Mīksta aizbīdņa slēdža ķēde

Fiksatora ķēde var " noturēt " ķēdi ieslēgtā vai izslēgtā stāvoklī, līdz tai tiek piemērots jebkāds ārējs signāls. Fiksatora ķēde saglabā savu pozīciju (ieslēgta vai izslēgta) pat pēc ievades signāla noņemšanas un var uzglabāt vienu informācijas bitu, kamēr ierīce tiek darbināta. Aktīvam augstam signālam tas saglabā vienu, bet aktīvam zemam signālam - nulli.

Šajā projektā mēs izveidosim mīkstu fiksatora shēmu, lai ieslēgtu un izslēgtu elektronisku ierīci, nospiežot vienu pogu. Šī ķēde ir pazīstama kā mīkstā fiksatora slēdzis. Mīkstā aizbīdņa ķēde atšķiras no parastās aizbīdņa ķēdes, mīkstajā fiksatorā ieslēgšanas un izslēgšanas stāvokļus var mainīt, izmantojot ārējos līdzekļus (spiedpogu), bet parastajā fiksēšanas ķēdē ķēdi var fiksēt tikai vienā stāvoklī un mainīt valstij ir jānoņem barošanas avots. Parasti pārslēgšanas reģistrus un flip-flops izmanto fiksācijas ķēdē, tāpat kā mēs esam izmantojuši Clap-on-Clap-off Circuit.

Fiksēšanu var salīdzināt ar Push-on-Push-off pogu, kur spiedpoga savieno ķēdi, nospiežot vienu reizi, un atvieno ķēdi, kad tiek nospiesta vēlreiz. Šeit mēs izmantosim BC547 NPN tranzistoru un BC557 PNP tranzistoru ar parastu spiedpogu, lai izveidotu mīkstu fiksējošo barošanas slēdzi. Šai mīkstās aizbīdņa ķēdei nav nepieciešams mikrokontrolleris vai IC, lai to ieslēgtu un izslēgtu.

Nepieciešamās sastāvdaļas

• Tranzistori: BC547 (2), BC557
• Rezistori: 1MΩ, 470KΩ, 220KΩ (2), 100KΩ (2), 10KΩ, 1KΩ, 330 Ω
• Uzspied pogu
• 1µF kondensators
• LED
• Maizes dēlis

Ķēdes shēma

Circuit diagramma mīkstu fiksēšanas jaudas slēdža ķēdē ir dota iepriekš. To var viegli uzbūvēt uz paneļa vai PCB. Šajā ķēdē izmantotie komponenti ir viegli pieejami un ļoti lēti. Rezistori tiek izmantoti kā strāvas ierobežošanas rezistori, savukārt kondensators tiek izmantots, lai novērstu nepareizu ķēdes iedarbināšanu.

Mīkstā aizbīdņa slēdža ķēdes darbība

Transistors BC547 ir NPN tranzistors, savukārt BC557 ir PNP tranzistors. BC547 tranzistoru var ieslēgt, pieliekot tā pamatnei pozitīvu spriegumu; no otras puses, BC557 var ieslēgt, pieliekot tā pamatnei negatīvu spriegumu.

Kad mēs pirmo reizi lietojam barošanas spriegumu, nospiežot spiedpogu, visi trīs tranzistori ir izslēgtā stāvoklī, un izejas spriegums ir nulle; tādējādi ķēde paliek izslēgtā vai neaizslēgtā stāvoklī. Šajā kondensatorā C1 uzlādējas caur R1 un R2 rezistoru. Nospiežot spiedpogas slēdzi, kondensators C1 caur R6 rezistoru nodod spriegumu tranzistora Q3 pamatnei. Tas ieslēdz Q3 tranzistoru, un Q3 tranzistors ieslēdz Q2 tranzistoru. Spriegums, kas izveidojies pāri R4 rezistoram, saglabās Q2 ieslēgtu, kad tiek atlaista poga. Šajā laikā ieslēdzas arī Q1, un ķēde tagad ir ieslēgta vai fiksēta un paliek tāda, kaut arī S1 ir atvērts.

Šajā stāvokļa tranzistorā Q1 tagad ir piesātināts, izraisot C1 izlādi caur R2. Kad mēs vēlreiz nospiežam spiedpogas slēdzi, kondensators C1 ir izlādējies un nodos nulles spriegumu tranzistoram Q3, izraisot tranzistora izslēgšanos. Tā rezultātā visi trīs tranzistori ir izslēgtā stāvoklī, un ķēde atkal atgriežas izslēgtā vai neaizslēgtā stāvoklī. Tā kā Q1 tagad ir izslēgts, kondensators C1 atkal sāk uzlādēt caur R1 un R2 rezistoru. Tātad katru slēdža nospiešanu notiek tā pati procedūra, lai ieslēgtu un izslēgtu ķēdi.

Kondensators tiek izmantots, lai ierobežotu fiksācijas procesa ātrumu. Bez kondensatora ķēde tiks ieslēgta un izslēgta, lai ātri. Rezistoru un kondensatoru vērtības var atšķirties atkarībā no pielietojuma.

Es izveidoju šo mīksto aizbīdņa slēdža ķēdi gan uz maizes dēļa, gan uz perfboard, un pēc pilnīgiem savienojumiem uz perfboard mana aparatūra izskatījās šādi:

Mīkstās fiksācijas ķēdes pielietojums

1. Mīkstās aizbīdņa ķēde ir labi piemērota portatīvajiem instrumentiem, kurus darbina ar akumulatoru, jo izslēgtā stāvoklī tam ir nulle sprieguma.
2. Mīksto fiksatora ķēdi var izmantot, lai automātiski izslēgtu ESP32, ESP8266, Arduino vai jebkuru citu mikrokontrolleru.
3. Fiksatora ķēde var būt ļoti noderīga trauksmes ķēdēs.