Pehmeä salvan kytkinpiiri

Salpapiiri voi ' pitää ' virtapiirin joko päällä tai pois päältä, kunnes siihen kohdistetaan mitään ulkoista signaalia. Salpapiiri säilyttää asemansa (joko päällä tai pois päältä) myös tulosignaalin poistamisen jälkeen ja voi tallentaa yhden bitin tietoa niin kauan kuin laitteeseen on kytketty virta. Aktiiviselle korkealle signaalille se tallentaa yhden ja aktiiviselle matalalle signaalille nollan.

Tässä projektissa aiomme tehdä pehmeän salvan virtapiirin kytkeäksesi elektronisen laitteen päälle ja pois päältä painamalla yhtä painiketta. Tämä piiri tunnetaan pehmeänä salvan kytkimenä. Pehmeä salpa-piiri on erilainen kuin normaali lukituspiiri, pehmeässä salvassa käynnistys- ja sammutustiloja voidaan muuttaa ulkoisilla keinoilla (painike), mutta normaalissa lukituspiirissä piiri voidaan lukita vain yhteen tilaan ja vaihtaa virransyöttö on poistettava. Yleensä siirtorekistereitä ja kiikaria käytetään lukituspiirissä, kuten mitä olemme käyttäneet Clap-on-Clap-off -piirissä.

Lukitusta voidaan verrata Push-on-Push-off-painikkeeseen, jossa painike yhdistää piirin, kun sitä painetaan kerran, ja katkaisee virran, kun sitä painetaan uudelleen. Tässä käytämme BC547 NPN -transistoria ja BC557 PNP -transistoria normaalilla painikkeella pehmeän salpaavan virtakytkimen rakentamiseen. Tämä pehmeä salpa piiri ei vaadi mikro-ohjainta tai mikään mikropiiri sen kytkemiseksi päälle ja pois.

Tarvittavat komponentit

• Transistorit: BC547 (2), BC557
• Vastukset: 1MΩ, 470KΩ, 220KΩ (2), 100KΩ (2), 10KΩ, 1KΩ, 330 Ω
• Paina nappia
• 1µF kondensaattori
• LED
• Leipälauta

Piirikaavio

Piirikaavio pehmeän salvan virtakytkinpiirille on annettu yllä. Se voidaan helposti rakentaa leipälautalle tai piirilevylle. Tässä piirissä käytetyt komponentit ovat helposti saatavilla ja erittäin halpoja. Vastuksia käytetään virtaa rajoittavina vastuksina, kun taas kondensaattoria käytetään estämään piirin väärä laukeaminen.

Pehmeän salvan kytkinpiirin toiminta

Transistori BC547 on NPN-transistori, kun taas BC557 on PNP-transistori. BC547-transistori voidaan kytkeä päälle antamalla positiivinen jännite kantaansa; toisaalta, BC557 voidaan kytkeä päälle antamalla negatiivinen jännite kantaansa.

Kun syötämme syöttöjännitteen ensin painamalla painiketta, kaikki kolme transistoria ovat pois päältä ja lähtöjännite on nolla; siten piiri pysyy poissa tai lukittumattomassa tilassa. Tässä kondensaattorissa C1 latautuu R1- ja R2-vastusten kautta. Kun painamme painikekytkintä, se saa kondensaattorin C1 siirtämään jännitteen transistorin Q3 pohjaan R6-vastuksen kautta. Tämä kytkee päälle Q3-transistorin ja Q3-transistorin Q2-transistorin. R4-vastuksen yli kehittynyt jännite pitää Q2: n päällä, kun painike vapautetaan. Q1 kytkeytyy päälle myös tänä aikana, ja piiri on nyt kytkettynä tai lukittuna ja pysyy tällä tavalla, vaikka S1 on auki.

Tässä tilatransistorissa Q1 on nyt kyllästetty, jolloin C1 purkautuu R2: n kautta. Kun painamme painikekytkintä uudelleen, kondensaattori C1 on purkautunut ja siirtää nollajännitteen transistorille Q3, jolloin transistori sammuu. Tämän seurauksena kaikki kolme transistoria ovat pois päältä -tilassa, ja piiri palaa uudelleen pois- tai lukittumattomaan tilaan. Kun Q1 on nyt pois päältä, kondensaattori C1 alkaa latautua uudelleen R1- ja R2-vastuksen kautta. Joten jokainen kytkimen painallus noudattaa samaa menettelyä piirin kytkemiseksi päälle ja pois päältä.

Kondensaattoria käytetään lukitusprosessin nopeuden rajoittamiseen. Ilman kondensaattoripiiriä kytkeytyy päälle ja pois päältä nopeasti. Vastusten ja kondensaattorien arvot voivat vaihdella sovellusten mukaan.

Tein tämän pehmeän salvan kytkinkytkennän sekä leipätaululle että perfboardille, ja täydellisen liitännän jälkeen perfboardille laitteistoni näytti tältä:

Pehmeän lukituspiirin sovellukset

1. Pehmeä salpapiiri soveltuu hyvin akkukäyttöisille kannettaville instrumenteille, koska sillä on nolla jännitettä pois päältä -tilassa.
2. Pehmeää salpapiiriä voidaan käyttää ESP32: n, ESP8266: n, Arduinon tai minkä tahansa muun mikrokontrollerin automaattiseen virrankatkaisuun.
3. Salpapiiri voi olla erittäin hyödyllinen hälytyspiireissä.