Slå på slå av. Strømstyringsordninger

Noen ganger er det behov for å kontrollere en bestemt last med bare én knapp. Det finnes to typer knapper, med og uten lås. Hvis du bruker ikke-låsende knapper, for eksempel for å slå på en LED, vil LED-en lyse opp når den trykkes, og når den slippes vil den slukke.

Kretsen ovenfor er utrolig enkel og består av tre transistorer, hvorav to har omvendt ledningsevne. Den fungerer etter følgende prinsipp: Når den trykkes for første gang, vil LED-en lyse, og når den trykkes på nytt, slukkes den.

Det er mange bruksområder for en så enkel elektronisk knapp, fra enkle lommelykter til kraftige koblingssystemer.

Hvordan det fungerer

I det første øyeblikket, når strøm tilføres kretsen, er alle tre transistorene lukket, samtidig, gjennom kjeden av motstander R1 og R2, lades den elektrolytiske kondensatoren C1, spenningen på den er lik forsyningsspenningen . Når du trykker på knappen, sendes et positivt signal fra kondensatoren til bunnen av transistoren VT3, og låser den opp; gjennom den åpne overgangen til denne transistoren tilføres spenning til bunnen av transistoren VT2, som et resultat av at den også åpnes . Lasten, i vårt tilfelle LED-en, aktiveres også, selv under driften av transistoren VT3.

Denne delen av kretsen er en triggerlås. Transistor VT3 åpner VT2, og når den åpnes, leverer den spenning til bunnen av transistoren VT3, og holder den åpen.

Kretsen kan forbli i denne tilstanden i uendelig lang tid. Dessuten kan knappen ganske enkelt trykkes og slippes, i stedet for å holdes nede.

Åpningstransistoren VT2 åpner også transistoren VT1. I denne tilstanden er alle tre transistorene åpne. Når VT1 er åpen, gjennom dens åpne kryss og motstand R2, vil kondensator C1 bli utladet, derfor kan vi konkludere med at når transistorene er åpne, er kondensatoren utladet.

Når knappen trykkes på nytt kobles bunnen av transistoren VT3 til den negative platen til kondensatoren C1, ved bunnen av nøkkelen er spenningen rundt 0,7 volt, og som et resultat av ladningen til kondensatoren faller den og den er låst. Med transistoren VT3 slått av, begynner kondensatoren igjen å lades i normal modus, gjennom de tidligere spesifiserte motstandene.

Lasten byttes av transistoren VT3, den kan tas kraftigere, for eksempel bd139, i dette tilfellet vil vi ha muligheten til å koble kraftigere laster til kretsen, eller vi kan forsterke signalet fra utgangen til knappen vår med en ekstra transistor.

Transistorene som brukes i kretsen er ikke kritiske; du kan ta hvilken som helst lav og middels effekt med passende ledningsevne. Verdiene til andre komponenter i kretsen kan avvikes i en eller annen retning med 30%.

Kretsen er ikke strømkrevende; fra en 5-volts strømkilde er strømforbruket uten belastning bare 850 mikroampere, slik at du trygt kan bruke den som bryter i for eksempel en lommelykt.

Hvis du står overfor oppgaven med å slå på og av en enhet eller flere enheter med én knapp, og du ser etter et slikt alternativ, så har du helt klart kommet til oss på rett sted. Her vil du bli tilbudt flere ordninger for gjennomføring av lignende prosjekter på forskjellige mikrokretser, og derfor med forskjellige driftsprinsipper, men med samme resultat. Vel, la oss snakke om alt i orden!

Kontroll av én enhet (på/av) fra én knapp (NE555)

Vi vil ikke bry oss for mye om den første ordningen, siden ordningen ikke er vår opprinnelige idé, dessuten har denne ordningen allerede blitt demontert overalt på Internett. Vi så at det til og med er en video om dette. Hvis du vil, kan du søke.

I hovedsak fungerer denne kretsen på NE555-timerbrikken. Ja, mikrokretsen er allerede legendarisk og har oppnådd berømmelse. Her ble det laget en multivibrator fra denne timeren. Så hvis du lager tilbakemelding på en timer, får du en multivibrator. Og nettopp denne forbindelsen skapes ved å trykke på en knapp. Som et resultat går timeren inn i multivibratormodus og begynner med en viss frekvens å produsere utgangspulser på enten en eller null. Som et resultat er det denne impulsen som vil kontrollere strøm- og indikasjonskretsen på en transistor med et relé og en LED.

Hva kan være ulempene? Vel, den største ulempen er at timeren forblir en timer, det vil si at den ikke er spesielt interessert i hvor mange ganger du trykket på knappen, den er mer interessert i hvordan du raskt lader eller utlade en 1 μF kondensator. Det vil si at det er mulig at av og på kan skli, ikke åpenbar og unøyaktig drift. Noen radioamatører kaller dette "kontaktrasling", men dette har ingenting med dette begrepet å gjøre. Dette er normal drift av timeren, ikke noe mer. Så med dette alternativet er alt klart.

Styring av flere eller én enhet (på/av) fra én knapp (K155IE7)

Nå er alternativet på disken. Dette er prinsippet her. Det er en binær teller på K155ie7-brikken, ved utgangen endres potensialet med inngangssignalet. Igjen, det er enten en ener eller en null. Det er fire utganger totalt. Den første utgangen på ben 3 endrer potensialet med hvert 1 trykk, den andre på ben 2 med hvert 2. osv. Hva skjer til slutt? Det viser seg at du med ett klikk kan kontrollere ikke bare én enhet, men 4 på en gang, det vil si i henhold til antall utganger. Her er hovedsaken å konvertere lavstrømssignalet til et høystrømssignal. Det er for dette formålet på utgangsbenet vi trenger, er det nok å "henge" en kraftmodul montert på en 4n25 optokobler, en transistor og et relé.

I tillegg til å kontrollere en, to, tre eller fire enheter, vil det være mulig å bruke et slikt opplegg som en kodenøkkel, det vil si en kombinasjonslås. Her kan du installere en ekstra teller og, avhengig av de høye potensialene på visse ben, gi kraft til å betjene låsens kontrolllåseelement. Vi vil ikke utvikle dette emnet, siden det er bedre å lage vår egen tematiske artikkel om denne saken. Vi kan bare oppsummere at denne ordningen ikke er mye mer komplisert enn den første; samtidig fungerer den med ett klikk tydelig og uten avvik, og dessuten kan den kontrollere kraften til 4 enheter samtidig. Dette er akkurat det vi trengte å oppnå!
Og nå, den som var for lat til å lese og forstå alt dette, foreslår vi at du ser videoen, som beskriver nøyaktig det samme.

LED-pærer Hvor mye bruker en lader og er det mulig å spare penger på den, eller hvorfor må du fortsatt koble fra ladingen fra stikkontakten? Kommandoer for å aktivere og deaktivere alternativer for mobiloperatører (MTS, Beeline, Megafon) Motstandsfargekoding (nominell motstand og effekt)
Elektriske kabelvarmesystemer (ECSO) er en utmerket løsning for et moderne hjem
Schneider Electric: nye produkter i Odace-serien

I bærbare enheter, som du vet, er en viktig komponent batterilevetiden. Hvem vil bruke en enhet som må lades veldig ofte? Derfor er det nyttig å legge til en annen funksjon til ulike måter å redusere energiforbruket på - automatisk avslåing, som vil bidra til å spare batteristrøm hvis brukeren glemte å slå av enheten. Og for å implementere dette, må enheten slås av og på fra knappen uten å låse. Jeg trengte bare å implementere noe lignende, og etter å ha testet flere ordninger funnet på Internett, bestemte jeg meg for den mest interessante løsningen. Derfor vil jeg nå vise hvordan du kan slå på og av en enhet på en mikrokontroller med én knapp uten å låse og implementeringen av en slik algoritme i Bascom-AVR.

Kretsen er bygget på et lite antall diskrete elementer og bruker ett kontrolleravbrudd:

Når du trykker på S1-knappen åpnes transistoren Q1 og spenningen fra batteriet går til kretsen. For å forhindre at transistoren Q1 lukkes etter at knappen er sluppet, er det nødvendig å åpne transistoren Q2 ved å bruke en til porten. Og så lenge det er et høyt spenningsnivå ved porten til Q2, vil kretsen få strøm. Når du trenger å deaktivere kretsen og slå av enheten, fjerner du ganske enkelt spenningen fra denne pinnen, begge transistorene vil lukke og deaktivere kretsen fullstendig. LED D3 for driftsindikasjon.

Transistorer må brukes med et logisk nivå slik at de slås helt på av batterispenning. Selv om jeg satte sammen og testet kretsen på det som kom for hånden: Jeg brukte IRF5305 som Q1, og IRF530 som Q2. Begge transistorene åpnes nesten helt fra 5 volt. Jeg tok dem fordi de er i store etuier og kan brukes i et brødbrett. I stedet for diodene D1 og D2, plugget jeg inn en diodebro :)

Første eksempel. Slå strømmen på og av gjøres ved å trykke på en knapp.

$regfile = "m8def.dat"
$krystall = 1000000

Dim flagg somByte"variabel for å kjøre hovedprogrammet

Konfig PORTB. 0 = PRODUKSJON"LED-utgang
Ledalias portb. 0

Konfig portd. 3 = PRODUKSJON"strømstyring
pwralias portd. 3

Konfig INT0 = lav nivå "på/av-knapp
Int0 Start:

Muliggjøre int0 "aktiver avbrudd
Muliggjøre avbryter

"hovedsløyfe
Gjøre

Hvis flagg = 1 deretter
Led= 1
Slutthvis

Løkke

slutt


lansering:

veksle pwr "på av

flagg= 1 "heis flagget

gjøre
Løkke før pind. 2 = 1

venter 100
Gifr= 64

komme tilbake

Og det andre eksemplet. For å forhindre utilsiktet på- eller avkobling brukes oftere en forsinkelse ved trykking. Dette kan også enkelt implementeres i denne kretsen; koden nedenfor har blitt litt modifisert og slås nå av og på med en forsinkelse på tre sekunder:

$regfile = "m8def.dat"
$krystall = 1000000

dempet flagg somByte"variabel for å kjøre hovedprogrammet
dempet en somByte"for å organisere en forsinkelse
konfig PORTB. 0 = PRODUKSJON"LED-utgang
ledetalias portb. 0

konfig portd. 3 = PRODUKSJON"strømstyring
pwralias portd. 3

konfig INT0 = lav nivå "på/av-knapp
Int0 Start:

muliggjøre int0 "aktiver avbrudd
muliggjøre avbryter

"hovedsløyfe
gjøre

hvis flagg = 1 deretter"utførelse av hovedprogrammet
"....
"....
slutthvis

Løkke

slutt

"avbryt når en knapp trykkes
lansering:

flagg= 1 "heis flagget

gjøre
incr en
vente 1

hvis a = 3 deretter"hvis det har gått 3 sekunder
veksle pwr "på av
veksle ledet
gå til ext "exit loop
slutthvis

Løkkefør pind. 2 = 1 «Mens knappen er trykket, la oss snurre her
ext:
en= 0
venter 100
Gifr= 64

komme tilbake

Hvis du står overfor oppgaven med å slå på og av en enhet eller flere enheter med én knapp, og du ser etter et slikt alternativ, så har du helt klart kommet til oss på rett sted. Her vil du bli tilbudt flere ordninger for gjennomføring av lignende prosjekter på forskjellige mikrokretser, og derfor med forskjellige driftsprinsipper, men med samme resultat. Vel, la oss snakke om alt i orden!

Kontroll av én enhet (på/av) fra én knapp (NE555)

Vi vil ikke bry oss for mye om den første ordningen, siden ordningen ikke er vår opprinnelige idé, dessuten har denne ordningen allerede blitt demontert overalt på Internett. Vi så at det til og med er en video om dette. Hvis du vil, kan du søke.

I hovedsak fungerer denne kretsen på NE555-timerbrikken. Ja, mikrokretsen er allerede legendarisk og har oppnådd berømmelse. Her ble det laget en multivibrator fra denne timeren. Så hvis du lager tilbakemelding på en timer, får du en multivibrator. Og nettopp denne forbindelsen skapes ved å trykke på en knapp. Som et resultat går timeren inn i multivibratormodus og begynner med en viss frekvens å produsere utgangspulser på enten en eller null. Som et resultat er det denne impulsen som vil kontrollere strøm- og indikasjonskretsen på en transistor med et relé og en LED.

Hva kan være ulempene? Vel, den største ulempen er at timeren forblir en timer, det vil si at den ikke er spesielt interessert i hvor mange ganger du trykket på knappen, den er mer interessert i hvordan du raskt lader eller utlade en 1 μF kondensator. Det vil si at det er mulig at av og på kan skli, ikke åpenbar og unøyaktig drift. Noen radioamatører kaller dette "kontaktrasling", men dette har ingenting med dette begrepet å gjøre. Dette er normal drift av timeren, ikke noe mer. Så med dette alternativet er alt klart.

Styring av flere eller én enhet (på/av) fra én knapp (K155IE7)

Nå er alternativet på disken. Dette er prinsippet her. Det er en binær teller på K155ie7-brikken, ved utgangen endres potensialet med inngangssignalet. Igjen, det er enten en ener eller en null. Det er fire utganger totalt. Den første utgangen på ben 3 endrer potensialet med hvert 1 trykk, den andre på ben 2 med hvert 2. osv. Hva skjer til slutt? Det viser seg at du med ett klikk kan kontrollere ikke bare én enhet, men 4 på en gang, det vil si i henhold til antall utganger. Her er hovedsaken å konvertere lavstrømssignalet til et høystrømssignal. Det er for dette formålet på utgangsbenet vi trenger, er det nok å "henge" en kraftmodul montert på en 4n25 optokobler, en transistor og et relé.

I tillegg til å kontrollere en, to, tre eller fire enheter, vil det være mulig å bruke et slikt opplegg som en kodenøkkel, det vil si en kombinasjonslås. Her kan du installere en ekstra teller og, avhengig av de høye potensialene på visse ben, gi kraft til å betjene låsens kontrolllåseelement. Vi vil ikke utvikle dette emnet, siden det er bedre å lage vår egen tematiske artikkel om denne saken. Vi kan bare oppsummere at denne ordningen ikke er mye mer komplisert enn den første; samtidig fungerer den med ett klikk tydelig og uten avvik, og dessuten kan den kontrollere kraften til 4 enheter samtidig. Dette er akkurat det vi trengte å oppnå!
Og nå, den som var for lat til å lese og forstå alt dette, foreslår vi at du ser videoen, som beskriver nøyaktig det samme.

Slå på/av flere enheter ved hjelp av mikrokontrollere (på Arduino)

Vel, en annen variant av å jobbe med en hel "galakse" av forskjellige enheter er bruken av mikrokontrollere. En av de mest populære og samtidig forståelige enhetene er Adruino, basert på Amtel 328P mikrokontroller. Mikrokontrollere er i stand til å løse tildelte oppgaver mye mer "fleksibelt" enn analoge kretser, spesielt hvis vi tar i betraktning muligheten for tilpasning og rekonfigurering. Derfor, når du har mestret mikrokontrollere, vil du ganske enkelt begynne å gjøre alt på dem på et innfall, siden dagens pris på mikrokontrollere kan sammenlignes med analoge elementer. Så, om å slå av og på flere enheter på en mikrokontroller i artikkelen "Arduino kontrollerer flere enheter"

Video om å slå på og av flere enheter (én, to, tre, fire) med én knapp

Denne enheten lar deg slå lasten av og på ved å trykke på én knapp uten å låse. Den er basert på en T-trigger dannet av en D-trigger og en enkelt-shot-inngang for å eliminere kontaktsprett og interferens. Ved hjelp av enheten kan du styre for eksempel å slå på lyset. Kontrollinngangen reagerer på en kortslutning til jord, noe som også gjør at enheten kan brukes i en bil.

Prinsipp for operasjon

Kretsen inneholder 2 D flip-flops. Den første er koblet i henhold til en one-shot-krets. Inngangene D og CLK er kortsluttet til felles, og de har alltid en logisk null. Gjennom R2 tilføres en logisk en til inngang S. Utgangen er koblet til RESET-pinnen via en RC-krets. Deretter kommer en standard T-trigger-krets basert på en D-trigger - D-inngangen er koblet til den inverterende utgangen, og RS-pinnene brukes ikke og er koblet til common.

La oss se hva som skjer når du trykker på knappen.

I det øyeblikket knappen trykkes, kommer en logisk null til pin S, den går også til utgangen, og gjennom R1 tilbakestiller den utløseren, som går til starttilstanden. Kondensator C1 jevner ut syklusen, og kapasitansen bestemmer hvor lenge knappen må holdes nede for at avtrekkeren skal fungere.

Etter å ha trykket på knappen, blir enhetsstatusen som følger:

Den eneste endringen sammenlignet med starttilstanden er at triggerutgangen har fått en logisk en tilstand. Den vil opprettholde denne tilstanden til neste trykk, deretter vil utgangen gå tilbake til den logiske nulltilstanden.

Skjematisk diagram

For å bytte belastningen styrer triggeren felteffekttransistoren VT1 gjennom den strømbegrensende motstanden R3. Strømforsyningen til kretsen er 7-35V.

Enheten satt sammen på et brødbrett ser slik ut:

Liste over radioelementer

Betegnelse Type Valør Mengde MerkButikkNotisblokken min
VR1 Lineær regulator

LM7805CT

1 Til notisblokk
IC1 Avtrekker

CD4013B

1 Til notisblokk
VT1 MOSFET transistor

IRFZ44R

1 Til notisblokk
R1 Motstand

47 kOhm

1 Til notisblokk
R2 Motstand

10 kOhm

1 Til notisblokk
R3 Motstand

20 ohm

1 Til notisblokk
C1 Elektrolytisk kondensator10uF 16V1