Управление нагрузкой одной кнопкой | AUDIO-CXEM.RU

Управление нагрузкой одной кнопкой

С помощью этого устройства можно подключать и отключать нагрузку с помощью одной кнопки без фиксации. Такое устройство очень полезно для применения в составе усилителя мощности звуковой частоты (УМЗЧ), избавляя слаботочные сигнальные провода от наводок сетевого напряжения. Ведь нередко приходится тянуть сетевой провод через весь корпус, с задней панели шасси УМЗЧ до выключателя, находящегося на лицевой панели.

Ток нагрузки, коммутируемый данным устройством, зависит от примененного в нем реле. Так, например, примененное мною реле HLS-14F3L-DC12-C имеет контактную группу, расчетным током 5А.

управление нагрузкой одной кнопкой

Напряжение питания устройства постоянное, его значение составляет 12В. Применив интегральный стабилизатор L7812 на входе схемы, можно повысить питающее напряжение до 30В. Собственный ток потребления устройства управления нагрузкой составляет 35мА (с включенным реле 100мА).

Схема устройства управления нагрузкой одной кнопкой

Схема устройства управления нагрузкой одной кнопкой

В основе схемы лежит D-триггер К155ТМ2. Питание триггера осуществляется стабилизированным напряжением 5В, которое обеспечивает параметрический стабилизатор, выполненный на транзисторе VT2, стабилитроне VD1 и ограничивающем его ток резисторе R5.

Транзистор VT3 непосредственно управляет обмоткой реле Rel1. Диод VD2 предохраняет транзисторы от пробоя в момент самоиндукции (при обесточивании обмотки реле).

Светодиод LED сигнализирует о включении реле. Ток светодиода ограничивает резистор R6.

При подаче напряжения питания на схему устройства, через резистор R1 начинает протекать ток базы транзистора VT1, который начинает открываться, подтягивая управляющий вывод (C) триггера DD1 к общему проводу. На прямом выходе (Q) будет присутствовать низкий уровень, и транзистор VT3 будет закрыт. На инверсном выходе (вывод 6) будет высокий уровень, который поступает на информационный вход (D) и ждет записи. Запись или перевод триггера в другое состояние будет происходить при положительном потенциале (>2.5В) на управляющем выводе (C).

При замыкании (на некоторое время) ключа S1 транзистор VT1 закроется, на управляющий вывод (C) через резистор R2 поступит высокий уровень (5В), который разрешит перевести триггер в то положение, в котором находится информационный вход (D), в нашем случае это высокий уровень. В итоге, на прямом выходе (Q) появится высокий уровень, который откроет транзистор VT3. Начнет протекать коллекторный ток, состоящий из суммы токов светодиода и обмотки реле. Реле переключит контактную группу, а светодиод обозначит его работу.

На инверсном выходе теперь будет присутствовать низкий уровень и при последующем переключении триггер переведет прямой выход (Q) на низкий уровень, закрыв транзистор VT3 и обесточив обмотку реле. Таким образом, при каждом замыкании ключа S1 будет происходить смена уровня на прямом выходе (Q), поочередно подключая и отключая обмотку реле.

Включение нагрузки с помощью нефиксируемой кнопки

Компоненты схемы

Все резисторы мощностью 0.25Вт.

Стабилитрон VD1 должен быть рассчитан на напряжение стабилизации 5.1-5.6В. Подойдет ZPD 5V1 (0.5Вт или 1.3Вт), КС156А, 2С156А, КС407Г, BZX55C5V1, BZX55C5V6.

Диод КД522 можно заменить на 1N4148.

Микросхема К155ТМ2 может быть заменена на К555ТМ2.

Конденсатор C1 полярный, электролитический, должен быть рассчитан на 16В.

Реле HLS-14F3L-DC12V-C с обмоткой 12В, может быть заменено аналогом с необходимым током и количеством контактных групп.

От сопротивления R6 зависит яркость свечения светодиода LED. Его необходимо подобрать в зависимости от примененной модели светодиода, учитывая его максимально допустимый ток. Так, например стандартный светодиод GNL-3012 диаметром 3мм рассчитан на типовое потребление 20мА, а максимальный ток 30мА. Таким образом, для такого светодиода, сопротивление резистора R6 в диапазоне 680Ом-1кОм будет вполне достаточным при напряжении питания устройства от 12В до 14.4В.

Печатная плата для устройства управления нагрузкой с помощью кнопки

Дребезг кнопки

Не рекомендую применять в составе устройства кнопки для коммутации большой нагрузки или ламп накаливания, так как они обладают значительным дребезгом. Исходя из такой проблемы, также не рекомендую применять кнопки представленные ниже.

Кнопки без фиксации

Как проявляется дребезг? При кратковременном замыкании ключа S1 может происходить один или несколько циклов включения/отключения реле.

Я рекомендую применять кнопки, представленные ниже, они меньше подвержены этому дефекту.

кнопка без фиксации

На практике они зарекомендовали себя хорошо, однако и при их работе наблюдается этот дефект. Для его полного устранения необходимо параллельно резистору R1 установить емкость 0.1-0.33мкФ. Емкость можно подобрать экспериментально. В моем случае дефект был исключен после припаивания неполярного конденсатора, с обратной стороны печатной платы, параллельно резистору R1, с емкостью 0.22мкФ.

Печатная плата устройства управления нагрузкой СКАЧАТЬ


2 Comments

  1. ChampionHL

    Круто.
    Как можно сделать дистанционное управление громкости винтажного (без пульта) усилителя? было бы неплохо такую статью почитать

  2. chern55

    Attiny13+мощный полевик. Проще, меньше и дребезга кнопки не боится.

Leave a Comment

  Счетчик тИЦ и PR