Мека верига на ключалката

Заключваща верига може да „ задържи “ веригата в състояние включено или изключено, докато към нея се подаде някакъв външен сигнал. Заключващата верига запазва позицията си (включена или изключена) дори след премахване на входния сигнал и може да съхранява един бит информация, стига устройството да се захранва. За активен висок сигнал той съхранява един, а за активен нисък сигнал - нула.

В този проект ще направим Soft Latch Circuit за включване и изключване на електронно устройство чрез натискане на един бутон. Тази схема е известна като Soft Latch Switch. Меката верига за фиксиране се различава от нормалната верига за фиксиране, при меко заключване състоянията за включване и изключване могат да се променят с помощта на външни средства (бутон), но при нормална верига за фиксиране веригата може да се заключи само в едно състояние и да се промени държавното захранване трябва да бъде премахнато. Обикновено регистрите за смяна и джапанките се използват във веригата за закрепване, подобно на тази, която сме използвали в Clap-on-Clap-off Circuit.

Фиксирането може да се сравни с бутон Push-on-Push-off, при който бутонът свързва веригата при еднократно натискане и изключва веригата при повторно натискане. Тук ще използваме BC547 NPN транзистор и BC557 PNP транзистор с нормален бутон, за да изградим мек превключвател на захранването. Тази мека верига за заключване не изисква никакъв микроконтролер или каквато и да е интегрална схема, която да го включва и изключва.

Необходими компоненти

• Транзистори: BC547 (2), BC557
• Резистори: 1MΩ, 470KΩ, 220KΩ (2), 100KΩ (2), 10KΩ, 1KΩ, 330 Ω
• Натисни бутона
• 1µF кондензатор
• LED
• Макет

Електрическа схема

Схема на веригата за превключване на захранването с меко заключване е дадена по-горе. Той може лесно да бъде изграден върху макет или печатни платки. Компонентите, използвани в тази схема, са лесно достъпни и много евтини. Резисторите се използват като резистори за ограничаване на тока, докато кондензаторът се използва за предотвратяване на фалшиво задействане на веригата.

Работа на веригата за превключване на меките ключалки

Транзисторът BC547 е NPN транзистор, докато BC557 е PNP транзистор. Транзисторът BC547 може да се включи чрез прилагане на положително напрежение към неговата основа; от друга страна, BC557 може да се включи чрез прилагане на отрицателно напрежение към неговата основа.

Когато за първи път подадем захранващо напрежение чрез натискане на бутона, и трите транзистора са в изключено състояние, а изходното напрежение е нула; по този начин веригата остава в изключено или незаключено състояние. В това състояние кондензаторът C1 се зарежда чрез резистор R1 и R2. Когато натиснем превключвателя с бутон, той кара кондензатора С1 да предава напрежението си към основата на транзистора Q3 през R6 резистора. Това включва транзистора Q3, а транзисторът Q3 - транзистора Q2. Напрежението, развито на резистора R4, ще поддържа Q2 включен, когато бутонът бъде освободен. Q1 също се включва през това време и веригата вече е в включено или заключено състояние и остава такава, въпреки че S1 е отворен.

При този държавен транзистор Q1 вече е наситен, причинявайки C1 да се разреди чрез R2. Когато отново натиснем превключвателя с бутон, кондензаторът C1 е в разредено състояние и ще предаде нулевото напрежение към транзистора Q3, което води до изключване на транзистора. В резултат на това и трите транзистора са в изключено състояние и веригата отново се връща в изключено или незаключено състояние. Тъй като Q1 вече е изключен, кондензаторът C1 отново започва да се зарежда чрез R1 и R2 резистор. Така че всяко натискане на превключвателя следва същата процедура за включване и изключване на веригата.

Кондензаторът се използва за ограничаване на скоростта на процеса на фиксиране. Без кондензатор веригата ще се включва и изключва по начин за бързо. Стойностите на резисторите и кондензатора могат да варират в зависимост от приложенията.

Направих тази верига за превключване на меки резета и на макет, и на борд и след пълните връзки на перфборда, хардуерът ми изглеждаше така:

Приложения на Soft Latching Circuit

1. Меката верига на ключалката е подходяща за преносими инструменти, работещи с батерии, тъй като има нулево напрежение в изключено състояние.
2. Меката верига на резето може да се използва за автоматично изключване на ESP32, ESP8266, Arduino или всеки друг микроконтролер.
3. Заключващата верига може да бъде много полезна при алармени вериги.