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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Interruptores de alimentação quase-toque. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Comunicações de rádio civis A facilidade de uso do equipamento de rádio é um de seus indicadores de qualidade indispensáveis. Este artigo descreve uma melhoria simples que permitirá que você use os recursos do rádio de maneira mais racional. A maioria dos rádios de pequeno porte possui interruptores combinados com um controle de volume. Esta solução simplifica o projeto, mas é inconveniente na prática. Para desligar o receptor, você deve girar o botão de controle de volume, violando o controle de nível de volume definido anteriormente e gastar algum tempo para definir o mesmo nível quando ligado. Deve-se notar que, algumas décadas atrás, um interruptor semelhante , combinado com um dos ajustes, foi amplamente utilizado em equipamentos de rádio doméstico, mas hoje está claramente desatualizado. O equipamento moderno é controlado de maneira diferente - por convenientes interruptores quase-toque, quando o impulso do botão de toque curto é processado pelo microprocessador. Claro, em receptores simples não há controle de microprocessador, no entanto, um interruptor de energia controlado por um leve toque de um botão pode ser incorporado montando um dispositivo simples de acordo com uma das opções abaixo. Os rádios de bolso são alimentados principalmente por duas células AA do tipo AA de capacidade limitada. Isso impõe requisitos bastante rigorosos ao dispositivo que está sendo desenvolvido em termos de eficiência, ausência de perdas de tensão no circuito de comutação. Além disso, as dimensões do bloco de comutação devem ser mínimas para poder incorporá-lo no corpo de um receptor em miniatura. Um possível circuito de uma chave quase-sensor que satisfaça tais requisitos é mostrado na fig. 1. É baseado em um trigger de contagem, feito em um dos dois D-flip-flops do chip K564TM2. O disparo é obtido conectando a saída invertida à entrada de informação D, que transforma a entrada de relógio C em contadora. O sinal de saída do gatilho é aplicado à base do interruptor do transistor VT1 através do LED HL1, que atua como um indicador de energia. Chave SA1 - a chave padrão mencionada do receptor de rádio, combinada com o controle de volume (não mostrado no diagrama). O botão SB1 controla a chave quase-sensor - seu contato de fechamento conecta o "mais" da fonte de alimentação à entrada C do gatilho DD1, formando um pulso de contagem. O potencial zero inicial nesta entrada determina o circuito R1C1, que, além disso, evita possíveis interferências e ressaltos de contato.
A operação do dispositivo é baseada na lógica do gatilho - seu estado de saída será alterado a cada vez para o oposto quando uma queda de tensão positiva do pulso chegar à entrada C. Suponha que o estado inicial do gatilho seja tal que sua saída direta seja log. 1. Então a tensão base-emissor do transistor VT1 é zero, o transistor está fechado, o rádio está desligado. Quando você pressiona o botão SB1, a frente do pulso na entrada C muda o gatilho para o estado log 0. Ao mesmo tempo, a saída. 1 tensão do chip está próxima da tensão de alimentação. O circuito do LED HL1 - a junção B-E do transistor começa a fluir uma corrente suficiente para acender o LED e abrir o transistor VT1 - a carga (receptor) através da baixa resistência do E-K será conectada à fonte de alimentação. Ao mesmo tempo, o LED HL1 indica a inclusão do rádio. O próximo pressionamento do botão SB 1 retorna o gatilho ao seu estado original, o transistor VT1 fecha, o LED HL1 apaga - o receptor é desligado. Neste estado, pode ser indefinidamente, até a próxima pressão do botão SB1. A energia consumida pelo chip DD1 (estrutura CMOS) no modo estático é insignificante. Com isso, no estado "desligado", o aparelho praticamente não consome corrente. No estado "ligado" com o transistor aberto VT1, o consumo total de corrente aumenta em não mais que 1 mA, mas o LED indicador de energia também funciona - um recurso que merece atenção. Baixos custos e, portanto, alta eficiência são obtidos com o uso do transistor KT208V, que possui baixa tensão de saturação - o valor normalizado em uma corrente de 300 mA é de 0,3 V e o valor medido em uma corrente de 25 mA não exceder 0,05 V. Uma eficiência ainda maior possui um interruptor, cujo diagrama é mostrado na Fig. 2. Aqui, um transistor de efeito de campo especial KP505A com uma baixa tensão de limiar e uma resistência de canal aberto da ordem de décimos de ohm é usado como elemento de comutação. Seu circuito de controle de portão isolado tem uma impedância de entrada infinitamente grande e, portanto, não consome corrente. Devido a isso, assim como às características do microcircuito, são fornecidas propriedades próximas às de um interruptor mecânico - consumo de energia "zero" em ambos os modos, sem perdas no estado fechado do "contato".
De acordo com sua estrutura, o transistor de efeito de campo VT1 está incluído na interrupção do fio de alimentação "negativo". Está aberto quando no pino. 1 chip de alto nível e fechado - no estado oposto. Caso contrário, o funcionamento do dispositivo não difere do funcionamento do anterior. Embora o limite de tensão inferior normalizado para chips lógicos CMOS seja de 3 V, o gatilho funciona de forma estável quando a tensão de alimentação cai para 1,5 V e alguma deterioração no desempenho (velocidade e outros) não importa neste caso. Se você selecionar um transistor VT1 para o dispositivo de acordo com o circuito da Fig. 1 com o parâmetro h21e>200, e para o dispositivo de acordo com a fig. 2 - com uma tensão limite mínima (-1,6 V), então a chave de acordo com o circuito da fig. 1 está operacional quando a tensão de alimentação cai para 1,8 V, e de acordo com a fig. 2 - até 1,6 V. Sem a seleção de transistores, ambos os dispositivos funcionam bem na faixa de 2 ... 3 V. Uma tensão permitida ligeiramente mais alta na chave de acordo com o circuito da fig. 1 pode ser explicado pela presença do LED HL1, mas também há uma vantagem - o LED funciona como um indicador para ligar o receptor e descarregar a bateria: as baterias devem ser trocadas quando acabar.
O microcircuito pode ser substituído por um similar da série 561, porém isso aumentará as dimensões e exigirá o retrabalho da placa de circuito impresso. O transistor KT208 é aplicável com o índice de letras E. O melhor substituto para ele é o KT529A. Botão SB1 - curso curto não fixo, de equipamento de rádio importado, dimensões 6x6x3 mm com haste de 3 mm de diâmetro. É conveniente porque pode ter uma haste de diferentes comprimentos. Claro, você pode usar outros botões, incluindo os de produção doméstica (por exemplo, o microinterruptor MP7). O LED HL1 deve ter um brilho máximo a uma corrente de 1 mA. Bons resultados aqui são fornecidos por LEDs vermelhos importados. É indesejável usar emissores de cores diferentes, pois eles têm uma queda de tensão direta maior e menor brilho. Resistor - MLT-0,125, capacitor - qualquer cerâmica em miniatura. O dispositivo de acordo com a fig. 2 é montado em uma placa de circuito impresso de face única por montagem de superfície (Fig. 3). A placa de circuito impresso é conectada por fios flexíveis à bateria e os terminais positivo e negativo à placa receptora. O interruptor normal SA1 é deixado no circuito (está permanentemente fechado), não interfere no funcionamento do quasi-sensor e, às vezes, pode ser útil, por exemplo, durante o armazenamento prolongado do receptor, transporte , etc. Um pré-requisito para conectar o dispositivo é desconectar um dos barramentos de força do receptor diretamente no compartimento da bateria: positivo - para o dispositivo de acordo com o esquema da fig. 1 e negativo - para o dispositivo de acordo com o esquema da fig. 2. Os interruptores não requerem configurações. A incorporação em um receptor de rádio consiste em instalar uma placa acabada (por exemplo, em suportes) em qualquer local livre, de forma que a haste se projete 1,5 ... 2 mm acima da superfície da caixa, na qual um orifício com diâmetro de 3,5 mm deve ser pré-perfurado. O referido botão não requer nenhum empurrador especial, embora, se desejado, eles possam, é claro, ser feitos para fins decorativos. A confiabilidade dos dispositivos desenvolvidos é muito alta: durante todo o período de operação, não houve falsos positivos e outras falhas no rádio transistor. O escopo de uso dos dispositivos é muito mais amplo do que os receptores de pequeno porte. Eles também podem funcionar normalmente com uma tensão de alimentação de 9 ... 12 V, para isso basta apenas no circuito conforme a fig. 1 conecte um resistor limitador entre o cátodo do LED HL1 e a base do transistor VT1 até que a corrente neste circuito seja de 1 mA. Com uma tensão de alimentação de 9 V, pode ser necessário selecionar o capacitor C1 para uma operação limpa. A potência do equipamento comutado depende da corrente permitida através do transistor VT1, que é 150 mA ou 1 A com o transistor KT529A (ver Fig. 1) e 1,4 A (ver Fig. 2), respectivamente. Autor: A.Pakhomov, Zernograd, região de Rostov
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