Obwód przełącznika miękkiego zatrzasku

Obwód zatrzaskowy może „ utrzymywać ” obwód w stanie włączonym lub wyłączonym, dopóki nie zostanie do niego doprowadzony jakikolwiek sygnał zewnętrzny. Obwód zatrzaskowy zachowuje swoją pozycję (włączony lub wyłączony) nawet po usunięciu sygnału wejściowego i może przechowywać jeden bit informacji, dopóki urządzenie jest zasilane. Dla aktywnego sygnału wysokiego przechowuje jeden, a dla aktywnego niskiego sygnału - zero.

W tym projekcie zamierzamy wykonać obwód z miękkim zatrzaskiem, który włącza i wyłącza urządzenie elektroniczne poprzez naciśnięcie jednego przycisku. Ten obwód jest znany jako przełącznik Soft Latch. Obwód miękkiego zatrzasku różni się od normalnego obwodu zatrzasku, w przypadku miękkiego zatrzasku stany włączenia i wyłączenia można zmieniać za pomocą środków zewnętrznych (przycisk), ale w normalnym obwodzie zatrzaskowym obwód można zablokować tylko w jednym stanie i zmienić stan, w którym należy usunąć zasilacz. Generalnie rejestry przesuwne i przerzutniki są używane w obwodzie zatrzaskowym, takim jak ten, którego używaliśmy w obwodzie Clap-on-Clap-off.

Zatrzask można porównać do przycisku Push-on-Push-off, w którym przycisk łączy obwód po jednokrotnym naciśnięciu i rozłącza obwód po ponownym naciśnięciu. Tutaj użyjemy tranzystora BC547 NPN i tranzystora BC557 PNP z normalnym przyciskiem, aby zbudować miękki, zatrzaskowy przełącznik zasilania. Ten obwód z miękkim zatrzaskiem nie wymaga żadnego mikrokontrolera ani żadnego układu scalonego, aby go włączać i wyłączać.

Wymagane składniki

• Tranzystory: BC547 (2), BC557
• Rezystory: 1 MΩ, 470 KΩ, 220 KΩ (2), 100 KΩ (2), 10 KΩ, 1 KΩ, 330 Ω
• Naciśnij przycisk
• Kondensator 1 µF
• DOPROWADZIŁO
• Płytka prototypowa

Schemat obwodu

Schemat obwodu dla obwodu przełącznika mocy z miękkim zatrzaskiem podano powyżej. Można go łatwo zbudować na płytce stykowej lub PCB. Podzespoły zastosowane w tym obwodzie są łatwo dostępne i bardzo tanie. Rezystory są używane jako rezystory ograniczające prąd, podczas gdy kondensator służy do zapobiegania fałszywemu wyzwalaniu obwodu.

Działanie obwodu przełącznika miękkiego zatrzasku

Tranzystor BC547 jest tranzystorem NPN, podczas gdy BC557 jest tranzystorem PNP. Tranzystor BC547 można włączyć, przykładając do podstawy napięcie dodatnie; z drugiej strony BC557 można włączyć, przykładając do podstawy napięcie ujemne.

Kiedy po raz pierwszy podajemy napięcie zasilania, naciskając przycisk, wszystkie trzy tranzystory są wyłączone, a napięcie wyjściowe wynosi zero; w ten sposób obwód pozostaje wyłączony lub niezatrzaśnięty. W tym stanie kondensator C1 ładuje się przez rezystor R1 i R2. Naciśnięcie przycisku przełącznika powoduje, że kondensator C1 przekazuje swoje napięcie na podstawę tranzystora Q3 przez rezystor R6. To włącza tranzystor Q3, a tranzystor Q3 włącza tranzystor Q2. Napięcie wytworzone na rezystorze R4 będzie utrzymywać Q2 włączone po zwolnieniu przycisku. Q1 również włącza się w tym czasie, a obwód jest teraz w stanie włączonym lub zablokowanym i pozostaje w tym stanie, mimo że S1 jest otwarty.

W tym stanie tranzystor Q1 jest teraz nasycony, powodując rozładowanie C1 przez R2. Po ponownym naciśnięciu przełącznika przyciskowego kondensator C1 jest w stanie rozładowania i przekaże zerowe napięcie na tranzystor Q3, powodując wyłączenie tranzystora. W rezultacie wszystkie trzy tranzystory są w stanie wyłączenia, a obwód ponownie powraca do stanu wyłączenia lub niezablokowania. Gdy Q1 jest teraz wyłączony, kondensator C1 zaczyna ponownie ładować przez rezystor R1 i R2. Tak więc każde naciśnięcie przełącznika podlega tej samej procedurze, aby włączyć i wyłączyć obwód.

Kondensator służy do ograniczenia szybkości procesu zatrzasku. Bez obwodu kondensatora będzie się włączać i wyłączać zbyt szybko. Wartości rezystorów i kondensatora mogą się różnić w zależności od aplikacji.

Zrobiłem ten obwód przełącznika miękkiego zatrzasku zarówno na płytce stykowej, jak i na perfboardie, a po kompletnych połączeniach na perfboard mój sprzęt wyglądał tak:

Zastosowania obwodu miękkiego zatrzasku

1. Obwód z miękkim zatrzaskiem dobrze nadaje się do przyrządów przenośnych zasilanych bateryjnie, ponieważ w stanie wyłączonym ma zerowe napięcie.
2. Obwód z miękkim zatrzaskiem może służyć do automatycznego wyłączania ESP32, ESP8266, Arduino lub dowolnego innego mikrokontrolera.
3. Obwód zatrzaskowy może być bardzo przydatny w obwodach alarmowych.