Рабочая и проверенная схема включения и выключения устройств одной кнопкой, на реле и двух транзисторах.

 

 

 

Тема: электросхема реле-триггера, собранная на 2х транзуках, улучшенная.

 

В предыдущей статье была разобрана простая схема триггера всего на одном реле, но она в силу своей упрощенности имела очень много недостатков. Хотя именно на ней можно легко понять сам принцип действия подобных схем. Электрическая схема включения и выключения различных устройств одной кнопкой (он же и есть триггер), которая предлагается в этой статье имеет чуть больше электронных элементов. И она лишена тех значительных недостатков, что были в более простом варианте. А именно, в данной схеме хорошее быстродействие, высокая стабильность срабатывания, в эту схему можно ставить различные реле, имеющие подходящее напряжение 12 вольт и т.д.

 

Схема включения и выключения устройств одной кнопкой, на реле и двух транзисторах

 

Ну, а теперь давайте разберем сам принцип действия этой электросхемы триггера на реле и двух транзисторах. Итак, эта схема переключает свое состояние из-за заряда и разряда конденсатора C1, энергия которого передается или забирается с цепи питания базы первого транзистора, биполярного типа. Этот конденсатор электролит, имеющий емкость 47 мкф. Причем, эта емкость имеет наиболее оптимальную величину. Ее увеличение или уменьшение может негативно сказаться на стабильности включения или выключения схемы.

 

 

 

 

В начальный момент, когда на катушку реле не подается напряжение, контакты этого реле (группа K1,1) подают плюс питания на плюс конденсатора C1, через резистор R2. Этот резистор нужен для ограничения силы тока заряда, поскольку во время полного разряда конденсатора подача на него питающего напряжения вызовет кратковременное падение напряжения из-за того, что в этот момент сопротивление C1 практически равно нулю. Такое явление ухудшает стабильность работы схемы данного триггера на реле (включения и выключения одной кнопкой). Итак, наш конденсатор зарядился. После того как мы нажмем на кнопку B1 накопленная электрическая энергия конденсатора перейдет на базу составного транзистора, состоящего из двух биполярных транзисторов. Два, потому, что это увеличивает коэффициент усиления и позволяет через второй транзистор VT2 пропустить достаточный ток через катушку реле.

 

Как только напряжение конденсатора попало на базу первого транзистора, он перешел в открытое состояние и также открыл второй транзистор. Через эмиттерно-коллекторный переход VT2 начал протекать ток, тем самым включив реле нашей схемы триггера. Контакты реле K1,1 перекинулись и начали плюс питания подавать на базу VT1, через токоограничительный резистор R4. После этого составной транзистор сам себя обеспечивает питанием для поддержания своего открытого состояния (произошел самоподхват схемы). То есть, заряд конденсатора через пусковую кнопку обеспечил как бы только старт работы схемы.

 

После переключения реле его контакты перестали подавать плюс питания на конденсатор. А тот заряд который был израсходовался на стартовый пуск реле. Ну, а оставшаяся небольшая часть этого заряда C1 полностью разряжается через резистор R1, проходя через диод VD1. Этот диод специально нужен для того, чтобы быстрее разряжать емкость конденсатора. И получается что из-за R1,R2 и VD1 наш конденсатор чуть медленнее заряжаться, но чуть быстрее разряжаться. А зачем нам нужен полностью разряженный C1? Чтобы произвести выключение схемы триггера той же кнопкой B1, что его и включала.

 

Это происходит так. Как известно, в начальный момент, когда конденсатор полностью разряжен, его внутреннее сопротивление равно практически нулю. И когда мы нажимаем второй раз кнопку B1, то происходит кратковременное короткое замыкание между базой первого транзистора VT1 и минусом схемы триггера. Это приводит к кратковременному закрытию составного транзистора и выключению реле. После чего контакты реле K1,1 перекидываются и возвращаются в свое исходное состояние. Самоподхват питания транзисторов прекращается. Цикл повторяется. Снова полностью разряженный конденсатор начинает опять свой заряд. При следующем нажатии на кнопку B1 произойдет опять включение реле.

 

Как видно на схеме включения и выключения одной кнопкой параллельно катушки реле стоит диод VD2, причем он имеет обратное включение (плюс диода подключен к минусу схемы, а минус диода подключен к плюсу схемы). Какова роль этого диода? Дело в том, что любые катушки имеют так называемую индукцию, которая при резком прекращении течения тока делает кратковременный всплеск накопленной энергии в виде скачка увеличенного напряжения. Этот всплеск очень негативно влияет на чувствительные элементы данной схемы. Может быть причиной нестабильной работы этой схемы, а то и вовсе вывести полупроводники из строя, создав в них электрический пробой. Диод же защищает схему от таких всплесков напряжения, идущих от катушки реле.

 

Эта схема триггера включения и выключения устройств одной кнопкой была мной проверена. Она себя показала с лучшей стороны. Имеет высокое быстродействие, работает без сбоев, стабильно, может питаться от напряжения 9 – 15 вольт, только тогда и реле нужно будет поставить на то напряжение, которым вы питаете схему. Сама схема потребляет малое количество тока, так что для ее питания понадобиться относительно маломощный блок питания (около 100 мА). Примером использования этой схемы триггера будет проходной выключатель освещения. Мы просто параллельно кнопке B1 можем поставить любое количество электрических выключателей. Ну, и при одном нажатии на любом из них схема будет включаться, а при втором нажатии на любой из выключателей, схема будет отключаться.

 

Видео по этой теме:

 

 

ps smail

P.S. В предыдущей статье можно узнать о более простой схеме триггера, которая не имеет транзисторов. В ней я рассказывают о самом принципе ее действия. По сути данная схема на транзисторах является усложнением и исправлением недостатков той, более простой схемы триггера включения и выключения устройств одной кнопкой без фиксации.


Рекомендуемый материал