari optocoupler DA1(DA2) yang sesuai terbuka, ia menyuplai tegangan log. O ke input flip-flop yang sesuai, mengatur atau mengatur ulangnya. Dalam hal ini, level logika diatur pada keluaran pemicu seperti yang dijelaskan dalam penjelasan prinsip pengoperasian pemicu RS (Gbr. 8).
Chip DD1 dan sirkuit inputnya ditenagai oleh pengatur tegangan 9V DA3, yang memungkinkan sakelar digunakan dalam berbagai tegangan suplai.

Saat menggunakan output 2 dari pemicu DD1.1-DD1.2, algoritma pengoperasian sakelar akan berubah ke arah sebaliknya.
Kaskade serupa (VT2) untuk “Beban 2” dapat dihubungkan ke output 2 dari pemicu DD1.1-DD1.2. Kedua kunci akan bekerja secara terbalik satu sama lain.

Tidak ada posisi netral.
Dimungkinkan untuk menetapkan ambang peralihan sewenang-wenang di seluruh rentang regulasi %PPM.

Beberapa sakelar lagi yang mungkin ada di model. Saya akan menceritakannya secara singkat kepada Anda.

Saklar putar untuk model mobil. Bagian eksekutif dari sakelar belok diimplementasikan pada chip logis yang berisi 4 elemen 2ATAU-TIDAK (Gbr. 10).
Generator pulsa dipasang pada elemen DD1.1, DD1.2, sakelar terkontrol untuk sinyal indikator arah, masing-masing kanan dan kiri, dipasang pada elemen DD1.3, DD1.4.
Menghidupkan dan mematikan lampu sein dikendalikan oleh pengontrol penggerak servo dengan optocoupler yang terhubung ke output untuk setiap arah, Gambar. 7a.
Pengontrol sakelar dapat dicampur secara perangkat keras melalui splitter Y dengan saluran kontrol putaran roda - "roda kemudi" (jika itu adalah model mobil).

Momen penyalaan lampu sein diatur oleh sensor posisi pengontrol penggerak servo pada level %РРМ tertentu - dalam hal ini perlu untuk menyetel "netral", yaitu. momen ketika roda “berdiri tegak” dan mobil bergerak pada lintasan datar, dan indikator belok tidak berkedip.

Algoritma pengoperasian sakelar ditunjukkan pada Diagram 4; zona mati sakelar praktis tidak ada.

Dengan memilih resistor R3 dari 100 kOhm menjadi 1 MOhm, Anda dapat mengubah frekuensi kedipan indikator arah.
Transistor VT1 dan VT2 dapat berupa apa saja dengan tegangan operasi minimal 20V dan arus minimal 100mA dan
dapat diganti dengan transistor bipolar dan transistor efek medan (“mosfets”) lainnya, tergantung pada daya perangkat penerangan yang digunakan.

LED VD1-VD4 dipilih berdasarkan kebutuhan sehubungan dengan ukuran dan jumlah salinan model.
Resistor R6 dihitung dengan mempertimbangkan arus pengenal melalui rantai dua LED.

Posisi netral – ya, benar-benar “netral”.
Dimungkinkan untuk menetapkan ambang peralihan sewenang-wenang di seluruh rentang regulasi %PPM.
Isolasi galvanik dari rangkaian listrik sakelar dipastikan, jika perlu, dengan catu daya terpisah ke bagian eksekutif sakelar.

Pada model pesawat, Anda dapat memasang sakelar lampu - konsol dan sinyal.
Pengoperasian sakelar secara lahiriah mirip dengan pengoperasian strobo - dua rangkaian LED berkedip satu kali secara bergantian, lalu jeda dan semuanya berulang. Penggunaan teknologi “berkedip” memungkinkan LED ultra terang menyala hingga 70% dari arus pengenal, sekaligus memberikan kompromi antara kecerahan dan pemanasan saat beroperasi tanpa heatsink. Sakelar dipasang pada chip logis seri 561 (Gbr. 11).


Pemicu RS yang sudah kita kenal dirakit pada elemen DD1.1,DD1.2, dan generator pulsa pada elemen DD1.3,DD1.4. Chip DD2 berisi saklar lampu - logika 1 muncul pada outputnya secara seri dengan setiap pulsa input. Total ada 10 output, dua digunakan. Anda juga dapat membuat “lampu berjalan”)))) Dengan mengubah resistansi resistor R3 dalam kisaran 30 kOhm hingga 1 MOhm, Anda dapat mengubah frekuensi peralihan lampu, tetapi ingat bahwa penghitung DD2 adalah pembagi frekuensi sebesar 10 .

Saat sakelar dihidupkan diatur oleh sensor posisi pengontrol penggerak servo pada tingkat %PPM tertentu.

Tidak ada posisi netral.
Dimungkinkan untuk menetapkan ambang peralihan sewenang-wenang di seluruh rentang regulasi %PPM.
Isolasi galvanik dari rangkaian listrik yang diaktifkan dapat disediakan melalui catu daya terpisah ke bagian eksekutif.

Perangkat penerangan dipilih berdasarkan persyaratan kecerahan. Sakelar daya VT1 dan VT2 dipilih sesuai dengan kekuatan perangkat penerangan yang dipilih.

Jika menyalakan/mematikan lampu dari jarak jauh tidak diperlukan, maka segala sesuatu yang terletak pada diagram di sebelah kiri elemen DD1.3 dapat dikecualikan (termasuk bagian kontrol sakelar ini), dan pin 9 elemen DD1.3 dapat dihubungkan ke pin 8 dari elemen yang sama (Gbr. 12 ). Dalam hal ini, rangkaian mulai bekerja segera setelah tegangan suplai diterapkan.


3. Elemen kontrol otomatis.

Sejumlah sakelar dapat diklasifikasikan sebagai elemen kontrol otomatis. Ada banyak sekali, tidak masuk akal untuk mempertimbangkan semuanya. Mari kita pertimbangkan perangkat untuk membatasi waktu pengoperasian - pengatur waktu.
Pengatur waktu sederhana dengan waktu tunda yang dapat disesuaikan (Gbr. 13). Pengatur waktu seperti itu, misalnya, dapat digunakan untuk membatasi waktu pengoperasian model, mengubah mode pengoperasian komponen dan mekanisme, menghentikan mesin dan melepaskan parasut model terbang, dll.

Pengatur waktu dibuat pada transistor efek medan, dalam hal ini “mosfet”. Transistor yang ditunjukkan dalam diagram adalah yang “terlemah” dari semua MOSFET yang banyak tersedia di toko komponen radio; arus maksimumnya hanya 0,4A. Masalah dengan MOSFET lebih sedikit, dan dari segi biaya (40 rubel) sebanding dengan “driver lapangan” biasa, seperti KP103, KP303 dan sejenisnya (33 rubel).

Jadi, rangkaiannya berfungsi. Tegangan suplai melalui resistor R1, kontak sakelar sakelar SB1 dan resistor R4 disuplai ke gerbang (pin G) transistor VT1, sebagai akibatnya relai K1 diaktifkan, dan kontaknya K1.1. terbuka. Pada saat yang sama, melalui resistor R1, yang membatasi arus pengisian kapasitor C1, tegangan suplai disuplai ke kapasitor C1. Kapasitor C1, resistor R2 dan R3 membentuk rantai waktu.
Setelah kontak SB1 terbuka, kapasitor C1 mulai mengalir melalui rangkaian R2 dan R3 (penghitungan waktu dimulai).
Segera setelah tegangan pada kapasitor C1 mencapai ambang penutupan transistor, transistor akan menutup dan mematikan energi relai. Akibatnya relai akan mati, kontak yang biasanya tertutup akan kembali ke keadaan tertutup dan mengaktifkan aktuator.
Dioda VD1 berfungsi untuk melindungi transistor dari kerusakan akibat arus induksi sendiri pada kumparan relai (omong-omong, hampir semua MOSFET memiliki perlindungan bawaan seperti itu, dan ini merupakan keunggulan lain dibandingkan transistor konvensional).
Dengan rincian yang ditunjukkan dalam diagram, waktu pemaparan berkisar antara 25 detik hingga 4,5 menit.
Dengan mengubah kapasitansi kapasitor ke satu arah atau lainnya, Anda dapat menambah atau mengurangi waktu maksimum.

Untuk membatalkan pengaturan waktu tanpa memicu aktuator (dan menghitung ulang waktu dari awal), kontak SB1 perlu ditutup (dan dibuka).
Untuk membatalkan pengaturan waktu dan pengoperasian awal aktuator, Anda dapat melengkapi pengatur waktu dengan tombol SBxx yang dihubungkan melalui resistor Rxx (100-300 Ohm), seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 14. Ketika kontak tombol ditutup sebentar (dengan kontak SB1 terbuka), kapasitor C1 segera dilepaskan melalui resistor Rxx di bawah ambang batas transistor VT1, maka semuanya seperti dijelaskan di atas.

Pengatur waktu dapat dimulai dari jarak jauh dari remote control. Untuk melakukan ini, perlu melengkapi pengatur waktu dengan bagian kontrol, Gambar. 15, disorot dengan persegi panjang merah. Sakelar SB1 tidak diperlukan dalam hal ini; resistor R1 mengubah titik koneksi dari +12V ke input rangkaian waktu dan sinyal kontrol disuplai melaluinya. Dalam hal ini, pengatur waktu dapat dimulai kapan saja dari remote control.


Kalibrasi skala resistor variabel R3 harus dilakukan untuk setiap opsi pengatur waktu - relai dan elektronik - secara terpisah.

Dan sekarang beberapa skema praktis menggunakan pengatur waktu yang dijelaskan di atas.

Nah yang paling kentara adalah kegunaan kontak relay untuk menutup/membuka/menyalakan suatu rangkaian listrik yang terdiri dari bola lampu dan baterai, karena hal ini saya pelajari pada pelajaran fisika di sekolah.
Mari kita pertimbangkan opsi untuk menggunakan pengatur waktu ini di relai dan sakelar elektronik yang dijelaskan di atas, serta di sirkuit otomasi, serta di sirkuit kontrol mekanik terpasang.
Jadi, untuk bekerja dengan relai dan sakelar elektronik ditunjukkan pada Gambar. 5, 6, 7b dan 9, serta dengan regulator yang dijelaskan dalam artikel “Penggerak servo. Kehidupan setelah kematian." menurut tautan di awal artikel ini dan memiliki rangkaian kontrol sakelar keluaran yang serupa, perlu untuk memodifikasi rangkaian pengatur waktu untuk mengontrol sakelar dan regulator yang ditentukan dengan bantuannya (Gbr. 16a, 16b).

Menurut diagram pada Gambar. 16a – kontrol sakelar diperbolehkan sebelum dimulainya hitungan mundur dan selama hitungan mundur.
Menurut diagram pada Gambar. 16b - dilarang mengontrol sakelar sebelum hitungan mundur dimulai dan selama hitungan mundur.
Timer dihubungkan ke basis (B) atau gerbang (G) (lihat diagram di atas) dari transistor kunci seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 17.


Contoh lain (Gbr. 19) penggunaan pengatur waktu ini adalah pemasangan servo, model pengontrol kecepatan mesin, dll., setelah waktu tertentu. ke posisi yang telah ditentukan dengan menggunakan perangkat tipe FAIL SAFE, misalnya untuk helikopter/pesawat: mesin - throttle ke nol, penggerak servo - pelepasan parasut, atau untuk kapal selam: kemudi horizontal - untuk pendakian, lunas - untuk gerakan melingkar, dll. .
Jadi, tindakan ini akan dilakukan ketika sinyal dari remote control hilang, atau setelah waktu tertentu.
Benar, bersiap-siap untuk berlari ke lokasi pendaratan pesawat atau berenang untuk sampai ke permukaan kapal selam, memotong lingkaran di permukaan air))))

Untuk contoh ini, kita akan kembali memodifikasi rangkaian pengatur waktu agar berfungsi dengan satu atau lebih perangkat FAIL SAFE (Gbr. 18).


Perangkat FS juga perlu dimodifikasi, atau lebih tepatnya, kabel penghubung yang keluar darinya. Untuk melakukan ini, Anda perlu memutus kabel sinyal PRM dan memasang resistor 1 kOhm ke dalam celahnya (Gbr. 19).


Selanjutnya sambungkan timer ke kabel sebagai berikut: transistor keluaran VT2...VTn timer dihubungkan ke jalur sinyal PPM (kuning, putih) dari sisi FS No.1...FS No.n perangkat, serta GND pengatur waktu ke kabel umum (hitam) perangkat FS ( Gbr. 19, 20).


Saat mengoperasikan perangkat, Anda harus menyalakan timer terlebih dahulu, lalu menyalakan perangkat FS (biasanya ditenagai oleh BEC di regulator). Hal ini diperlukan untuk menghindari peralihan perangkat FS ke mode FS selama proses sementara saat pengatur waktu dihidupkan.

Perangkat berfungsi sebagai berikut.
Ketika saklar SB1 ditutup, transistor VT1 terbuka, dan transistor VT2...VTn ditutup dan tidak melewati jalur sinyal kontrol PPM dari penerima RU ke perangkat FS. Setelah membuka SB1, hitungan mundur waktu dimulai, pada akhirnya transistor VT1 akan menutup, dan transistor VT2...VTn akan terbuka dan melewati jalur sinyal kontrol PPM dari penerima RU ke setiap perangkat FS. Perangkat FS, setelah mendeteksi kehilangan sinyal, akan memberikan tugas terkait ke aktuator.
Demikian pula, perangkat FS akan berfungsi jika sinyal dari pemancar hilang, asalkan penerima RU tidak memiliki fungsi FS bawaan.
Jika penerima memiliki fungsi FS bawaan, maka saluran yang sesuai pada penerima RU perlu dikonfigurasi untuk melakukan tindakan yang sama jika terjadi kehilangan sinyal seperti yang dikonfigurasi pada perangkat FS.

Semua sirkuit di atas dirakit dan diuji di bangku, dengan pengecualian sirkuit switching belitan motor listrik tanpa sikat (Gbr. 4). Suku cadang yang ditunjukkan pada diagram dapat diganti dengan karakteristik serupa, tersedia untuk dijual di toko suku cadang radio di kota Anda.

Dan terakhir, opsi untuk mengotomatiskan peluncuran model rudal balistik berbasis silo berdasarkan model musuh potensial))). Diagram disediakan hanya sebagai contoh, sehingga nilai bagian tidak dicantumkan. Skema ini tidak dirakit atau diuji. Kinerja rangkaian diverifikasi dengan menganalisis algoritma rangkaian otomasi. Sirkuit ini cukup sederhana, berisi minimal komponen yang tersedia untuk umum dan tidak memerlukan pemrograman pengontrol (Gbr. 21).


Kontak dan sensor:
S1 – saklar buluh, biasanya basah, dipasang di poros. Sebuah magnet dipasang di model roket.
S2 - saklar buluh, biasanya basah, dipasang di lubang poros.
S3 - saklar buluh, biasanya basah, dipasang di lubang poros.
K1.1 – relai, biasanya tertutup
K1.2 – relai, biasanya tertutup
K1.3 – relai, biasanya terbuka
K2.1 – relai, biasanya terbuka
K2.2 – relai, biasanya terbuka

Diagram ditampilkan untuk kondisi berikut:
- pintu keluar poros ditutup;
- model rudal balistik dipasang di silo;
- keadaan sensor dan relai ditunjukkan pada diagram saat catu daya dihidupkan;
- perintah untuk membuka palka, meluncurkan model roket dan menutup palka silo dilakukan melalui satu saluran kontrol instalasi reaktor menggunakan solusi teknis yang diberikan dalam artikel ini dalam mode semi-otomatis dan tidak ada pada awal peluncuran. algoritma.

Algoritma pengoperasian rangkaian otomasi.

Ketika model roket dipasang di silo, saklar buluh S1 ditutup, mensuplai tegangan logika 1 ke input bawah DD1.1 di rangkaian, pada saat yang sama, melalui saklar buluh yang sama, tegangan suplai disuplai ke masukan pengatur waktu, menahannya dalam keadaan semula. Melalui saklar buluh S3, tegangan suplai juga disuplai ke input pengatur waktu, menjaga pengatur waktu tetap pada keadaan semula.

Ketika perintah “Start” diberikan, tegangan logika 1 muncul di terminal atas DD1.1 dalam rangkaian, sedangkan pada output DD1.2 perintah “Buka palka” dihasilkan, akibatnya relai K2 dipicu. dan kontak K2.1 dan K2.2 menghubungkan motor listrik penggerak palka ke sumber listrik - palka terbuka. Ketika palka mencapai posisi terbuka, magnet yang dipasang pada palka mendekati saklar buluh S2 dan menutupnya. Dalam hal ini, tegangannya adalah log. 1 disuplai ke basis transistor VT1 (sinyal "Hatch is open"), yang memblokir perintah "Open the hatch" dan mematikan relai K2. Pada saat yang sama, sinyal “Hatch is open” dikirim ke input bawah DD1.3, input atas yang sudah berisi perintah dari panel kontrol untuk memulai. Dengan demikian, perintah “Engine Start” dihasilkan pada output DD1.4, yang menyala ...hmm... menggunakan kunci VT2. sekering motor roket padat?
Setelah peluncuran berhasil, model roket membawa magnet, akibatnya saklar buluh S1 terbuka, melarang pembukaan kembali palka dan prosedur peluncuran berulang. Juga, ketika palka terbuka, saklar buluh S3 terbuka, dan tidak ada tegangan pada input pengatur waktu, oleh karena itu, hitungan mundur telah dimulai. Setelah 10 detik, relai K1 akan hilang dan dengan kontaknya K1.1 dan K1.2 akan menghubungkan motor penggerak sunroof ke sumber listrik dengan arah berlawanan, pada saat yang sama kontak K1.3 akan terbuka, menghalangi pengoperasian relai K2.
Ketika palka mencapai posisi tertutup, magnet yang dipasang pada palka mendekati sakelar buluh S3 dan menutupnya, mensuplai tegangan suplai ke input pengatur waktu - relai K1 diaktifkan dan mematikan mesin.
Sirkuit kembali ke keadaan semula, namun sampai saklar buluh S1 “Rocket in the silo” ditutup, tidak ada operasi start yang akan dilakukan.
Masalah situasi darurat dan pemuatan model roket ke dalam silo belum terselesaikan. Kalau ada yang tertarik, putar otak))))

Ini menyimpulkan tinjauan singkat tentang apa lagi yang bisa dilakukan dengan servo yang mati.
Semoga bermanfaat bagi seseorang...

Hampir setiap amatir radio setidaknya pernah menggunakan sakelar P2K, yang bisa tunggal (dengan atau tanpa kait) atau dirakit dalam kelompok (tanpa kait, kait independen, kait dependen). Dalam beberapa kasus, lebih bijaksana untuk mengganti sakelar tersebut dengan sakelar elektronik yang dipasang pada sirkuit mikro TTL. Sakelar inilah yang akan kita bicarakan.

Sakelar pengunci. Setara dalam sirkuit digital dari saklar tersebut adalah flip-flop dengan input penghitungan. Saat Anda menekan tombol untuk pertama kali, pemicunya masuk ke satu kondisi stabil, dan saat Anda menekannya lagi, pemicunya masuk ke kondisi sebaliknya. Tetapi tidak mungkin untuk secara langsung mengontrol input penghitungan pelatuk dengan sebuah tombol karena pantulan kontaknya pada saat menutup dan membuka. Salah satu metode paling umum untuk mengatasi pantulan adalah dengan menggunakan tombol sakelar bersama dengan pemicu statis. Mari kita lihat Gambar 1.

Gambar.1

Pada keadaan awal, keluaran elemen DD1.1 dan DD1.2 masing-masing adalah “1” dan “0”. Saat Anda menekan tombol SB1, penutupan pertama dari kontak yang biasanya terbuka akan mengalihkan pemicu yang dipasang pada DD1.1 dan DD1.2, dan pantulan kontak tidak mempengaruhi nasib selanjutnya - agar pemicu kembali ke keadaan semula , perlu menerapkan nol logis ke elemen bawahnya. Hal ini hanya dapat terjadi bila tombol dilepaskan dan sekali lagi obrolan tidak akan mempengaruhi keandalan peralihan. Selanjutnya, pemicu statis kami mengontrol penghitung biasa, yang dialihkan oleh input C dengan tepi sinyal dari output DD1.2.

Sirkuit berikut (Gbr. 2) bekerja dengan cara yang sama, tetapi memungkinkan Anda menyimpan satu kasus, karena paruh kedua chip DD1 digunakan sebagai pemicu statis.

Gambar.2

Jika penggunaan tombol dengan kontak switching tidak nyaman, Anda dapat menggunakan diagram yang ditunjukkan pada Gambar 3.

Gambar.3

Ia menggunakan rantai R1, C1, R2 sebagai penekan pantulan. Pada keadaan awal, kapasitor dihubungkan ke rangkaian +5 V dan dilepaskan. Saat Anda menekan tombol SB1, kapasitor mulai mengisi daya. Segera setelah diisi, pulsa negatif akan dihasilkan pada input pemicu penghitungan, yang akan mengalihkannya. Karena waktu pengisian kapasitor jauh lebih lama daripada waktu proses transien pada tombol dan sekitar 300 ns, pantulan kontak tombol tidak mempengaruhi keadaan pemicu.

Sakelar Pengunci dan Master Reset. Sirkuit yang ditunjukkan pada Gambar 4 mewakili sejumlah tombol sembarang dengan fiksasi independen dan satu tombol reset umum.

Gambar.4

Setiap sakelar adalah pemicu statis, diaktifkan oleh tombol terpisah. Karena bahkan ketika level rendah yang pendek muncul, pelatuk dengan jelas beralih dan ditahan di posisi ini sampai sinyal "reset" muncul di input lain, rangkaian debouncing untuk kontak tombol tidak diperlukan. Input reset semua flip-flop dihubungkan dan dihubungkan ke tombol SBL, yang merupakan tombol reset umum. Dengan demikian, Anda dapat mengaktifkan setiap pemicu dengan tombol terpisah, tetapi Anda hanya dapat mematikannya sekaligus dengan tombol “Reset”.

Sakelar Laten. Dalam skema ini, setiap tombol menyalakan pemicu statisnya dan secara bersamaan mengatur ulang tombol lainnya. Jadi, kita mendapatkan analogi dari garis tombol P2K dengan fiksasi dependen (Gbr. 5).

Gambar.5

Seperti pada rangkaian sebelumnya, setiap tombol menyalakan pemicunya sendiri, tetapi pada saat yang sama memulai rangkaian reset yang dirakit pada transistor VT2 dan elemen DK.3, DK.4. Mari pertimbangkan pengoperasian node ini. Misalkan kita perlu mengaktifkan pemicu pertama (elemen D1.1, D1.2). Ketika Anda menekan tombol SB1, level rendah (karena kapasitor C1 habis) akan mengalihkan pemicu (input elemen D1.1). Kapasitor akan segera mulai mengisi daya melalui rangkaian SB1, R8. Segera setelah tegangan di atasnya meningkat menjadi sekitar 0,7V, transistor VT1 terbuka, tetapi untuk elemen D1.1 tegangan ini masih berlogika “0”.

Transistor akan segera mengalihkan pemicu Schmidt ke elemen DK.3, DK.4, yang akan menghasilkan pulsa pendek pada input reset semua pemicu. Semua pemicu akan diatur ulang (jika dihidupkan sebelumnya), kecuali yang pertama, karena logika “0” (tegangan di bawah 1 V) masih disuplai ke input atasnya di sirkuit melalui tombol SB1. Dengan demikian, penundaan lewatnya sinyal reset cukup untuk menghentikan pantulan kontak, tetapi reset akan terjadi lebih cepat daripada kita melepaskan tombol yang melarang peralihan pemicu yang sesuai.

Rangkaian sakelar yang menarik dan sederhana dengan kait dependen dapat dibuat pada sirkuit mikro K155TM8 (Gbr. 6).

Gambar.6

Ketika daya diterapkan, rantai R6, C1 me-reset semua flip-flop dan output langsungnya diatur ke tingkat logika rendah. Pada input D, levelnya juga rendah, karena semuanya terhubung melalui tombolnya sendiri ke kabel biasa. Anggaplah tombol SB1 ditekan. Input pemicu pertama diatur ke “1” (berkat R1), dan input pencatatan jam kerja umum diatur ke “0” (melalui kontak peralihan tombol). Sejauh ini, secara teoritis, tidak ada yang terjadi, karena sirkuit mikro memasukkan data ke sisi positif. Tetapi ketika tombol dilepaskan, data dari input akan disalin ke flip-flop - ke 2, 3, 4 - “0”, ke 1 - “1”, karena tepi positif pada input C muncul sebelum kontak atas SB1 pada rangkaian tertutup. Ketika tombol lain ditekan, siklus akan berulang, tetapi “1” akan ditulis ke pemicu yang tombolnya ditekan. Ini secara teori. Dalam praktiknya, karena kontak terpental, data dari input akan segera ditimpa setelah tombol ditekan dan tidak akan berubah saat dilepaskan.

Semua skema dengan kait dependen di atas memiliki satu kelemahan signifikan, yang juga merupakan karakteristik sakelar P2K - kemampuan untuk "menjepret" beberapa tombol saat ditekan secara bersamaan. Sirkuit yang dirakit pada encoder prioritas akan menghindari hal ini (Gbr. 7).

Gambar.7

Sirkuitnya tentu saja terlihat cukup rumit, namun nyatanya hanya terdiri dari tiga bangunan tanpa tambahan attachment dan yang terpenting, tidak memerlukan tombol peralihan. Saat Anda menekan tombol, encoder prioritas DD1 menetapkan kode biner (terbalik) dari tombol ini pada outputnya dan mengonfirmasinya dengan sinyal "strobo" G, yang segera menulis data ke chip DD2, yang beroperasi dalam mode empat -bit register kait paralel. Di sini kodenya dibalik lagi (output register dibalik) dan masuk ke dekoder desimal biner biasa DD3. Dengan demikian, output decoder yang sesuai diatur ke level rendah, yang tidak akan berubah sampai tombol lain ditekan. Ketidakmungkinan mengunci dua tombol secara bersamaan dipastikan oleh rangkaian prioritas (saya menulis lebih banyak tentang pengoperasian encoder prioritas). Karena sirkuit mikro K155IV1 dibuat untuk meningkatkan kapasitas bit, sangatlah bodoh jika tidak memanfaatkan ini dan merakit blok sakelar pengunci radio untuk 16 tombol (Gbr. 8).

Gambar.8

Saya tidak akan membahas pengoperasian rangkaian, karena saya telah menjelaskan secara rinci prinsip peningkatan kapasitas IV1. Pinout pin daya TTL dari sirkuit mikro seri K155 (1533, 555, 133) dapat dilihat.