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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Interruttore elettronico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante [Si è verificato un errore durante il processo di questa direttiva] Attualmente, nelle apparecchiature elettroniche vengono spesso utilizzati interruttori elettronici, in cui è possibile utilizzare un pulsante per accenderli e spegnerli. È possibile rendere tale interruttore potente, economico e di piccole dimensioni utilizzando un transistor di commutazione ad effetto di campo e un chip CMOS digitale. Uno schema di un semplice interruttore è mostrato in Fig. 1. Il transistor VT1 esegue le funzioni di una chiave elettronica e il trigger DD1 lo controlla. Il dispositivo è costantemente collegato a una fonte di alimentazione e consuma una piccola corrente: unità o decine di microampere.
Se l'uscita diretta del trigger è a un livello logico alto, il transistor è chiuso e il carico è diseccitato. Quando i contatti del pulsante SB1 sono chiusi, il trigger passerà allo stato opposto e sulla sua uscita apparirà un livello logico basso. Il transistor VT1 si aprirà e la tensione verrà fornita al carico. Il dispositivo rimarrà in questo stato finché i contatti dei pulsanti non verranno nuovamente chiusi. Quindi il transistor si chiuderà, il carico verrà diseccitato. Il transistor indicato nello schema ha una resistenza di canale di 0,11 Ohm e la corrente di drain massima può raggiungere 18 A. Va tenuto presente che la tensione di gate-drain alla quale si apre il transistor è 4...4,5 V. A una tensione di alimentazione di 5...7 V. La corrente di carico non deve superare 5 A, altrimenti la caduta di tensione sul transistor può superare 1 V. Se la tensione di alimentazione è superiore, la corrente di carico può raggiungere 10...12 A. Quando la corrente di carico non supera i 4 A, il transistor può essere utilizzato senza dissipatore di calore. Se la corrente è maggiore, è necessario un dissipatore di calore oppure si dovrebbe utilizzare un transistor con una resistenza di canale inferiore. Non è difficile selezionarlo dalla tabella di riferimento riportata nell'articolo “Powerful switching transistors from International Rektifier” in “Radio”, 2001, No. 5, p. 45. A tale interruttore possono essere assegnate anche altre funzioni, ad esempio lo spegnimento automatico del carico quando la tensione di alimentazione diminuisce o supera un valore preimpostato. Nel primo caso ciò può essere necessario quando si alimenta l'apparecchiatura da batteria ricaricabile, per evitarne l'eccessivo scaricamento; nel secondo, per proteggere l'apparecchiatura da sovratensioni. Lo schema di un interruttore elettronico con funzione di spegnimento quando la tensione diminuisce è mostrato in Fig. 2. Contiene inoltre un transistor VT2, un diodo zener, un condensatore e resistori, uno dei quali è regolato (R4).
Quando si preme il pulsante SB 1, il transistor ad effetto di campo VT1 si apre e la tensione viene fornita al carico. A causa della carica del condensatore C1, la tensione sul collettore del transistor nel momento iniziale non supererà 0,7 V, ad es. sarà logico basso. Se la tensione sul carico diventa maggiore del valore impostato dal resistore di sintonia, alla base del transistor verrà fornita una tensione sufficiente per aprirlo. In questo caso, l'ingresso "S" del trigger rimarrà a un livello logico basso e il pulsante potrà accendere e spegnere il carico. Non appena la tensione scende al di sotto del valore impostato, la tensione sul motore del resistore del trimmer diventerà insufficiente per aprire il transistor VT2: si chiuderà. In questo caso, la tensione sul collettore del transistor aumenterà fino a un livello logico elevato, che andrà all'ingresso “S” del trigger. All'uscita del trigger apparirà anche un livello elevato, che porterà alla chiusura del transistor ad effetto di campo. Il carico verrà diseccitato. La pressione del pulsante in questo caso comporterà solo una connessione a breve termine del carico e la sua successiva disconnessione. Per introdurre la protezione contro l'eccessiva tensione di alimentazione, la macchina deve essere integrata con transistor VT3, diodo zener VD2 e resistori R5, R6. In questo caso, il dispositivo funziona in modo simile a quello sopra descritto, ma quando la tensione aumenta oltre un certo valore, il transistor VT3 si aprirà, il che porterà alla chiusura di VT2, alla comparsa di un livello alto all'ingresso “S” del grilletto e la chiusura del transistor ad effetto di campo VT1. Oltre a quelli indicati nello schema, il dispositivo può utilizzare il microcircuito K561TM2, i transistor bipolari KT342A-KT342V, KT3102A-KT3102E e un diodo zener KS156G. Resistori fissi - MLT, S2-33, R1-4, resistori sintonizzati - SPZ-3, SPZ-19, condensatore - K10 17, pulsante - qualsiasi di piccole dimensioni con autoripristino.
Quando si utilizzano parti per il montaggio superficiale (microcircuito CD4013, transistor bipolari KT3130A-9 - KT3130G-9, diodo zener BZX84C4V7, resistori fissi P1-I2, condensatore K10-17v), possono essere posizionati su un circuito stampato (Fig. 3) realizzato in lamina di fibra di vetro unilaterale di dimensioni 20x20 mm. L'aspetto della scheda montata è mostrato in Fig. 4. La configurazione della macchina si riduce all'impostazione delle tensioni di risposta del dispositivo utilizzando resistori regolati. Potrebbe essere necessario aumentare la capacità del condensatore C1: deve essere tale che i transitori nel dispositivo alimentato siano completati prima che il condensatore si carichi fino a raggiungere un livello logico elevato. Autore: I. Nechaev, Kursk
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Commenti sull'articolo: Michael assemblato il circuito secondo la Fig. 1, utilizzato IRFR 5505 e invece di 564tm2 SN74HC74N, uscita G su 1 gamba S su 14 e su + e spento, D - sul carico, applicata una tensione di 4,8 V ma la lampada (LED ) non si è acceso subito ma in cortocircuito l'interruttore non si è spento. Si spegne solo se lo chiudi e lo tieni spento, al rilascio si riaccende con un ritardo. Dimmi cosa non VA?
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