INTERRUPTEUR BOUTON

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Les commutateurs à bouton d'action momentanée à faible courant, comme types “tactile” pour le montage PCB, Ils sont peu coûteux et disponibles dans de nombreux styles différents. Les types d'accrochage, de l'autre côté, Ils sont souvent plus grandes, plus cher et disponible uniquement dans une gamme relativement limitée de styles. Cela peut être un problème si vous avez besoin d'un commutateur petit et peu coûteux pour verrouiller l'alimentation à une charge. La solution consiste à convertir l'action momentanée d'un bouton dans un bloc de fonction.

Le circuit décrit ci-dessous, Il ne nécessite que deux transistors et une poignée de composants passifs afin d'obtenir ce résultat.

Le circuit de la figure 1 (une) Il est configuré pour bloquer l'alimentation positive à une charge (rapporté sur le terrain). Il fonctionne en mode “basculer”; à savoir, la première fermeture du commutateur applique de l'énergie à la charge, le second supprime l'alimentation et ainsi de suite.

figure 1

Le circuit convertit un interrupteur à pression dans l'action momentanée d'un interrupteur d'allumage encliquetage.

Pour comprendre comment fonctionne le circuit, supposons que l'alimentation en courant continu, +Contre, vient d'être appliquée, que le condensateur C1 est initialement pas chargé et Q1 est éteint. Le transistor MOSFET à canal P, Q2, Il est maintenu désactivé par R1 et R3, qui travaillent en série pour amener la porte à + Contre, de sorte que VGS est égale à zéro. Le circuit est maintenant dans l'état “non verrouillé”, où la tension de charge à la borne OUT (+) il est égal à zéro.

Si le commutateur à bouton-poussoir normalement ouvert est momentanément fermé, C1 – étant dépourvue de charges – Il apporte la porte de Q2 à 0 V, transformant ainsi le MOSFET. La tension de charge de OUT (+) maintenant immédiatement augmente vers + Vs, et Q1 reçoit la polarisation de base à travers R4 et enflamme. Dans ces conditions, sature Q1 et abaisse la grille de Q2 par l'intermédiaire R3, gardant ainsi MOSFET allumé lorsque l'interrupteur est ouvert. Le circuit est maintenant dans l'état “bloqués”, dans lequel les deux transistors sont actifs, la charge est mise sous tension et charge C1 à + Vs à travers R2.

Lorsque l'interrupteur est fermé momentanément pour la deuxième fois, la tension sur C1 (maintenant à peu près égale à + Vs) Elle est transférée à la grille de Q2. Etant donné que la tension grille-source de Q2 est maintenant à peu près égale à zéro, le MOSFET est mis hors tension et la tension de charge tombe à zéro. Même la tension de l'émetteur base de Q1 tombe à zéro et le transistor est mis hors tension. donc, lorsque l'interrupteur est relâché, il n'y a rien qui peut contenir Q2 actif et le rendement du circuit à son état « non engagé », où les deux transistors sont bloqués, la charge est hors tension et C1 est déchargé à travers R2.

La résistance R5 à travers les bornes de sortie est un composant facultatif qui sert de pull-down. Lorsque l'interrupteur est relâché, C1 se décharge par R2 dans la charge. Si l'impédance de charge est très élevée (qui est similaire en amplitude à R2), ou il contient des dispositifs actifs tels que des diodes électroluminescentes, la tension de charge à Q2 est mis hors tension peut être assez grand pour solliciter Q1 sur R4, empêchant de ce fait le circuit désactive correctement. La présence de R5 porte la borne OUT (+) une 0 V lorsque Q2 désactive, assurant ainsi que les virages Q1 hors rapidement et permettant au circuit de revenir à l'état verrouillé pas correctement.

Si les transistors sont choisis correctement, le circuit fonctionne sur une large plage de tension et est adapté pour les charges d'entraînement tels que des relais, solénoïde, LED, etc.. Toutefois, attention que certains moteurs à courant continu et ventilateurs continueront à fonctionner lorsque vous retirez leur pouvoir. Cette rotation peut générer un FME assez grand pour Solliciter Q1, empêchant ainsi la fermeture circuit. Vous pouvez éliminer ce problème en insérant une diode de blocage en série avec la sortie, comme représenté sur la Figure 1 (b). Vous devez également inclure R5 pour faire en sorte que OFF Q1 correctement.

Le circuit complémentaire proposée dans la figure 2 Il est destiné à des charges “côté haut” connecté à la ligne d'alimentation positive du relais comme indiqué dans cet exemple,.

figure 2 circuit complémentaire est destiné à des charges avec positif commun.

On notera que Q1 a été remplacé par un transistor PNP Q2 et est maintenant un transistor MOSFET à canal N. Le circuit fonctionne d'une manière similaire à celle décrite ci-dessus. Qui, R5 agit comme une résistance pull-up qui tire la borne OUT (-) à + VS lorsque Q2 désactive, assurant ainsi que Q1 se désactive rapidement. Comme dans le circuit précédent, R5 est facultatif et il est seulement nécessaire que les types de charge mentionnées ci-dessus.

Notez que dans les deux circuits, produit par la constante de temps C1-R2 implique la séparation des contacts de l'interrupteur à bouton. ordinairement, une valeur comprise entre 0,25 e 0,5 secondes devrait être suffisant. Constantes de temps plus petits peuvent conduire à des comportements irréguliers, alors qu'une constante de temps augmente plus le temps d'attente entre les fermetures des interrupteurs nécessaires pour que C1 est correctement des charges et décharges. Avec C1 et R2 = 330nF = 1 MW comme montré, la constante de temps est nominalement 0,33 s. Ceci est généralement suffisant pour éliminer le rebond des contacts et pour permettre la puissance de charge à activer après quelques secondes.

Les deux circuits sont conçus pour verrouiller et déverrouiller en réponse à la fermeture courts et momentanés des interrupteurs. Toutefois, Ils ont été conçus pour assurer le bon fonctionnement, même si le commutateur à bouton-poussoir est maintenu fermé pendant une certaine période de temps. Considérons le circuit représenté sur la figure 2 lorsque Q2 est actif. Lorsque l'interrupteur est enfoncé pour déverrouiller le circuit, la porte est abaissée à 0 V (étant donné que C1 est pas chargé) et le MOSFET se éteint, permettant la montée vers la sortie de Vs + R1-R2 à R5 et l'impédance de charge. À la fois, Q1 est aussi désactivé, de manière à ce que la grille de Q2 est présenté 0 V par la combinaison de R3 et R4 série. Si l'interrupteur est relâché immédiatement, C1 facturera juste Vs + via R2. Toutefois, si l'interrupteur est maintenu fermé, la tension de grille de Q2 est défini par le diviseur de tension formé principalement par R2 et R3 + R4. Si nous partons du principe que la borne OUT (-) Il est à peu près égale à Vs + lorsque le circuit est déverrouillé, la tension grille-source de Q2 est donnée par:

VGS = (+Contre) × (R3 + R4) / (R2 + R3 + R4) = 0,02 (+Contre).

Bien qu'il Vs + 30 V, la résultante tension grille-source de l'ordre de 0,6 V sera trop faible pour tourner le MOSFET. En conséquence, les deux transistors restent désactivées jusqu'à ce que l'ouverture des contacts de commutation.

Le circuit de la Figure 2 Il est bloqué momentanément la fermeture du commutateur lorsque C1 est chargé jusqu'à + Vs qui provoque OUT (-) tomber 0 V lorsque spires Q2 immédiatement, rapidement suivie par Q1. Dispositif de fermeture temporaire de l'interrupteur permettrait C1 à décharge par l'intermédiaire de R2 à zéro après l'ouverture des contacts. Toutefois, si l'interrupteur est maintenu fermé, la tension de grille de Q2 est défini par le diviseur de tension formé par R2 et R3. Depuis Q1 est saturé, la jonction de R3-R4 sur le collecteur de Q1 sera tiré vers le haut à + Vs, et la jonction R1-R2 sera réduite à 0 V tramite Q2.

donc, avec le commutateur maintenu fermé, la tension grille-source de Q2 est donnée par:

VGS = (+ CONTRE) × R 2 / (R2 + R3) = 0,99 (+Contre).

En conséquence, à condition que la tension d'alimentation est au moins égale à la tension de seuil grille-Q2 source, à la fois Q1 et Q2 restera active jusqu'à ce que l'ouverture des contacts de commutation.

Les deux circuits fournissent un moyen peu coûteux pour obtenir une fonction de verrouillage par un interrupteur momentané et, tout comme un commutateur de verrouillage mécanique, la dissipation de puissance de repos (sans bloc) est égal à zéro, donc faire aussi approprié pour les circuits à piles.