Кнопковий вимикач для УНЧ на JK-тригері CD4027 - Журнал практичної електроніки Датагор
🕗20.05.15 🙋teXnik 👀17 552 ✍️17
Зміст / Contents
↑ Як працює тригер
Тригер- клас електронних пристроїв, що мають здатність довго перебувати в одному з двох стійких станів і чергувати їх під впливом зовнішніх сигналів. Ідеально, як на мене, для керування реле за допомогою кнопки. Тумблер, звичайно, простіший, але мені хотілося розширити функціонал простого вимикача.
Подивившись, що можна купити у найближчому магазині, вибрав JK-тригер CD4027BE (радянський аналог К561ТВ1). До речі, купив парочку і один виявився бракованим. Пізніше з'ясувалась одна цікава особливість вітчизняного екземпляра: якщо переплутати полярність харчування, чіп не згоряє миттєво на відміну від імпорту, а починає значно грітися. Після відновлення правильної полярності чіп продовжує працювати, як ні в чому не бувало.
JK-тригер має 5 входів та два виходи: прямий «Q» та інверсний «НЕ-Q».
Призначення входів:
- Вхід SET (S) встановлює вихід Q в одиницю незалежно стану інших входів;
- Вхід RESET ® встановлює вихід «НЕ-Q» в одиницю незалежно від інших входів
- Вхід J перемикає прямий вихід Q одиницю. Перемикання синхронізовано з фронтом сигналу CLK.
- Вхід K перемикає інверсний вихід НЕ-Q в одиницю. Перемикання синхронізовано з фронтом сигналу CLK.
Нехай J=1, K=0, тоді фронтом на CLK тригер переключиться на 1; J=0, K=1 – тригер переключиться на 0; J=1, K=1 – перемикання на протилежний стан; J = 0, K = 0 - нічого не станеться.
↑ Перемикач на тригері. Розвиток схеми
Після подачі живлення, на прямому виході тригера U3A встановиться нуль, а після натискання на кнопку відбуватиметься перемикання. Вважатимемо, що реле підключено до прямого виходу тригера U3A.
Розширимо функціонал перемикача, додавши кнопку «Аварія».
При натисканні аварійної кнопки прямий вихід тригера встановиться в нуль і перемикання будуть неможливі доти, доки натиснута кнопка «ALARM1», оскільки утримується вхід RESET.
Задіяний другий тригер в корпусі чіпа, він включатиме аварійну сигналізацію:
Після подачі живлення загориться червоний світлодіод, а після натискання на «KEY1» відбудеться перемикання. Натискання на кнопку «ALARM1» встановить прямий вихід другого тригера в одиницю, вимкнувши перший тригер і заборонивши його перемикання. Установки входів J=0 і K=1 другого тригера дозволяють лише перемикання 0 прямому виході. Таким чином, після натискання на кнопку «KEY1» відбудеться зняття «Аварії», а перемикання першого тригера відновляться з повторного натискання.
Зібравши все на макетній платі, зіткнувся з однією проблемою, яка не можлива в симуляторі: брязкіт контактів кнопки перемикання. Довго не міг його подолати, намагався ставити конденсатори – не допомогло. Тригер перемикався хаотично. Застосував радикальне рішення: зібрав одновібратор на таймері NE555 і брязкіт як рукою зняло. Спрацьовування стали абсолютно чіткими.
Статус аварії є, а ні чим примітним не виділяється — подумав я, і додав «мигалку» червоним світлодіодом. "мигалку" при аварії. При номіналах, вказаних на схемі, СІД блиматиме з частотоюблизько 2 Гц.
↑ Підсумкова схема кнопкового вимикача для УНЧ
Як навантаження у мене силовий трансформатор на 650 ВА.
Схема живиться від імпульсної «дежурки» (на фото ліворуч від плати перемикача). Споживає схема зовсім небагато – близько 15 міліампер при вимкненому реле та 70 міліампер при включеному.
У своїх експериментах я пробував живити перемикач безпосередньо від мережі через блок живлення на конденсаторі, що гасить. Під спойлером наведено розрахунок і схема такого БП, якщо комусь цікаво.
↑ Плата та список компонентів
Здрастуйте, читачу! Мене звуть Ігор, мені 45, я сибіряк і затятий електронник-аматор. Я вигадав, створив і утримую цей чудовий сайт з 2006 року.Уже понад 10 років наш журнал існує тільки на мої кошти.
Дякую за увагу!
Студент політехнічного університету, захоплююсь радіоелектронікою та модернізацією авто (підготовка для джип тріалу). Паяти люблю. Переробив амфітони 25 ас 27 і підсилювач під них на тдашке. Зібрав уазик з мотором v8.
На сайт прийшов для роздування своїх навичок та вмінь