Колото за електронски прекинувач се заснова на микроспој CD4013, и има две стабилни состојби, ON и OFF. Откако ќе се вклучи, останува вклучен додека повторно не го притиснете прекинувачот. Со кратко притискање на копчето SW1 се префрла во друга состојба. Уредот ќе биде корисен за елиминирање на обемните и несигурни прекинувачи со клучеви или за далечинско управување на разни електрични апарати.

Електронско реле - шематски дијаграм

Контактите на релето можат да издржат висок AC напон во мрежата, како и доволна еднонасочна струја, што го прави проектот погоден за апликации како што се вентилатори, светла, телевизори, пумпи, DC мотори и навистина секој електронски проект за кој е потребен електронски прекинувач како овој. Уредот работи од наизменичен напон до 250 V и прекинува оптоварување до 5 А.

Параметри и елементи на шемата

• Моќност: 12 волти
• D1: индикатор за напојување
• D3: индикатор за вклучување на релето
• CN1: влезна енергија
• SW1: прекинувач

Транзистор Q1 може да се замени со која било слична структура со граница на струја од најмалку 100 mA, на пример KT815. Може да земете реле за автомобил или кое било друго 12 V. Ако електронскиот прекинувач треба да се состави во форма на посебна кутија со мала големина, има смисла да се напојува колото од мало прекинувачко напојување, како на пример полнење мобилен телефон. Можете да го зголемите напонот од 5 на 12 V со замена на зенер диодата на таблата. Доколку е потребно, наместо реле, инсталираме моќен транзистор со ефект на поле, како што е имплементиран во

Речиси секој радиоаматер барем еднаш користел P2K прекинувачи, кои можат да бидат единечни (со или без брави) или составени во групи (без брави, независно заклучување, зависно заклучување). Во некои случаи, поцелисходно е да се заменат таквите прекинувачи со електронски собрани на TTL микроциркули. Токму за овие прекинувачи ќе зборуваме.

Прекинувач за заклучување.Еквивалент во дигиталните кола на таков прекинувач е флип-флоп со влез за броење. Кога ќе го притиснете копчето за прв пат, активирањето оди во една стабилна состојба, а кога повторно ќе го притиснете, оди во спротивна состојба. Но, невозможно е директно да се контролира влезот за броење на активирањето со копче поради отскокнувањето на неговите контакти во моментот на затворање и отворање. Еден од најчестите методи за борба против отскокнувањето е да се користи копче за прекинувач заедно со статичко активирање. Ајде да погледнеме на слика 1.

Сл.1

Во почетната состојба, излезите на елементите DD1.1 и DD1.2 се „1“ и „0“, соодветно. Кога ќе го притиснете копчето SB1, првото затворање на неговите вообичаено отворени контакти го префрла чкрапалото составено на DD1.1 и DD1.2, а отскокнувањето на контактот не влијае на неговата понатамошна судбина - со цел активирањето да се врати во првобитната состојба , неопходно е да се примени логичка нула на нејзиниот долен елемент. Ова може да се случи само кога копчето ќе се ослободи и повторно брборењето нема да влијае на веродостојноста на префрлувањето. Следно, нашиот статичен активирач контролира редовен бројач, кој се префрла со влезот C со работ на сигналот од излезот DD1.2.

Следното коло (слика 2) работи слично, но ви овозможува да зачувате еден случај, бидејќи втората половина на чипот DD1 се користи како статички активирач.

Сл.2

Ако употребата на копчиња со преклопни контакти е непријатна, тогаш можете да го користите дијаграмот прикажан на сл. 3.

Сл.3

Го користи ланецот R1, C1, R2 како супресор на отскокнување. Во почетната состојба, кондензаторот е поврзан со колото +5 V и се испразнува. Кога ќе го притиснете копчето SB1, кондензаторот почнува да се полни. Штом ќе се наполни, на влезот на активирачот за броење ќе се генерира негативен пулс, кој ќе го префрли. Бидејќи времето на полнење на кондензаторот е многу подолго од времето на минливи процеси во копчето и е околу 300 ns, отскокнувањето на контактите на копчето не влијае на состојбата на активирањето

Прекинувачи за заклучување и главно ресетирање. Колото прикажано на слика 4 претставува произволен број на копчиња со независна фиксација и едно општо копче за ресетирање.

Сл.4

Секој прекинувач е статичен активирач, кој се активира со посебно копче. Бидејќи кога ќе се појави дури и кратко ниско ниво, активирањето недвосмислено се префрлува и се задржува во оваа позиција додека не се појави сигналот „ресетирање“ на другиот влез, не е потребно коло за отскокнување за контактите на копчињата. Влезовите за ресетирање на сите флип-флопови се поврзани и поврзани со копчето SBL, кое е вообичаено копче за ресетирање. Така, можете да го вклучите секој активирач со посебно копче, но можете само да го исклучите одеднаш со копчето „Ресетирање“.

Латентни прекинувачи. Во оваа шема, секое копче го вклучува својот статичен активирач и истовремено ги ресетира сите други. Така, добиваме аналог на линијата P2K на копчиња со зависна фиксација (слика 5).

Сл.5

Како и во претходното коло, секое копче го вклучува својот чкрапало, но во исто време започнува коло за ресетирање склопено на транзистор VT2 и елементи DK.3, DK.4. Да ја разгледаме работата на овој јазол. Да претпоставиме дека треба да го овозможиме првиот активирач (елементи D1.1, D1.2). Кога ќе го притиснете копчето SB1, ниско ниво (бидејќи кондензаторот C1 е испразнет) ќе го вклучи активирањето (влез на елементот D1.1). Кондензаторот веднаш ќе почне да се полни преку колото SB1, R8. Штом напонот на него се зголеми на приближно 0,7 V, се отвора транзистор VT1, но за елементот D1.1 овој напон е сè уште логичен „0“.

Транзисторот веднаш ќе го вклучи Шмит-активирањето на елементите DK.3, DK.4, што ќе генерира краток импулс на влезовите за ресетирање на сите активирања. Сите предизвикувачи ќе се ресетираат (ако претходно биле вклучени), освен првиот, бидејќи логичното „0“ (напон под 1 V) сè уште се испорачува на горниот влез во колото преку копчето SB1. Така, доцнењето во преминувањето на сигналот за ресетирање е доволно за да се запре отскокнувањето на контактот, но ресетирањето ќе се случи побрзо отколку што ќе го ослободиме копчето што забранува префрлување на соодветниот активирач

Интересно и едноставно коло на прекинувачот со зависна брава може да се изгради на микроколото K155TM8 (сл. 6).

Сл.6

Кога се применува напојувањето, ланецот R6, C1 ги ресетира сите флип-флопови и нивните директни излези се поставени на ниско логичко ниво. На влезовите D нивото е исто така ниско, бидејќи сите тие се поврзани преку сопственото копче на заедничката жица. Да претпоставиме дека копчето SB1 е притиснато. Влезот на првиот активирач е поставен на „1“ (благодарение на R1), а општиот влез на часовникот е поставен на „0“ (преку прекинувачкиот контакт на копчето). Досега, теоретски, ништо не се случува, бидејќи микроциркулата ги чува податоците на позитивен раб. Но, кога ќе се ослободи копчето, податоците од влезовите ќе се копираат во флип-флопови - во 2, 3, 4 - „0“, во 1 - „1“, бидејќи позитивниот раб на влезот C се појавува пред горните контакти SB1 во колото се затворени. Кога ќе се притисне кое било друго копче, циклусот ќе се повтори, но „1“ ќе се запише на активирањето чие копче е притиснато. Ова е во теорија. Во пракса, поради отскокнување на контакт, податоците од влезот ќе бидат препишани веднаш по притискање на копчето и нема да се променат кога ќе се отпуштат.

Сите горенаведени шеми со зависно заклучување имаат еден значаен недостаток, кој е карактеристичен и за прекинувачите P2K - можност за „прилепување“ на неколку копчиња кога се притискаат истовремено. Коло составено на приоритетен енкодер ќе ви овозможи да го избегнете ова (сл. 7).

Сл.7

Колото, се разбира, изгледа прилично незгодно, но всушност се состои од само три згради без дополнителни приклучоци и, што е најважно, не бара копчиња за префрлување. Кога ќе го притиснете копчето, приоритетниот енкодер DD1 го поставува бинарниот код (инверзен) на ова копче на неговиот излез и го потврдува со сигналот G „strobe“, кој веднаш запишува податоци на чипот DD2, кој работи во режим на четири -бит паралелен регистер за брави. Овде кодот е повторно превртен (излезите на регистарот се превртени) и оди до вообичаениот бинарен децимален декодер DD3. Така, соодветниот излез на декодерот е поставен на ниско ниво, кое ќе остане непроменето додека не се притисне кое било друго копче. Неможноста за истовремено заклучување на две копчиња е обезбедена со приоритетното коло (напишав повеќе за работата на приоритетниот енкодер). Бидејќи микроколото K155IV1 е создадено за да го зголеми капацитетот на битовите, би било глупаво да не се искористи ова и да се состави блок прекинувачи за радио-заклучување за 16 копчиња (слика 8).

Сл.8

Јас нема да се задржам на работата на колото, бидејќи детално го опишав принципот на зголемување на капацитетот на IV1. Може да се види пиновите на TTL напојувачките пинови на микроциркулите од серијата K155 (1533, 555, 133).

Конечно најде време да напише статија за прекинувачите. Во статијата

Веќе спомнав како можете да користите серво погон кој останува без брзини и електричен мотор, но ја задржува функционалноста на контролерот. Таков серво погон не е секогаш исплатлив за поправка, но е сосема погоден за „занаетчиство“.

И ако има само една или две опции за едноставни регулатори од серво погон, тогаш можете да креирате повеќе од еден или два од сите видови прекинувачи (прекинувачи, прекинувачи, прекинувачи).

Гледајќи напред, ќе направам резервација дека во моментов можете да купите прекинувачи со далечински управувач, на пример овие:

Станува збор за готови производи кои ви дозволуваат да ги инсталирате на моделот и да ги користите „без да си го терате мозокот што_и_како“.
И ова е огромен плус! Но, има и недостатоци:
- Речиси сите се префрлаат на фиксна поставка од %РРМ, обично -100%...+100% без можност за поставување произволно ниво на префрлување;
- тесна функционалност и не е секогаш можно да се прилагоди готовиот производ на вашите потреби;
- долго чекање за испорака и доплата за истата;
- по правило, практично нема начин да се поправи уредот, а купувањето нов прекинувач значи повторно чекање со недели.

Сега за „домашни производи“.
Пред сè, би сакал да истакнам прилично голем недостаток: склопувањето бара способност за работа со рачка за лемење и барем основно познавање на електрониката. Исто така, „домашните“ се јасно инфериорни во тежината и големината на горенаведените прекинувачи. Сепак, користејќи ги соодветните компоненти и имајќи ги вештините за склопување радио-електронски уреди, можете да „вклопите“ сè во димензиите на кутијата за кибрит.

Предностите што ги гледам се:
- серво погон со „мртва“ механика сè уште ќе служи, иако во различен капацитет;
- способност да дизајнирате прекинувач специјално за вашите цели и задачи;
- можност за поставување произволна точка за вклучување/исклучување, што овозможува да се направат какви било прекинувачи при мешање на хардверот со кој било канал, на пример, да се вклучат светлата за слетување на авионот на ниско ниво на гас;
- способност да се создадат елементи за контрола на автоматизација без употреба на специјализирани контролори;
- нема потреба да чекате со недели за парцелата и да плаќате за испорака;
- прекинувачите користат широко достапни компоненти кои се достапни во продавниците за радио делови во вашиот град;
- одржување на уредот;

Уредите за кои се дискутира во статијата се дизајнирани за почетни радиоаматерски ... Хм…. електронски инженер...,
не се тешки за производство и не бараат познавање на програмирање на микропроцесорски уреди - доволно е едноставно да се избројат потребните краци на микроциркулата и да се залемени сè во согласност со ознаките на пиновите. Склопени од широко достапни делови за сервисирање, прекинувачите почнуваат да работат веднаш, без да бараат конфигурација на режимите на работа. Единственото нешто е што треба да го поставите саканиот праг на префрлување.
Статијата дава далеку од целосна листа на опции за имплементација на прекинувачи со различна функционалност.

Сите прекинувачи направени врз основа на контролер на серво погон ја задржуваат својата состојба по губењето на контролниот сигнал (на пример, исклучување на далечинскиот управувач за да се промени состојбата на прекинувачот во овој случај, се препорачува да се користи (); ако ресиверот за далечински управувач нема вградена функција FS) уред сличен на овие:

Прекинувачите опишани во овој напис користат серво контролер SG90. Цената на нов серво погон е од седумдесет рубли.
Како да го отстраните контролорот од куќиштето на серво-погонот, краток опис на поврзувањето, постапката за инсталирање на неутралниот контролер итн. може да се види на врската наведена на почетокот на овој напис (член „Серво возење. Живот после смрт“).
Сите прекинувачи базирани на контролер на серво-погон може да се мешаат хардверски (преку Y-кабел, на пример) со кој било RC канал.
Нумерирањето на излезите на изворот на контролниот сигнал и влезовите на контролерот на серво погонот во дијаграмите е дадено произволно, но одговара на редоследот на локацијата во кабелот за поврзување.
Нумерирањето на излезите на контролорот во дијаграмите е дадено условно, излезите се еквивалентни, но работат обратно едни на други. Изборот на специфичен излез за употреба во колото се одредува според проблемите што се решаваат. Доколку е потребно, само треба да ги замените излезите на контролорот или поларитетот на поврзување на екстремните терминали на сензорот за положба на таблата на контролорот.

На дијаграмите означуваат ознаките „A1“ и „A2“.
A1 е RU приемник (или сервостер), чиј дијаграм ги прикажува излезите на еден произволен канал.
A2 е контролер на серво погон од кој ќе се направи еден или друг прекинувач.
Цената на овие единици не е дадена, бидејќи се претпоставува дека тие се веќе достапни.
Оценките и видовите на компоненти се наведени во дијаграмите и описите.
Просечната цена на компонентите на горните дијаграми е приближно како што следува:
Диода KD522 – 5 RUR/парче
Транзисторски оптоспојувач - 20 руб/парче
Транзистор KT315G - 17 руб/парче
Mosfet транзистор 55A/65V – 85rub/парче
Mosfet транзистор 0.4A/400V – 40rub/парче
Постојан отпорник, 0,25 W – 5 рубли/парче
Променлив отпорник – 38 рубли/парче
Реле - 63 рубли/парче
Цена во продавниците во нашиот регион.

1. Прекинувач за реле.

На сл. Слика 1 покажува едноставен релејски прекинувач кој се состои од контролер на серво погон, на чиј излез е поврзан електромагнетно реле наместо микроелектричен мотор. Релето K1 е поврзано преку диодата VD1.

Поларитетот на префрлување на диодата го одредува делот од опсегот на регулација %PPM лево и десно од „неутралното“ на кое ќе се вклучи релето (види дијаграм 1).


Принцип на работа:

Кога задачата се менува од контролната табла, напонот се зголемува (регулација на PWM на излезот на контролорот) на намотувањето на релето K1. Кога ќе се достигне напонот на одговорот на релето, ова се вклучува и со своите контакти го префрлува електричното коло на активаторот. Во моментот кога релето е вклучено се прилагодува сензорот за положба на контролерот на серво погонот на дадено ниво %PPM. Кога ќе се намали напонот на намотката на релето и ќе се достигне повратниот напон, релето се исклучува.

Нема неутрална позиција.

Релето треба да биде избрано со работен напон (работен напон) од 3,4-4,5V и работна струја на намотка до 50mA.

Таквиот прекинувач може да се користи за далечинско вклучување/исклучување на различни уреди (светла за модели, системи за палење на моторот итн.). Контактите со реле може да се користат и во различни шеми за автоматска контрола.

Со поврзување на две релеи паралелно со излезот на контролорот на серво-погонот преку диоди наназад (сл. 2), можете да добиете релејски прекинувач со неутрална положба на електричното коло.
Принцип на работа:
При менување на задачата од контролната табла десно или лево од „неутралното“, напонот се зголемува (регулација PWM на излезот на контролорот) на намотувањето на соодветното реле, во зависност од насоката на протокот на струја на излезот на контролерот. Кога ќе се достигне напонот на одговорот на релето (во согласност со „насоката“ на диодата), таа се вклучува и со своите контакти го префрлува електричното коло на активаторот.

Кога напонот на намотката на релето се намалува до повратниот напон, релето се исклучува. Во „неутрална“ положба на контролниот елемент на контролната табла, двете релеи се исклучени (види дијаграм 2).

Постои неутрална позиција.

Галванската изолација од вклученото електрично коло е обезбедена со употреба на контактна група на реле што не е електрично поврзана со контролното коло.

Таквиот прекинувач може да се користи, на пример, за промена на насоката на вртење на електричните мотори со мала моќност со можност за нивно запирање. За да префрлите голема моќност, ќе мора да инсталирате помоќни релеи за повторување.

Контрола на DC мотор:

Контрола на мотор со наизменична струја ( колото со ESC не е тестирано, однесувањето на регулаторот при такво префрлување е непознато!!! Сепак, за самиот трифазен мотор, колото работи):

Имајќи предвид дека релеите K1 и K2 во нормален режим никогаш не можат да се вклучат истовремено, не се потребни дополнителни преклопувања.

Недостатокот на колото лежи во регулирањето на PWM на излезниот напон на серво контролерот. Поради импулсната природа на излезниот напон, може да се појави отскокнување на релето. Присуството на отскокнување зависи од времето на враќање на релето - дали „има време“ да се врати во првобитната состојба или не за време на паузата помеѓу PWM импулсите. Ситуацијата може донекаде да се коригира со вклучување на електролитски кондензатори паралелно со намотките на релето, но треба да се запомни дека зголемувањето на капацитетот на овие кондензатори го зголемува времето на исклучување на релето откако ќе се даде командата за исклучување.

Вреди да се напомене дека прекинувачите со реле поврзан директно со излезите на контролорот на серво погонот, за жал, се критични за изборот на реле врз основа на електричните карактеристики - потребните релеи можеби едноставно не се достапни за продажба.

Употребата на надворешен клуч за контрола на релето значително ги проширува можностите за избор на работни напони и струи на намотките на релето. Надворешниот прекинувач, по правило, е направен од биполарен или транзистор со ефект на поле (за големи вредности на работната струја на намотката на релето, се препорачува да се користат таканаречените „мосфети“). Изборот на клучен елемент се врши врз основа на параметрите на неговото оптоварување, т.е. електрични карактеристики на релето.

Практично нема ограничувања во изборот на релеи во споредба со прекинувачите прикажани на сл. 1,2. На сл. Слика 5 покажува дијаграм на таков прекинувач.
Принцип на работа:
Кога контролниот елемент на каналот RU (лепење на далечинскиот управувач RU, регулатор на серво тестер) отстапува од „неутралното“, да претпоставиме налево, на пинот 4 на модулот A2 се појавува позитивен напон, кој преку отпорникот R1 се доставува до основата на транзистор VT1, како резултат на што вториот се отвора и го напојува напонот на намотката на релето K1, кое со своите контакти K1.1 ги префрлува електричните кола на активаторот. Кога контролниот елемент на каналот RU ќе се врати на „неутралното“ или во овој случај, десно од него, транзистор VT1 се затвора, исклучувајќи ја намотката на релето (види дијаграм 3).

Отпорникот R2 служи за сигурно затворање на транзисторот во отсуство на контролен напон.
Кондензаторот C1 (со капацитет од 10...50 μF) се користи за измазнување на брановите на напонот на влезот на прекинувачот (и како што се сеќаваме, постои регулација на PWM). Диодата VD1 служи за заштита на транзисторот од распаѓање со самоиндукција струи на релето и е избрана врз основа на електричните параметри на релето: најмалку три пати поголема од резервата на напон и два пати поголема од резервната струја.

Во моментот кога релето е вклучено се прилагодува сензорот за положба на контролерот на серво погонот на дадено ниво %PPM.

Кога користите пин 5 на контролорот, алгоритмот за работа на прекинувачот ќе се смени на спротивен.
Слична каскада (K2) може да се поврзе со пин 5 на контролерот. Двете релеи ќе работат обратно во однос на едни со други.

Нема неутрална позиција.
Можно е да се постави произволен праг на префрлување низ целиот опсег на регулација %PPM.
Галванската изолација од вклученото електрично коло е обезбедена со употреба на контактна група на реле што не е електрично поврзана со контролното коло.

При изборот на реле, треба да го изберете работен напон на ликвидацијата 10-20% помал од напонот на напојување, што се должи на падот на напонот на спојот на биполарниот транзистор. Струјата на работа на релето не е поголема од 70 mA.

За помоќни релеи, можете да користите прекинувач имплементиран на транзистор со ефект на поле - mosfet (сл. 6).
Диодата треба да биде избрана според карактеристиките на серпентина на релето.


Напонот на напојување може да се разликува од оној прикажан на дијаграмот во зависност од електричните карактеристики на релето.

За жал, нема со што да снимам видео, го пробав со камера - квалитетот е апсолутно не добар. Сепак, решив да вметнам едно видео - комплетот не е видлив таму, но можете да разберете како да го поставите прагот на префрлување.

Друга опција за релејски прекинувач е релејниот прекинувач со неутрална положба (сл. 7).
За поврзување на контролерот на серво-погонот со прекинувачите за напојување, се користат транзисторски оптоспојки (сл. 7а).

Принцип на работа:
Кога задачата се менува од контролната табла десно или лево од „неутралното“, соодветната ЛЕД внатре во оптоспојувачот светнува, што влијае на оптотранзисторот во истиот оптоспојувач во извршниот дел на прекинувачот (сл. 7б).
Во овој случај, кога поставката %PPM се менува, да речеме, лево од „неутралната“, се воспоставува негативен напон на пинот 5 во однос на пинот 4 на контролерот, кој се напојува преку диодата VD2 до ЛЕР на оптоспојувачот DA2 .1, предизвикувајќи да свети. Слично, кога поставката %PPM се менува во спротивна насока од „неутралното“ (надесно), се воспоставува позитивен напон на пинот 5 во однос на пинот 4 на контролерот, кој се напојува преку диодата VD1 до ЛЕР на оптоспојувачот DA1.1, предизвикувајќи тој да свети.

Во „неутрална“ нема напон на пинот 5 во однос на иглата 4 на контролерот и двете LED диоди се исклучени.
Диодите VD1 и VD2 ги штитат LED диодите на оптоспојувачот од обратен напон. Отпорникот R1 ја ограничува струјата низ LED диодите. Неговиот отпор е избран врз основа на дозволената струја преку ЛЕР на оптоспојувачот во согласност со препораките на неговиот производител.

Кога свети транзисторот на оптоспојувачот DA1, транзисторот DA1.2 се отвора и го напојува напонот на влезот на транзисторскиот прекинувач VT1, отворајќи го. Колото и работата на клучот се опишани погоре и не гледам причина да се дуплира текстот.
Оптоспојувачот DA2 работи слично. Во неутрална положба, кога ниту една од LED диодите на оптоспојувачот не свети, транзисторите DA1.2 и DA2.2 се затворени, транзисторите VT1 и VT2 исто така се затворени и двете релеи се исклучени.

Моментот на префрлување на релето го прилагодува сензорот за положба на контролерот на серво погонот на дадено ниво %РРМ - во овој случај потребно е да се постави „неутрално“, т.е. моментот кога двете релеи се исклучени.

Алгоритмот за работа на прекинувачот е сличен на оној прикажан на дијаграмот 2, освен што во овој прекинувач практично нема мртва зона на прекинувачот.

Можно е да се постави произволен праг на префрлување низ целиот контролен опсег %PPM.
Галванската изолација од префрленото електрично коло се обезбедува со употреба на релејна контактна група која не е електрично поврзана со контролното коло и, доколку е потребно, со посебно напојување на извршниот дел на прекинувачот.

Исто така, наместо реле, можете да вклучите сијалица со блескаво светло, LED, електричен мотор со еднонасочна струја, електромагнет итн. Сепак, треба да се запомни дека електромагнетното реле е праг елемент, т.е. се вклучува и исклучува при одреден напон на неговото намотување. Затоа, кога прекинувачот работи, гледаме јасно вклучување/исклучување на релето. Уредите за осветлување, од друга страна, немаат јасен праг на префрлување и ќе ја променат осветленоста на сјајот како што се менува нивото на дотерување %PPM од контролната табла - работата на регулаторот е опишана во материјалот на врската на почеток на овој член (член „Серво возење. Живот после смртта“). Истото важи и за брзината на електричниот мотор. Покрај тоа, ќе биде забележливо треперење на уредите за осветлување, особено LED диоди. За напојување електронски уреди, нивното вклучување наместо релеи воопшто не е соодветно, бидејќи стабилноста на напонот на напојување и нивото на бранување на напонот на напојување нема да бидат обезбедени.

2. Електронски прекинувач.
Електронските прекинувачи се покомплицирани во дизајнот на кола (но не и во производството), но овозможуваат поголема функционалност, флексибилност на решенијата и поголема носивост во споредба со контактната група на релеи со мала големина. Во исто време, тие често добиваат тежина во споредба со релејните прекинувачи со подеднакво оптоварување на прекинувачот.

Контролниот дел за електронскиот прекинувач останува непроменет, како што е прикажано на слика 7а.
Подолу ќе разгледаме различни опции за извршниот дел на електронскиот прекинувач.

Како што веќе беше забележано, едноставниот релеен прекинувач (сл. 1.2) има недостаток на отскокнување на релето, што во принцип може да се минимизира со измазнување на бранувањата со помош на електролитски кондензатор (сл. 5.7). Исто така, недостатоците вклучуваат релативно мала прекинувачка струја на релеи со мала големина. Зголемувањето на оваа струја доведува до неизбежно зголемување на големината на релето како целина.

Во исто време, современите транзистори со ефект на поле со висока моќност (т.н. „мосфети“), кои имаат висок влезен отпор, ниски контролни струи и незначителен отпор на отворен спој, овозможуваат префрлување на големи струи со мали димензии и просечна цена на еден „мосфет“ е 50А-70А е споредлива со цената на релето што ги префрла струите само до 10А (околу 100 рубли).

Електронските прекинувачи ви овозможуваат да обезбедите:
- без контактно отскокнување, тивко затворање
- недостаток на чувствителност на ударни оптоварувања, вибрации и позиција на инсталација
- отсуство на механизми за електромагнетно абење
- неограничен број на затворачи на контакти
- долг работен век и доверливост
- често помали димензии и тежина во споредба со слично реле.

Употребата на дигитални логички чипови во електронски прекинувач овозможува да се создадат едноставни и евтини прекинувачи со сигурна фиксација на положбата и можност за автоматизирање на индивидуалните функции.

Поправањето на положбата на прекинувачот се заснова на употреба на чкрапало „брава“. Накратко, активирањето на „бравата“ е RS активирач - уред кој ја менува состојбата на неговите излези (и во овој случај има два од нив: директно и инверзно) кога напонот на логично ниво (лог. 0 или лог. 1 ) се применува на соодветниот контролен влез. Во нашиот случај, активирањето на RS има два влеза - „R“ и „S“:
Внесете „S“ = „Set“ = „Инсталација“
Внесете „R“ = „Ресетирање“ = „Ресетирање“

Дозволете ни накратко да го разгледаме дијаграмот за работа на активирањето (сл. 8).


Во нормален режим, влезовите „R“ и „S“ се напојуваат со напон на напојување („логичка 1“) преку отпорниците R1 и R2, соодветно. Дијаграмот покажува дека ознаката на двата влеза има линија над буквата. Ова значи дека овој влез се контролира обратно, т.е., за да се активира влезот, мора да се примени дневник на него. 0.

Ајде да примениме дневник напон на влезот „S“. 0 со кратко притискање на копчето SB1, додека излезот „Q“ ќе се постави на ниво на дневник. 1, а на излезот Qinv („со цртичка“) ќе се постави нивото на дневникот. 0. Сега можете да го притиснете копчето SB1 онолку долго колку што сакате, да примените пулсирања колку што сакате користејќи го - состојбата на активирањето нема да се промени додека не се примени напонот за евиденција со помош на копчето SB2. 0 за да внесете „R“. По примена на дневник за напон. 0 за внесување „R“, флип-флопот се ресетира, а состојбата на двата негови излези се менува на спротивна.
Така, за разлика од релејниот прекинувач (сл. 1,2,5), не е важно колку импулси се применуваат на влезот - еден или неколку - веднаш по првиот пулс на влезот на активирањето, неговите излези ќе бидат фиксирани. и нема да ја промени нивната состојба додека контролата не пристигне пулс до влезот за ресетирање, што значи дека напонот на излезот од прекинувачот нема да се промени во зависност од работниот циклус на PWM на влезот и може да се користи за напојување на речиси секој уред.

Олицетворение на таков прекинувач е прикажано на Слика 9.
RS чкрапалото е составено на два елементи (има четири од нив во микро-спојот, а другите два може да се користат за имплементирање на втор сличен прекинувач со свој контролен дел) 2I-NOT на микро-колото DD1. Активирањето го контролира оној што веќе ни е познат од Сл. 7а оптоспојувач, видете го описот на неговиот „прозрачен“ дел погоре - веќе се договоривме понатаму да го разгледаме само извршниот дел од прекинувачите. Кога ќе се отвори оптотранзисторот како дел од соодветниот оптоспојувач DA1(DA2), тој обезбедува лог напон. O до соодветниот флип-флоп влез, подесување или ресетирање. Во овој случај, логичките нивоа се поставуваат на излезите на активирањето како што е опишано во објаснувањето на принципот на работа на RS тригерот (сл. 8).
Чипот DD1 и неговите влезни кола се напојуваат со регулатор на напон DA3 од 9V, што овозможува користење на прекинувачот во широк опсег на напони за напојување.

Кога се користи излезот 2 од активирањето DD1.1-DD1.2, алгоритмот за работа на прекинувачот ќе се промени на спротивен.
Слична каскада (VT2) за „Load 2“ може да се поврзе на излезот 2 од активирањето DD1.1-DD1.2. Двата копчиња ќе работат обратно во однос на едни со други.

Нема неутрална позиција.
Можно е да се постави произволен праг на префрлување низ целиот опсег на регулација %PPM.

Уште неколку прекинувачи кои може да го заземат своето место во моделите. Ќе ви кажам за нив многу накратко.

Свртете го прекинувачот за моделот на автомобилот. Извршниот дел на прекинувачот за вртење е имплементиран на логички чип кој содржи 4 елементи 2ИЛИ-НЕ (Сл. 10).
Генератор на импулси е составен на елементите DD1.1, DD1.2 контролирани прекинувачи за сигналот на индикаторот за насока, соодветно десно и лево, на елементите DD1.3, DD1.4.
Вклучувањето и исклучувањето на трепкачот го контролира контролорот за серво погон со оптоспојувач поврзан на излезот за секоја насока, Сл. 7а.
Контролорот на прекинувачот може да се меша во хардвер преку Y-разделник со контролниот канал за ротација на тркалата - „волан“ (ако е модел на автомобил).

Во моментот кога ќе се вклучи трепкачот се прилагодува сензорот за положба на контролорот на серво погонот на дадено ниво %PPM - во овој случај потребно е да се постави „неутрално“, т.е. моментот кога тркалата „стојат исправени“ и автомобилот се движи по рамна траекторија, а трепкачите не трепкаат.

Алгоритмот за работа на прекинувачот е прикажан на дијаграмот 4. Мртвата зона на прекинувачот практично не е;

Со избирање на отпорник R3 од 100 kOhm до 1 MOhm, можете да ја промените фреквенцијата на трепкање на индикаторите за насока.
Транзисторите VT1 и VT2 можат да бидат кои било со работен напон од најмалку 20 V и струја од најмалку 100 mA и
може да се заменат со кои било други биполарни транзистори со ефект на поле („mosfets“), во зависност од моќноста на употребените уреди за осветлување.

LED диоди VD1-VD4 се избираат врз основа на потребите во однос на големината и бројот на копии на моделот.
Отпорникот R6 се пресметува земајќи ја предвид номиналната струја низ синџир од две LED диоди.

Неутрална позиција - да, строго во „неутрална“.
Можно е да се постави произволен праг на префрлување низ целиот опсег на регулација %PPM.
Галванската изолација од вклученото електрично коло се обезбедува, доколку е потребно, со посебно напојување на извршниот дел на прекинувачот.

На модел на авион можете да инсталирате прекинувач на светла - конзола и сигнал.
Работата на прекинувачот е надворешно слична на работата на строб светло - два синџири на LED диоди трепкаат еднаш за возврат, потоа пауза и сè се повторува. Употребата на технологијата „трепкање“ овозможува ултра светли LED диоди да се вклучуваат до 70% од номиналната струја, притоа обезбедувајќи компромис помеѓу осветленоста и греењето кога работат без радијатор. Прекинувачот е склопен на логички чипови од серијата 561 (сл. 11).


Активирањето на RS што веќе го знаеме е составен на елементите DD1.1, DD1.2, а генераторот на импулси е изграден на елементите DD1.3, DD1.4. Чипот DD2 содржи прекинувач за светло - логиката 1 се појавува на неговите излези во серија со секој влезен импулс. Има вкупно 10 излези, два се користат. Можете исто така да направите „светла за трчање“)))) Со менување на отпорот на отпорникот R3 во опсег од 30 kOhm до 1 Mohm, можете да ја промените фреквенцијата на вклучување на светлата, но запомнете дека бројачот DD2 е делител на фреквенција за 10 .

Во моментот кога прекинувачот е вклучен се прилагодува сензорот за положба на контролерот на серво-погонот на дадено ниво од %PPM.

Нема неутрална позиција.
Можно е да се постави произволен праг на префрлување низ целиот опсег на регулација %PPM.
Галванската изолација од прекинуваното електрично коло може да се обезбеди со посебно напојување на извршниот дел.

Уредите за осветлување се избираат врз основа на барањата за осветленост. Прекинувачите за напојување VT1 и VT2 се избираат во согласност со моќноста на избраните уреди за осветлување.

Ако не е потребно далечинско вклучување/исклучување на светлата, тогаш сè што е на дијаграмот лево од елементот DD1.3 може да се исклучи (вклучувајќи го и контролниот дел на овој прекинувач), а иглата 9 на елементот DD1.3 може да да биде поврзан со пин 8 од истиот елемент (сл. 12). Во овој случај, колото започнува да работи веднаш по примената на напонот за напојување.


3. Елементи за автоматска контрола.

Голем број прекинувачи може да се класифицираат како елементи за автоматска контрола. Има многу од нив, нема смисла да се земат предвид сите. Да разгледаме уред за ограничување на времето на работа - тајмер.
Едноставен тајмер со прилагодливо временско доцнење (сл. 13). Таков тајмер може, на пример, да се користи за ограничување на времето на работа на моделот, промена на режимот на работа на компонентите и механизмите, запирање на моторот и ослободување на падобран на летечкиот модел итн.

Тајмерот е направен на транзистор со ефект на поле, во овој случај „mosfet“. Транзисторот наведен на дијаграмот е „најслабиот“ од сите мосфети кои се широко достапни во продавниците за радио делови, неговата максимална струја е само 0,4 А. Има помалку проблеми со мосфетите, а во однос на трошоците (40 рубли) може да се спореди со обичен „теренски возач“, како што се KP103, KP303 и слично (33 рубли).

Значи, колото работи. Напонот за напојување преку отпорникот R1, контактот на прекинувачот SB1 и отпорникот R4 се доставува до портата (пин G) на транзистор VT1, како резултат на што се активира релето K1 и неговиот контакт K1.1. се отвора. Во исто време, преку отпорникот R1, кој ја ограничува струјата на полнење на кондензаторот C1, напонот за напојување се доставува до кондензаторот C1. Кондензаторот C1, отпорниците R2 и R3 формираат синџир на време.
Откако ќе се отвори контактот SB1, кондензаторот C1 почнува да се испушта низ колото R2 и R3 (почнува одбројувањето на времето).
Штом напонот на кондензаторот C1 го достигне прагот на затворање на транзисторот, тој ќе го затвори и ќе го исклучи релето. Како резултат на тоа, релето ќе се исклучи, неговиот нормално затворен контакт ќе се врати во затворена состојба и ќе го активира активирачот.
Диодата VD1 служи за заштита на транзисторот од дефект со самоиндукција струи на релејната калем (патем, скоро сите мосфети имаат вградена таква заштита, и ова е уште една предност во споредба со конвенционалните транзистори).
Со деталите наведени во дијаграмот, времето на експозиција се движи од 25 секунди до 4,5 минути.
Со менување на капацитетот на кондензаторот во една или друга насока, можете да го зголемите или намалите максималното време.

За да го откажете одбројувањето на времето без да го активирате активирачот (и да го рестартирате одбројувањето на времето од почеток), мора да го затворите (и отворите) контактот SB1.
За да го откажете тајмингот и раната работа на активаторот, можете да го дополните тајмерот со копчето SBxx поврзано преку отпорник Rxx (100-300 Ohm), како што е прикажано на сл. 14. Кога контактите на копчињата се накратко затворени (со отворен контакт SB1), кондензаторот C1 брзо се испразнува преку отпорникот Rxx под прагот на задржување на транзистор VT1, тогаш сè е како што е опишано погоре.

Тајмерот може да се стартува далечински од далечинскиот управувач. За да го направите ова, потребно е да го опремите тајмерот со контролен дел, Сл. 15, означени со црвен правоаголник. Прекинувачот SB1 не е потребен во овој случај, отпорникот R1 ја менува точката на поврзување од +12V до влезот на временскиот круг и преку него се испорачува контролен сигнал. Во овој случај, тајмерот може да се стартува во секое време од далечинскиот управувач.


Калибрацијата на скалата на променливиот отпорник R3 мора да се изврши за секоја опција за тајмер - реле и електронска - одделно.

И сега некои практични шеми користејќи го тајмерот опишан погоре.

Па, најочигледна работа е употребата на контакти на релето за затворање/отворање/прекинување на електрично коло кое се состои од сијалица и батерија, бидејќи ова го научив на часовите по физика на училиште.
Да ја разгледаме опцијата за користење на овој тајмер во релејните и електронските прекинувачи опишани погоре, како и во кола за автоматизација, како и во кола за контрола на механиката на одборот.
Значи, за работа со реле и електронски прекинувачи прикажани на сл. 5, 6, 7б и 9, како и со контролорите опишани во написот „Серво погон. Живот после смртта“. според врската на почетокот на овој напис и имајќи слично контролно коло на излезниот прекинувач, неопходно е да се измени колото на тајмерот за да се контролираат наведените прекинувачи и регулатори со негова помош (сл. 16а, 16б).

Според дијаграмот на сл. 16а – контролата на прекинувачот е дозволена пред почетокот на одбројувањето и за време на одбројувањето.
Според дијаграмот на сл. 16б - контролата на прекинувачот е забранета пред почетокот на одбројувањето и за време на одбројувањето.
Тајмерот е поврзан со основата (B) или портата (G) (видете ги дијаграмите погоре) на клучниот транзистор како што е прикажано на сл. 17.


Друг пример (сл. 19) за користење на овој тајмер е инсталирањето на сервоси, модел контролер за брзина на моторот итн., по одредено време. до предодредена позиција со помош на уреди од типот FAIL SAFE, на пример, за хеликоптер/авион: мотори - гас до нула, серво погон - ослободување на падобран или за подморница: хоризонтални кормила - за искачување, кил - за движење во круг, итн.
Така, ова дејство ќе се изврши или кога ќе се изгуби сигналот од далечинскиот управувач, или по одредено време.
Точно, подгответе се да трчате до местото на слетување на авионот или да пливате за да стигнете до подморницата што се појавила, сечејќи кругови на површината на водата))))

За овој пример, повторно ќе го измениме колото на тајмерот за да работи со еден или повеќе FAIL SAFE уреди (сл. 18).


Исто така, неопходно е да се измени уредот FS, или поточно, кабелот за поврзување што излегува од него. За да го направите ова, треба да ја скршите жицата на сигналот PRM и да инсталирате отпорник од 1 kOhm во јазот (слика 19).


Следно, поврзете го тајмерот со кабелот на следниов начин: излезниот транзистор VT2...VTn на тајмерот е поврзан со линијата на сигналот PPM (жолта, бела) од страната на FS бр. 1 ... FS бр. n уред, како и GND на тајмерот до заедничката жица (црна) на уредот FS (Сл. 19, 20).


Кога ракувате со уредот, прво мора да го напојувате тајмерот, а потоа да го вклучите FS уредот (обично се напојува од BEC во регулаторот). Ова е неопходно за да се избегне префрлување на FS-уредот во режим FS за време на минливи процеси кога тајмерот е вклучен.

Уредот работи на следниов начин.
Кога прекинувачот SB1 е затворен, транзисторот VT1 е отворен, а транзисторите VT2...VTn се затворени и не ја заобиколуваат линијата на контролниот сигнал PPM од приемникот RU до уредот FS. По отворањето на SB1, започнува временско одбројување, на крајот од кое транзистор VT1 ќе се затвори, а транзисторите VT2...VTn ќе се отворат и ќе ја заобиколат линијата за контролен сигнал PPM од приемникот RU до секој FS уред. Уредите FS, откако открија загуба на сигнал, ќе им дадат соодветна задача на актуаторите.
Слично на тоа, FS уредот ќе работи ако се изгуби сигналот од предавателот, под услов приемникот RU да нема вградена функција FS.
Ако ресиверот има вградена функција FS, тогаш е неопходно да се конфигурираат соодветните канали на приемникот RU за да се вршат истите дејства во случај на губење на сигналот како што се конфигурирани во FS уредите.

Сите горенаведени кола беа собрани и тестирани на клупата, со исклучок на колото за префрлување на намотките на електричен мотор без четки (сл. 4). Деловите наведени во дијаграмите може да се заменат со слични карактеристики, достапни за продажба во продавниците за радио делови во вашиот град.

Па, и конечно, опција за автоматизирање на лансирање на модел на балистичка ракета базирана на силос, базирана на модел на потенцијален непријател))). Дијаграмот е даден само како пример, така што вредностите на деловите не се наведени. Шемата не беше составена или тестирана. Перформансите на колото беа потврдени со анализа на алгоритмот на колото за автоматизација. Колото е прилично едноставно, содржи минимум јавно достапни делови и не бара програмирање на контролорот (сл. 21).


Контакти и сензори:
S1 – прекинувач за трска, нормално влажен, инсталиран во вратилото. Во модел на ракета е инсталиран магнет.
S2 - прекинувач за трска, нормално влажен, инсталиран во отворот на вратилото.
S3 - прекинувач за трска, нормално влажен, инсталиран во отворот на вратилото.
K1.1 – реле, нормално затворено
К1.2 – реле, нормално затворено
К1.3 – реле, нормално отворено
К2.1 – реле, нормално отворено
К2.2 – реле, нормално отворено

Дијаграмот е прикажан за следните услови:
- отворот за излез на вратилото е затворен;
- во силосот е поставен модел на балистичка ракета;
- состојбата на сензорите и релеите е прикажана на дијаграмот кога е вклучено напојувањето;
- командата за отворање на отворот, лансирање на моделот на ракетата и затворање на отворот на силосот се врши преку еден контролен канал на реакторската постројка со помош на техничките решенија дадени во овој член во полуавтоматски режим и отсуствува на почетокот на алгоритам.

Алгоритам на работа на колото за автоматизација.

Кога моделот на ракетата е инсталиран во силосот, прекинувачот за трска S1 е затворен, обезбедувајќи логички напон 1 на долниот влез DD1.1 во колото, во исто време, преку истиот прекинувач за трска, напонот за напојување се напојува на влез на тајмер, држејќи го во првобитната состојба. Преку прекинувачот S3, напонот за напојување се испорачува и на влезот на тајмерот, одржувајќи го тајмерот во првобитната состојба.

Кога ќе се даде командата „Start“, на горниот терминал DD1.1 во колото се појавува логички напон 1, додека на излезот DD1.2 се генерира командата „Open the hatch“, како резултат на што се активира релето K2 и контактите K2.1 и K2.2 го поврзуваат електричниот мотор го придвижува отворот до изворот на енергија - отворот се отвора. Кога отворот ќе достигне отворена положба, магнетот инсталиран на отворот се приближува до прекинувачот за трска S2 и го затвора. Во овој случај, напонот е лог. 1 се доставува до основата на транзистор VT1 (сигналот „Отворот е отворен“), кој ја блокира командата „Отвори го отворот“ и го исклучува релето К2. Во исто време, сигналот „Hatch is open“ се испраќа до долниот влез DD1.3, чиј горен влез веќе содржи команда од контролната табла за стартување. Така, командата „Engine Start“ се генерира на излезот DD1.4, кој вклучува ...хмм... користејќи го копчето VT2. цврст осигурувач на ракетни мотори?
По успешното лансирање, моделот на ракета го носи магнетот со себе, како резултат на што се отвора прекинувачот за трска S1, забранувајќи го повторното отворање на отворот и повторената процедура за лансирање. Исто така, кога отворот е отворен, прекинувачот за трска S3 е отворен и нема напон на влезот на тајмерот, затоа, одбројувањето на времето започна. По 10 секунди, релето K1 ќе исчезне и со своите контакти K1.1 и K1.2 ќе го поврзе погонскиот мотор на подвижниот покрив со изворот на енергија во спротивна насока, истовремено контактот K1.3 ќе се отвори, блокирајќи ја работата на реле К2.
Кога отворот ќе достигне затворена положба, магнетот инсталиран на отворот се приближува до прекинувачот за трска S3 и го затвора, напојувајќи го напонот за напојување на влезот на тајмерот - релето K1 се активира и го исклучува моторот.
Колото се враќа во првобитната состојба, меѓутоа, додека прекинувачот за трска S1 „Ракета во сило“ не се затвори, нема да се вршат никакви стартни операции.
Прашањето за вонредни ситуации и вчитување на моделот на ракетата во силосот не е разработено. Ако некој е заинтересиран нека си ги мислите))))

Ова заклучува многу краток преглед за тоа што друго може да се направи со мртов серво.
Се надевам дека некому му е корисно...

Коло на електронски прекинувач- Ова едноставно и ефтино електронско коло со евтино копче за такт може да го контролира вклучувањето и исклучувањето на товарот. Колото заменува поскап и поголем механички прекинувач за заклучување. Копчето го стартува мултивибраторот во мирување. Излезот на мултивибраторот го вклучува активирањето за броење, чие логично ниво на излез, менувајќи се по секое притискање на копче, го префрла напојувањето на товарот.

Постојат неколку различни опции за спроведување на оваа шема. Опција која користи два J-K флип-флопи IC1 и IC2 од еден CD4027B чип е прикажана на Слика 1. Повратните информации што доаѓаат од RC коло поврзано со излезот IC1 до влезот за ресетирање го претвораат овој флип-флоп во мултивибратор во мирување. Влезот J на ​​микроколото IC1 е поврзан со магистралата за напојување, а влезот K е поврзан со земјата, затоа, на предниот раб на пулсот на часовникот, „лог“ е поставен на неговиот излез. 1". Копчето за часовник е поврзано помеѓу влезот на часовникот на чипот IC1 и земјата. На ист начин, копчето може да се поврзе помеѓу влезот на часовникот и позитивната шина за напојување VDD. Поврзувањето на J и K пиновите високо го претвора IC2 во флип-флоп за броење. IC2 се префрлува со растечкиот раб на излезниот сигнал IC1.

Можете да ја разберете работата на колото со гледање на временските дијаграми во неговите различни точки, прикажани на слика 2. Кога ќе го притиснете копчето на влезот на часовникот IC1, почнуваат да пристигнуваат отскокнувачки импулси, од кои предниот раб на првиот се поставува излезот на високо ниво. Кондензаторот C1 почнува да се полни преку отпорникот R1 до нивото „лог“. 1". Во истиот момент, растечкиот раб на пулсот кој пристигнува до влезот на часовникот на активирачот за броење IC2 ја менува состојбата на неговиот излез. Кога напонот на кондензаторот C1 ќе го достигне влезниот праг на RESET од IC1, активирањето се ресетира и нивото на излезот се намалува.

По ова, C1 се испушта преку R1 до нивото „лог“. ЗА“. Стапките на полнење и празнење на C1 се исти. Времетраењето на излезниот пулс на мултивибраторот мора да го надмине времето на притискање на копчето и времетраењето на отскокнувањето. Со прилагодување на отпорот за подесување R1, ова времетраење може да се смени во согласност со типот на употребеното копче. Дополнителните излези на IC2 може да се користат за контрола на прекинувачите за напојување на транзисторот, релеите или прекинувачките пинови на регулаторот. Колото работи од 3V до 15V и може да го контролира напојувањето на аналогните и дигиталните уреди.