Obvod spínača s mäkkou západkou

Blokovací obvod môže „ držať “ obvod buď v zapnutom alebo vypnutom stave, kým na neho nebude aplikovaný akýkoľvek externý signál. Blokovací obvod si zachováva svoju polohu (zapnutú alebo vypnutú) aj po odstránení vstupného signálu a môže ukladať jeden bit informácií, pokiaľ je zariadenie napájané. Pre aktívny vysoký signál ukladá jeden a pre aktívny nízky signál ukladá nulu.

V tomto projekte urobíme Soft Latch Circuit na zapnutie a vypnutie elektronického zariadenia stlačením jediného tlačidla. Tento obvod je známy ako Soft Latch Switch. Obvod mäkkej západky sa líši od normálneho západkového obvodu, v mäkkej západke je možné meniť stavy zapnutia a vypnutia pomocou externých prostriedkov (tlačidlo), ale v normálnom západkovom obvode je možné obvod blokovať iba do jedného stavu a zmeniť stavu je potrebné odpojiť napájanie. Spravidla sa posuvné registre a klopné obvody používajú v blokovacích obvodoch, ako sme to použili v obvode Clap-on-Clap-off.

Západku je možné prirovnať k tlačidlu Push-on-Push-off, kde toto tlačidlo spája obvod pri jednom stlačení a odpojí obvod pri ďalšom stlačení. Tu použijeme tranzistor NPN BC547 a tranzistor PNP BC557 s normálnym tlačidlom na zostavenie vypínača s mäkkým blokovaním. Tento obvod s mäkkou západkou nevyžaduje na jeho zapnutie a vypnutie žiadny mikrokontrolér ani integrovaný obvod.

Súčasti sú povinné

• Tranzistory: BC547 (2), BC557
• Rezistory: 1MΩ, 470KΩ, 220KΩ (2), 100KΩ (2), 10KΩ, 1KΩ, 330 Ω
• Tlačidlo
• 1µF kondenzátor
• LED
• Nepál

Schéma zapojenia

Schéma zapojenia napájacieho obvodu s mäkkým blokovaním je uvedená vyššie. Môže sa ľahko postaviť na doske alebo doske plošných spojov. Komponenty použité v tomto obvode sú ľahko dostupné a veľmi lacné. Rezistory sa používajú ako rezistory obmedzujúce prúd, zatiaľ čo kondenzátor sa používa na zabránenie nesprávneho spustenia obvodu.

Pracovanie obvodu spínača mäkkej západky

Tranzistor BC547 je tranzistor NPN, zatiaľ čo BC557 je tranzistor PNP. Tranzistor BC547 je možné zapnúť privedením kladného napätia na jeho základňu; na druhej strane je možné BC557 zapnúť privedením záporného napätia na jeho základňu.

Pri prvom použití napájacieho napätia stlačením tlačidla sú všetky tri tranzistory vypnuté a výstupné napätie je nulové; obvod teda zostáva vo vypnutom alebo odblokovanom stave. V tomto stave sa kondenzátor C1 nabíja cez odpor R1 a R2. Keď stlačíme spínač, spôsobí to, že kondenzátor C1 prenesie svoje napätie na základňu tranzistora Q3 cez rezistor R6. Týmto sa zapne tranzistor Q3 a tranzistor Q3 sa zapne tranzistor Q2. Napätie vyvinuté cez rezistor R4 udrží Q2 zapnuté, keď sa tlačidlo uvoľní. Počas tejto doby sa tiež zapne Q1 a obvod je teraz v zapnutom alebo zablokovanom stave a zostane taký, aj keď je S1 otvorený.

V tomto stavovom tranzistore je Q1 teraz nasýtený, čo vedie k vybíjaniu C1 cez R2. Keď znovu stlačíme spínač, kondenzátor C1 je vo vybitom stave a bude prenášať nulové napätie na tranzistor Q3, čo spôsobí jeho vypnutie. Vo výsledku sú všetky tri tranzistory vypnuté a obvod sa opäť vráti do vypnutého alebo odblokovaného stavu. Keď je Q1 vypnutý, kondenzátor C1 sa začne znova nabíjať cez rezistor R1 a R2. Takže každé stlačenie spínača vykoná rovnaký postup pri zapínaní a vypínaní obvodu.

Kondenzátor sa používa na obmedzenie rýchlosti procesu blokovania. Bez kondenzátora obvod sa zapne a vypne tak rýchlo. Hodnoty rezistorov a kondenzátora sa môžu líšiť v závislosti od použitia.

Vytvoril som tento obvod spínača s mäkkou západkou na doske aj na perfboarde a po úplnom pripojení na perfboard vyzeral môj hardvér takto:

Aplikácie obvodu mäkkého blokovania

1. Obvod mäkkej západky je vhodný pre prenosné prístroje napájané z batérie, pretože vo vypnutom stave má nulové napätie.
2. Mäkký obvod uzáveru je možné použiť na automatické vypnutie ESP32, ESP8266, Arduino alebo iného mikrokontroléra.
3. Blokovanie obvodu môže byť veľmi užitočné v alarmových obvodoch.