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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Interruptor eletrônico. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Radioamador iniciante [um erro ocorreu no processamento desta diretiva] Atualmente, interruptores eletrônicos são frequentemente utilizados em equipamentos eletrônicos, nos quais um botão pode ser utilizado para ligá-los e desligá-los. Você pode tornar esse switch poderoso, econômico e de tamanho pequeno usando um transistor de comutação de efeito de campo e um chip CMOS digital. Um diagrama de um interruptor simples é mostrado na Fig. 1. O transistor VT1 executa as funções de uma chave eletrônica e o gatilho DD1 o controla. O dispositivo está constantemente conectado a uma fonte de energia e consome uma pequena corrente - unidades ou dezenas de microamperes.
Se a saída direta do gatilho estiver em um nível lógico alto, o transistor será fechado e a carga será desenergizada. Quando os contatos do botão SB1 estiverem fechados, o gatilho passará para o estado oposto e um nível lógico baixo aparecerá em sua saída. O transistor VT1 abrirá e a tensão será fornecida à carga. O dispositivo permanecerá neste estado até que os contatos dos botões sejam fechados novamente. Então o transistor fechará, a carga será desenergizada. O transistor indicado no diagrama tem uma resistência de canal de 0,11 Ohm, e a corrente máxima de dreno pode chegar a 18 A. Deve-se levar em consideração que a tensão gate-dreno na qual o transistor abre é de 4...4,5 V. Em uma tensão de alimentação de 5. ..7 V A corrente de carga não deve exceder 5 A, caso contrário a queda de tensão no transistor pode exceder 1 V. Se a tensão de alimentação for maior, a corrente de carga pode atingir 10... 12 A. Quando a corrente de carga não excede 4 A, o transistor pode ser usado sem dissipador de calor. Se a corrente for maior, é necessário um dissipador de calor ou um transistor com resistência de canal menor deve ser usado. Não é difícil selecioná-lo na tabela de referência fornecida no artigo “Powerful switching transistors from International Rektifier” em “Radio”, 2001, No. 5. Tal interruptor também pode receber outras funções, por exemplo, desligar automaticamente a carga quando a tensão de alimentação cai ou excede um valor predefinido. No primeiro caso, isso pode ser necessário ao alimentar o equipamento com bateria recarregável, para evitar sua descarga excessiva; no segundo, para proteger o equipamento contra sobretensões. O diagrama de uma chave eletrônica com função de desligamento quando a tensão cai é mostrado na Fig. 2. Contém adicionalmente um transistor VT2, um diodo zener, um capacitor e resistores, um dos quais é ajustado (R4).
Quando você pressiona o botão SB 1, o transistor de efeito de campo VT1 abre e a tensão é aplicada à carga. Devido ao carregamento do capacitor C1, a tensão no coletor do transistor no momento inicial não ultrapassará 0,7 V, ou seja, será lógico baixo. Se a tensão na carga for maior que o valor definido pelo resistor de sintonia, uma tensão suficiente para abri-la será fornecida à base do transistor. Neste caso, a entrada “S” do trigger permanecerá em um nível lógico baixo, e o botão poderá ligar e desligar a carga. Assim que a tensão cair abaixo do valor definido, a tensão no motor do resistor trimmer se tornará insuficiente para abrir o transistor VT2 - ele fechará. Neste caso, a tensão no coletor do transistor aumentará para um nível lógico alto, que irá para a entrada “S” do gatilho. Um nível alto também aparecerá na saída do gatilho, o que levará ao fechamento do transistor de efeito de campo. A carga será desenergizada. Pressionar o botão, neste caso, levará apenas a uma conexão de curto prazo da carga e sua posterior desconexão. Para introduzir proteção contra excesso de tensão de alimentação, a máquina deve ser complementada com transistor VT3, diodo zener VD2 e resistores R5, R6. Neste caso, o dispositivo opera de forma semelhante ao descrito acima, mas quando a tensão aumenta acima de um determinado valor, o transistor VT3 abrirá, o que levará ao fechamento do VT2, aparecimento de um nível alto na entrada “S” do gatilho e o fechamento do transistor de efeito de campo VT1. Além dos indicados no diagrama, o dispositivo pode utilizar o microcircuito K561TM2, os transistores bipolares KT342A-KT342V, KT3102A-KT3102E e um diodo zener KS156G. Resistores fixos - MLT, S2-33, R1-4, resistores sintonizados - SPZ-3, SPZ-19, capacitor - K10 17, botão - qualquer um de tamanho pequeno com auto-reset.
Ao utilizar peças para montagem em superfície (chip CD4013, transistores bipolares KT3130A-9 - KT3130G-9, diodo zener BZX84C4V7, resistores fixos P1-I2, capacitor K10-17v), elas podem ser colocadas em uma placa de circuito impresso (Fig. 3) feito de folha de fibra de vidro unilateral com dimensões 20x20 mm. A aparência da placa montada é mostrada na Fig. 4. A configuração da máquina se resume a definir as tensões de resposta do dispositivo usando resistores ajustados. A capacitância do capacitor C1 pode ter que ser aumentada - deve ser tal que os transientes no dispositivo alimentado sejam concluídos antes que o capacitor carregue a um nível lógico alto. Autor: I. Nechaev, Kursk
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Comentários sobre o artigo: Michael Montei o circuito de acordo com a Fig. 1 usando irfr 5505 e em vez de 564tm2 SN74HC74N saída G para 1 perna S para 14 e para + e desligado, D - para a carga, apliquei uma tensão de 4,8V, mas a lâmpada (LED) não acendeu imediatamente, mas quando foi fechado, o interruptor não desligou. Gus só se você fechá-lo e mantê-lo desligado, quando você soltá-lo novamente com um atraso, brilha. Me diga o que está errado?
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