準タッチ電源スイッチ。スキーム、説明

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準タッチ式電源スイッチ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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無線機器の使いやすさは、無線機器に欠かせない品質指標の XNUMX つです。この記事では、無線の機能をより合理的に使用できるようにする簡単な改善について説明します。

ほとんどの小型ラジオには、電源スイッチとボリュームコントロールが組み合わされています。この解決策は設計を簡素化しますが、実際には不便です。受信機の電源を切るには、以前に設定した音量制御に違反して音量制御ノブを回す必要があり、電源を入れたときと同じレベルに設定するのに時間を費やす必要がありますが、数十年前には、調整のXNUMXつと組み合わせた同様のスイッチが家庭用無線機器で広く使用されていたことに注意してくださいが、今日では明らかに時代遅れです。最新の機器は、ショートストロークボタンからのインパルスがマイクロプロセッサによって処理されるとき、便利な疑似タッチスイッチによって異なる方法で制御されます。もちろん、単純な受信機にはマイクロプロセッサ制御はありませんが、以下のオプションのいずれかに従って単純なデバイスを組み立てることにより、ボタンを軽く押すだけで制御される電源スイッチを受信機に組み込むことができます。

ポケット型無線機は主に、容量が限られた XNUMX つの AA タイプの AA セルによって電力を供給されます。このため、開発中のデバイスには、スイッチング回路での電圧損失がないこと、効率の点でかなり厳しい要件が課されます。さらに、スイッチブロックの寸法は、小型受信機の本体に埋め込むことができるように最小限でなければなりません。

このような要件を満たす疑似センサースイッチの考えられる回路を図に示します。 1. これは、K564TM2 チップの 1 つの D フリップフロップの 1 つで行われるカウントトリガーに基づいています。トリガは反転出力を情報入力 D に接続することで得られ、クロック入力 C がカウント入力に変わります。トリガ出力信号は、電源インジケータとして機能する HL1 LED を介してトランジスタスイッチ VT1 のベースに適用されます。スイッチ SA1 - ボリュームコントロール (図には示されていません) と組み合わせられたラジオ受信機の前述の標準スイッチ。 SB1 ボタンは疑似センサースイッチを制御します。その閉接点は電源の「プラス」を DD1 トリガーの入力 C に接続し、カウントパルスを形成します。この入力の初期ゼロ電位によって RXNUMXCXNUMX 回路が決まり、さらに、干渉や接点バウンスの可能性が防止されます。

準タッチ電源スイッチ

デバイスの動作はトリガーのロジックに基づいています。パルスの正の電圧降下が入力 C に到達するたびに、その出力状態は反対に変化します。トリガーの初期状態が、その直接出力がログであると仮定します。 1. 次に、トランジスタ VT1 のベース-エミッタ電圧はゼロになり、トランジスタは閉じられ、ラジオはオフになります。 SB1 ボタンを押すと、入力 C のパルスの先頭によってトリガーがログ 0 状態に切り替わり、同時に出力が切り替わります。 1 チップの電圧は電源電圧に近いです。 HL1 LED 回路 - トランジスタの B-E 接合は、LED を点火して VT1 トランジスタを開くのに十分な電流を流し始めます - E-K の低抵抗を介して負荷 (レシーバ) が電源に接続されます。同時に、HL1 LED は無線機が搭載されていることを示します。次に SB 1 ボタンを押すと、トリガーが元の状態に戻り、トランジスタ VT1 が閉じ、HL1 LED が消え、受信機の電源がオフになります。この状態では、次に SB1 ボタンを押すまで、無期限に維持できます。

静的モードで DD1 チップ (CMOS 構造) が消費する電力は無視できます。その結果、「オフ」状態では、デバイスは実質的に電流を消費しません。トランジスタ VT1 が開いている「オン」状態では、総消費電流は 1 mA しか増加しませんが、電源インジケータ LED も動作します。これは注目に値する機能です。低飽和電圧の KT208V トランジスタを使用することで、低コストと高効率が得られます。電流 300 mA での正規化値は 0,3 V で、電流 25 mA での測定値は 0,05 V を超えません。

さらに効率が高いスイッチがあり、その図を図に示します。ここでは、スイッチング素子として、閾値電圧が低く、オープンチャネル抵抗が１０分の１オーム程度である特別な電界効果トランジスタＫＰ５０５Ａが使用されている。その絶縁ゲート制御回路は無限に大きな入力インピーダンスを持っているため、電流を引き込みません。これと超小型回路の特性により、機械式スイッチに近い特性が得られます。両方のモードで消費電力が「ゼロ」で、「接点」が閉じた状態では損失がありません。

準タッチ電源スイッチ

電界効果トランジスタＶＴ１は、その構造上、「負」電源線の断線に含まれる。ピンにあるときは開いています。 1 チップはハイレベル、クローズ - 逆の状態。それ以外の場合、デバイスの動作は前の動作と変わりません。

CMOS ロジックチップの正規化された下限電圧は 3 V ですが、電源電圧が 1,5 V に低下してもトリガーは安定して動作し、この場合、多少の性能 (速度など) の低下は問題になりません。図の回路に従ってデバイスのトランジスタ VT1 を選択すると、パラメータ h1e>21 を持つ図 200、および図によるデバイスの場合。 2 - 最小しきい値電圧（-1,6 V）の場合、図の回路に従ってスイッチがオンになります。図1によれば、電源電圧が1,8 Vに低下すると動作します。 2 - 最大 1,6 V。トランジスタを選択しないと、両方のデバイスは 2 ～ 3 V の範囲で正常に動作します。図の回路によると、スイッチの許容電圧がわずかに高くなります。 1 は HL1 LED の存在によって説明できますが、利点もあります。LED は受信機の電源を入れてバッテリーを放電するためのインジケーターとして機能します。つまり、バッテリーが切れたら交換する必要があります。

準タッチ電源スイッチ

マイクロ回路は 561 シリーズの同様のものと交換できますが、寸法が大きくなり、プリント基板の再加工が必要になります。 KT208 トランジスタは、文字インデックス E に適用できます。その最良の代替品は KT529A です。ボタンSB1 - 輸入無線機器からのショートストロークの非固定、寸法6x6x3 mm、直径3 mmのステム。さまざまな長さのステムを使用できるので便利です。もちろん、国産ボタン（MP7マイクロスイッチなど）も含めて他のボタンも使用可能です。 LED HL1 は、1 mA の電流で最大輝度を持つ必要があります。ここでは、輸入された赤色 LED によって良好な結果が得られます。異なる色のエミッタを使用することは、順方向電圧降下が大きくなり、輝度が低下するため、望ましくありません。抵抗 - MLT-0,125、コンデンサ - 任意の小型セラミック。

図によるデバイス。図２は、片面プリント基板上に表面実装により組み立てられる（図３）。

プリント回路基板はフレキシブルワイヤによってバッテリーに接続され、プラス端子とマイナス端子は受信機基板に接続されます。通常の電源スイッチSA1は回路内に残され（永久に閉じられています）、疑似センサーの動作に干渉せず、たとえば受信機の長期保管中や輸送中などに役立つ場合があります。デバイスを接続するための前提条件は、バッテリーコンパートメントで受信機の電源バスの1つを直接切断することです。正 - 図2のスキームによるデバイスの場合。 XNUMXおよび負 - 図のスキームによるデバイスの場合。 XNUMX.

スイッチは設定不要です。ラジオ受信機への埋め込みは、ロッドがハウジングの表面から1,5 ... 2 mm突き出るように、完成したボード（たとえばブラケット上）を自由な場所に取り付けることで構成され、そこに直径3,5 mmの穴を事前に開ける必要があります。このボタンには特別なプッシャーは必要ありませんが、必要に応じて装飾目的で作成することもできます。

開発されたデバイスの信頼性は非常に高く、動作期間全体を通じて、トランジスタラジオに誤検知やその他の故障は発生しませんでした。小型受信機に比べて機器の利用範囲ははるかに広がります。また、9 ... 12 V の電源電圧でも正常に動作します。このためには、図の回路内でのみ十分です。 1 この回路の電流が 1 mA になるまで、HL1 LED のカソードとトランジスタ VT1 のベースの間に制限抵抗を接続します。電源電圧が 9 V の場合、クリア動作用にコンデンサ C1 を選択する必要がある場合があります。スイッチ機器の電力は、VT1 トランジスタを流れる許容電流によって決まります。許容電流は、それぞれ、KT150A トランジスタの場合は 1 mA (図 529 を参照)、1 A (図 1,4 を参照) です。

著者: A.Pakhomov、Zernograd、ロストフ地域。

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