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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Quasi-Touch-Leistungsschalter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Zivile Funkkommunikation Die Benutzerfreundlichkeit von Funkgeräten ist einer ihrer unverzichtbaren Qualitätsindikatoren. In diesem Artikel wird eine einfache Verbesserung beschrieben, mit der Sie die Funktionen des Radios effizienter nutzen können. Die meisten kleinen Radios verfügen über einen Netzschalter in Kombination mit einem Lautstärkeregler. Diese Lösung vereinfacht den Entwurf, ist jedoch in der Praxis unpraktisch. Um den Receiver auszuschalten, müssen Sie den Lautstärkeregler drehen, den zuvor eingestellten Lautstärkeregler verletzen und beim Einschalten einige Zeit damit verbringen, den gleichen Pegel einzustellen. Es ist zu beachten, dass es vor einigen Jahrzehnten einen ähnlichen Schalter gab , kombiniert mit einer der Anpassungen, war in Haushaltsfunkgeräten weit verbreitet, ist aber heute eindeutig veraltet. Die Steuerung moderner Geräte erfolgt anders – über praktische Quasi-Touch-Schalter, bei denen der Impuls der Kurzhubtaste vom Mikroprozessor verarbeitet wird. Natürlich gibt es in einfachen Empfängern keine Mikroprozessorsteuerung, dennoch kann ein durch leichten Knopfdruck gesteuerter Netzschalter eingebaut werden, indem ein einfaches Gerät nach einer der folgenden Optionen zusammengebaut wird. Taschenradios werden hauptsächlich von zwei AA-Zellen mit begrenzter Kapazität betrieben. Dies stellt recht hohe Anforderungen an das zu entwickelnde Gerät hinsichtlich der Effizienz und der Abwesenheit von Spannungsverlusten im Schaltkreis. Darüber hinaus müssen die Abmessungen des Schaltblocks minimal sein, um ihn in das Gehäuse eines Miniaturempfängers einbetten zu können. Eine mögliche Schaltung eines Quasi-Sensorschalters, der diese Anforderungen erfüllt, ist in Abb. 1 dargestellt. 564. Es basiert auf einem Zähltrigger, der auf einem der beiden D-Flip-Flops des K2TM1-Chips hergestellt wird. Der Trigger wird erhalten, indem der invertierte Ausgang mit dem Informationseingang D verbunden wird, wodurch der Takteingang C in einen zählenden Eingang umgewandelt wird. Das Triggerausgangssignal wird über die HL1-LED, die als Betriebsanzeige dient, an die Basis des Transistorschalters VT1 angelegt. Schalter SA1 – der erwähnte Standardschalter des Radioempfängers, kombiniert mit dem Lautstärkeregler (im Diagramm nicht dargestellt). Der SB1-Taster steuert den Quasi-Sensorschalter – sein Schließkontakt verbindet das „Plus“ der Stromversorgung mit dem Eingang C des DD1-Triggers und bildet so einen Zählimpuls. Das anfängliche Nullpotential an diesem Eingang bestimmt die R1CXNUMX-Schaltung, was zusätzlich mögliche Störungen und Kontaktprellen verhindert.
Der Betrieb des Geräts basiert auf der Logik des Triggers – sein Ausgangszustand wird jedes Mal in das Gegenteil geändert, wenn ein positiver Spannungsabfall des Impulses am Eingang C ankommt. Angenommen, der Anfangszustand des Triggers ist so, dass seine direkte Ausgabe log ist. 1. Dann ist die Basis-Emitter-Spannung des Transistors VT1 Null, der Transistor ist geschlossen, das Radio ist ausgeschaltet. Wenn Sie die SB1-Taste drücken, schaltet die Vorderseite des Impulses am Eingang C den Trigger in den Log-0-Zustand. Gleichzeitig wird der Ausgang. 1 Chipspannung liegt nahe an der Versorgungsspannung. Der HL1-LED-Schaltkreis – der B-E-Übergang des Transistors beginnt, einen Strom zu fließen, der ausreicht, um die LED zu zünden und den VT1-Transistor zu öffnen – die Last (Empfänger) wird über den niedrigen Widerstand des E-K mit der Stromquelle verbunden. Gleichzeitig zeigt die HL1-LED die Einbindung des Radios an. Beim nächsten Drücken der SB 1-Taste kehrt der Trigger in seinen ursprünglichen Zustand zurück, der Transistor VT1 schließt, die HL1-LED erlischt – der Empfänger wird ausgeschaltet. In diesem Zustand kann es auf unbestimmte Zeit bleiben, bis zum nächsten Drücken der SB1-Taste. Der Stromverbrauch des DD1-Chips (CMOS-Struktur) im statischen Modus ist vernachlässigbar. Dadurch verbraucht das Gerät im „Aus“-Zustand praktisch keinen Strom. Im „Ein“-Zustand mit offenem Transistor VT1 erhöht sich der Gesamtstromverbrauch um nicht mehr als 1 mA, aber die Betriebsanzeige-LED funktioniert auch – ein Feature, das Aufmerksamkeit verdient. Niedrige Kosten und damit eine hohe Effizienz werden durch die Verwendung des KT208V-Transistors erzielt, der eine niedrige Sättigungsspannung aufweist – der normierte Wert bei einem Strom von 300 mA beträgt 0,3 V, der gemessene Wert bei einem Strom von 25 mA jedoch nicht 0,05 V überschreiten. Noch höhere Effizienz hat ein Schalter, dessen Diagramm in Abb. dargestellt ist. 2. Hier wird als Schaltelement ein spezieller Feldeffekttransistor KP505A mit niedriger Schwellenspannung und einem offenen Kanalwiderstand in der Größenordnung von Zehntel Ohm verwendet. Sein isolierter Gate-Steuerkreis hat eine unendlich große Eingangsimpedanz und zieht daher keinen Strom. Dadurch und durch die Eigenschaften der Mikroschaltung werden Eigenschaften bereitgestellt, die denen eines mechanischen Schalters nahe kommen – „Null“ Stromverbrauch in beiden Modi, keine Verluste im geschlossenen Zustand des „Kontakts“.
Entsprechend seiner Struktur ist der Feldeffekttransistor VT1 in der Unterbrechung der „negativen“ Stromleitung enthalten. Es ist offen, wenn es auf dem Stift sitzt. 1 Chip auf hohem Niveau und geschlossen - im entgegengesetzten Zustand. Ansonsten unterscheidet sich die Bedienung des Gerätes nicht von der Bedienung des Vorgängers. Obwohl die normalisierte untere Spannungsgrenze für CMOS-Logikchips 3 V beträgt, funktioniert der Trigger stabil, wenn die Versorgungsspannung auf 1,5 V abfällt, und eine gewisse Verschlechterung der Leistung (Geschwindigkeit und andere) spielt in diesem Fall keine Rolle. Wenn Sie einen Transistor VT1 für das Gerät gemäß der Schaltung in Abb. 1 mit dem Parameter h21e>200, und für das Gerät nach Abb. 2 - mit einer minimalen Schwellenspannung (-1,6 V), dann der Schalter gemäß der Schaltung in Abb. 1 ist betriebsbereit, wenn die Versorgungsspannung auf 1,8 V absinkt, und gemäß Abb. 2 - bis zu 1,6 V. Ohne die Auswahl von Transistoren funktionieren beide Geräte gut im Bereich von 2 ... 3 V. Eine etwas höhere zulässige Spannung im Schalter gemäß der Schaltung in Abb. 1 lässt sich durch das Vorhandensein der HL1-LED erklären, es gibt aber auch einen Vorteil – die LED dient als Anzeige für das Einschalten des Empfängers und das Entladen der Batterie: Die Batterien sollten gewechselt werden, wenn sie erlischt.
Die Mikroschaltung kann durch eine ähnliche aus der 561-Serie ersetzt werden, allerdings erhöht sich dadurch die Abmessungen und eine Überarbeitung der Leiterplatte ist erforderlich. Der KT208-Transistor ist mit dem Buchstabenindex E einsetzbar. Der beste Ersatz dafür ist KT529A. Knopf SB1 - Kurzhub, nicht fixiert, aus importiertem Funkgerät, Abmessungen 6x6x3 mm mit einem Schaft mit einem Durchmesser von 3 mm. Es ist praktisch, weil es einen Stiel unterschiedlicher Länge haben kann. Natürlich können Sie auch andere Tasten verwenden, auch solche aus heimischer Produktion (z. B. den MP7-Mikroschalter). LED HL1 sollte bei einem Strom von 1 mA eine maximale Helligkeit haben. Gute Ergebnisse liefern hier importierte rote LEDs. Es ist unerwünscht, andersfarbige Emitter zu verwenden, da diese einen größeren Durchlassspannungsabfall und eine geringere Helligkeit aufweisen. Widerstand – MLT-0,125, Kondensator – beliebige Miniaturkeramik. Das Gerät nach Abb. 2 wird durch Oberflächenmontage auf einer einseitigen Leiterplatte montiert (Abb. 3). Die Leiterplatte ist über flexible Leitungen mit der Batterie und über Plus- und Minusklemmen mit der Empfängerplatine verbunden. Der reguläre Netzschalter SA1 bleibt im Stromkreis (er ist dauerhaft geschlossen), stört den Betrieb des Quasi-Sensors nicht und kann manchmal nützlich sein, beispielsweise bei längerer Lagerung des Empfängers oder beim Transport usw. Voraussetzung für den Anschluss des Geräts ist das Trennen eines der Strombusse des Empfängers direkt am Batteriefach: positiv - für das Gerät gemäß dem Schema von Abb. 1 und negativ - für das Gerät gemäß dem Schema von Abb. 2. Schalter erfordern keine Einstellungen. Der Einbau in einen Funkempfänger besteht darin, eine fertige Platine (z. B. auf Halterungen) an einer beliebigen freien Stelle so zu installieren, dass der Stab 1,5 ... 2 mm über die Oberfläche des Gehäuses hinausragt, in dem sich ein Loch mit einem Durchmesser von 3,5 mm befindet sollte vorgebohrt werden. Für den besagten Knopf sind keine speziellen Drücker erforderlich, diese können aber auf Wunsch natürlich zu dekorativen Zwecken angefertigt werden. Die Zuverlässigkeit der entwickelten Geräte ist sehr hoch: Während der gesamten Betriebsdauer gab es keine Fehlalarme und andere Ausfälle des Transistorradios. Der Einsatzbereich von Geräten ist viel größer als bei kleinen Empfängern. Sie können auch normal mit einer Versorgungsspannung von 9 ... 12 V arbeiten, hierfür reicht nur die Schaltung nach Abb. 1 Schließen Sie einen Begrenzungswiderstand zwischen der Kathode der HL1-LED und der Basis des Transistors VT1 an, bis der Strom in diesem Stromkreis 1 mA beträgt. Bei einer Versorgungsspannung von 9 V kann es für einen klaren Betrieb erforderlich sein, den Kondensator C1 auszuwählen. Die Leistung des geschalteten Geräts hängt vom zulässigen Strom durch den VT1-Transistor ab, der 150 mA bzw. 1 A beim KT529A-Transistor (siehe Abb. 1) bzw. 1,4 A (siehe Abb. 2) beträgt. Autor: A. Pachomov, Zernograd, Rostower Gebiet.
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