Ikea73.ru

IKEA Стиль
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кнопки управления

Кнопки управления

Пост кнопочный управления

Кнопки управления — назначение, характеристики, описание.

В целях управления магнитоэлектрической аппаратурой имеют дело с кнопками управления. Они находят применение во всех промышленных оборудованиях (в станке, в шкафу управления и т.д.). Это – электроаппарат для приведения в действие сигнализации, электроцепей управления, электрической блокировки. С помощью кнопки управления можно легко на расстоянии включать и выключать низковольтное оборудование

и т.д. Ключи управления применяют при использовании высокого напряжения электрического тока. Напряжение постоянного тока не должно превышать 440 V, а интенсивность переменного тока допускается до 660 V. Сила тока разрешена до 15 А.

Материал, компоновка и типы кнопок управления..

Кнопка управления представляет собой тулово с пластмассовой кнопкой. Все контакты с пружинами размещаются в этом тулове. Кнопки управления бывают закрытые, открытые и защищенные от попадания влаги и пыли. Существуют кнопки без самовозврата – с механизированной блокировкой или электромагнитной. Кроме того, благодаря действию пружин кнопки имеют и свойство самовозврата в свое первичное местоположение.

Сама кнопка располагается на металлическом стержне, на конечности которого – соединительный мостик с пружиной соединения. Электропровода линии управления держатся на размыкающем и замыкающем соединении за счет винтов. Во внутренней корпусной части на выступающем цилиндре кнопки прикреплена пружина возврата. Если в устройстве сразу несколько кнопок, получается целый кнопочный узел.

Замыкание эффективных оперативных контактов происходит лишь на тот момент, когда необходимо подать команды. Затем, с помощью пружинного возврата на автомате они размыкаются. Эта функция включения и выключения кнопки выключателя.

Действенность сигнальных контактов в том, что они информируют об измененном или исходном положении выключателя при изменении фиксированного положения ключа управления.

Аварийные контакты – это аварийная сигнализация с использованием звука. Их замыкание происходит во время включения выключателя в установленном положении ключа.

Все контакты кнопок управления должны быть прочищены от следов окисления, в рабочем состоянии необходимо содержать винты и пружины, которые со временем имеют свойство ослабляться.

Читайте так же:
Выключатель прерывает только фазу

Принцип работы.

Контакты переключаются при помощи поворота ручки. Чаще всего положение ключа и выключателя «включено» приходится горизонтальному положению рукоятки. Если свет в рукоятке мигает, то это свидетельствует о несоответствии положения выключателя и ключа. Мигающий света получают за счет подведения к лампочке пульсирующего тока от пульс-пары или других устройств.

Главные требования, предъявляемые к кнопкам управления и переключателям, это – надежность, стойкость, долговечность.

Блок выключателей кнопочных без фиксации

Иногда возникает необходимость управлять той или иной нагрузкой всего одной кнопкой. Кнопки бывают двух типов с фиксацией и без. Если использовать кнопки без фиксации, например для включения светодиода, то при нажатии светодиод засветится, а при отпускании потухнет.

Управление нагрузкой одной кнопкой без фиксации, принципиальная схема

Приведенная схема проста до безобразия и состоит из трех транзисторов, две из которых обратной проводимости. Работает она по следующему принципу — при первом нажатии светодиод засветится, при повторном — потухнет.

Управление нагрузкой одной кнопкой без фиксации, включеноУправление нагрузкой одной кнопкой без фиксации, выключено

Областей применения такой простой электронной кнопки очень много, от простых фонариков до мощных систем коммутации.

Как это работает

В начальный момент, когда на схему подается питание, все три транзистора закрыты, одновременно через цепочку резисторов R1 и R2 заряжается электролитический конденсатор C1, напряжение на нем равно напряжению питания. При нажатии на кнопку положительный сигнал с конденсатора поступает на базу транзистора VT3 отпирая его, по открытому переходу этого транзистора напряжение поступает на базу транзистора VT2, в следствии чего он также открывается. Нагрузка, в нашем случае светодиод, тоже активируется, еще во время срабатывания транзистора VT3.

Эта часть схемы представляет из себя триггерную защелку. Транзистор VT3 открывает VT2, а тот открываясь подает напряжение на базу транзистора VT3 удерживая его в открытом состоянии.

В таком состоянии схема может находится бесконечно долгое время. Притом кнопку можно просто нажать и отпустить, а не удерживать в нажатом состоянии.

Читайте так же:
Масляный выключатель привод электрическая схема

Открывающийся транзистор VT2 открывает также и транзистор VT1. В этом состоянии у нас все три транзистора открыты. Когда VT1 открыт, через его открытый переход и резистор R2, конденсатор C1 будет разряжаться, отсюда можно сделать вывод, что когда транзисторы открыты, конденсатор разряжен.

При повторном нажатии кнопки база транзистора VT3 оказывается подключенной к минусовой обкладке конденсатора C1, на базе ключа напряжение в районе 0,7 вольт, и в следствии заряда конденсатора оно просаживается и он запирается. С запиранием транзистора VT3, конденсатор опять начинает заряжаться в штатном режиме, через ранее указанные резисторы.

Коммутацию нагрузки осуществляет транзистор VT3, его можно взять помощней, например bd139, в этом случае у нас появится возможность подключать к схеме более мощные нагрузки, ну или можно усилить сигнал с выхода нашей кнопки дополнительным транзистором.

Управление нагрузкой одной кнопкой без фиксации, принципиальная схема

Использованные в схеме транзисторы не критичны, можно взять любые малой и средней мощности соответствующей проводимости. Номиналы других компонентов схемы можно отклонять в ту или иную сторону на 30%.

Схема не прожорливая, от источника питания в 5 вольт ток потребления без нагрузки всего 850 микроАмпер, так, что смело можно задействовать в качестве выключателя ну скажем в карманном фонарике.

Управление нагрузкой одной кнопкой без фиксации, ток потребления без нагрузки всего 850 микроАмпер Управление нагрузкой одной кнопкой без фиксации, умощнённая схема

Включение и выключение устройства кнопкой без фиксации

Нередко при конструировании различных электронных или электрических устройств необходимо управлять большой нагрузкой, либо эти устройства потребляют достаточно большой ток и их нужно как-то включать. В такой ситуации применение выключателей и кнопок становится не совсем нецелесообразным ввиду выгорания их контактов под действием больших токов. Особенно это касается выключателей и кнопок китайского производства. Указанное на них значение тока они не способны долговременно выдерживать. Помимо этого есть еще один недостаток, который выливается в наводки помех на чувствительные части схемы. Так может быть, если выключатель (кнопка) расположен на передней панели корпуса и силовой провод к нему проходит вдоль чувствительных участков схемы.

Читайте так же:
Адаптер для розетки с выключателем

Управление реле кнопкой без фиксации

Для решения подобных проблем можно применить схемное решение, которое позволяет включать и выключать устройство или нагрузку одной слаботочной кнопкой без фиксации.

Схема электрическая принципиальная

Схема включения устройства кнопкой без фиксации

Особенностью данной схемы является то, что питается она от сети переменного тока 220В 50Гц, это отличает ее от схемы, представленной в статье «Управление нагрузкой одной кнопкой». Для этого устройства не нужен дополнительный источник питания и это явный плюс.

Данную схему разработал радиолюбитель из Сербии Миле Славкович (Apex Audio).

Сетевое напряжение понижается с помощью гасящего конденсатора C5 и выпрямляется диодным мостом VD5-VD8. Постоянной нагрузкой (как я понимаю) для гасящего конденсатора C5 служит всегда открытый транзистор VT2.

Параметрический стабилизатор R7VD2 обеспечивает питание микросхемы D1 стабильным напряжением +12В. Емкость C3 сглаживает его пульсации.

Обмоткой реле K1 управляет транзистор VT1, который открывается высоким уровнем на выходе триггера (вывод 11). На обмотку подается напряжение +27В, которое обеспечивает стабилитрон VD3.

Диод VD1 защищает элементы схемы от явления самоиндукции в момент обесточивания обмотки реле.

Триггер построен на четырех логических элементах 2И-НЕ, собранных в корпусе микросхемы CD4011. Элементы D1.1 и D1.2 собственно представляют сам триггер, меняющий свое состояние при замыкании ключа S1. Сигнал с триггера через резистор R2 поступает на инвертор D1.4, выход которого через сопротивление R6 управляет базой транзистора VT1. Также с выхода D1.4 сигнал через сопротивление R3 поступает на вход инвертора D1.3, выход которого подключен к светодиоду LED1. Уровень сигнала на светодиоде будет инвертирован относительно сигнала на транзисторе VT1, то есть когда протекает ток через обмотку реле, то светодиод обесточен.

Емкости C1 и C2 уменьшают так называемый «дребезг» кнопки S1.

Включение и выключение устройства одной кнопкой

Компоненты схемы

Все номиналы компонентов устройства включения и выключения кнопкой без фиксации приведены на схеме, но у меня есть некоторые рекомендации.

Так, например резистор R10 я советую установить мощностью не менее 0.5Вт, так как при запуске на нем падает более 4 Вольт (рассеивается 0,48Вт), вернее это то, что успевает измерить цифровой вольтметр. После запуска на нем постоянно падает 2,5 Вольта (рассеивается 0,19Вт). При первом запуске резистор мощностью 0,25 вышел из строя мгновенно, и я установил в параллель два резистора 68Ом 0,25Вт.

Читайте так же:
Выключатели для высоковольтных подстанций

Конденсатор C5 пленочный, рассчитанный на 400В и имеет емкость 1мкФ.

Гасящий конденсатор 1мкФ 630В

Стабилитрон ZF12 был заменен на 1N4742A, а ZY27 на1N4750A.

Транзистор BC550 спокойно меняется на BC547 или BC546 (я поставил BC547).

Транзистор BD241 я заменил на TIP41C. Данный транзистор неплохо нагревается. Для комфорта на него можно установить небольшой теплоотвод, но и без него устройство работает.

Реле на 24В. Я применил TRA3L-24VDC-S-2Z.

Управление нагрузкой с помощью кнопки

В качестве кнопок я применяю кнопки без фиксации типа представленной ниже на фото. Такой тип кнопок имеет минимальный «дребезг».

Внимание! Данное устройство не имеет гальванической развязки с сетью переменного тока

220В. При включенном в сеть устройстве запрещено прикасаться к его элементам.

Управление нагрузкой

Управление низковольтной нагрузкой

По умолчанию, схема рассчитана на включение и выключение устройства, питающегося от сети переменного тока 220В. То есть, к клеммам «220V AC OUT» подключается коммутируемое устройство (лампа, усилитель звуковой частоты, блок питания и т.д.). Для управления любой другой нагрузкой, например низковольтной, необходимо немного подкорректировать печатную плату таким образом, чтобы к контактной группе реле не подходили дорожки с сетевым напряжением (смотри схему ниже).

Включение и выключение реле одной кнопкой

Печатнаю плату можно скачать обратившись по E-mail: [email protected] (к Юрию).

Транзисторный переключатель для управления мощной нагрузкой кнопкой без фиксации

Переключатель предназначен преимущественно для управления 12-вольтовыми автомобильными лампочками безопасного освещения, которые устанавливаются в погребах и иных местах с повышенной сыростью, где это требуется из соображений электробезопасности. Может использоваться для коммутации иных низковольтных нагрузок с мощностью вплоть до 100 Вт. Содержит минимальное количество недефицитных и недорогих радиодеталей, которые доступны в обычных и Интернет-магазинах.

Схемные особенности переключателя

Переключатель включается последовательно с нагрузкой и получает питание от того-же источника. Выполнен в виде транзисторного триггера, срабатывает при однократном нажатии на кнопку. Подавление дребезга контактов кнопки для защиты от ложного срабатывания обеспечено введением интегрирующей RC-цепочки. Схема устройства приведена на рисунке.

Как сделать транзисторный переключатель для управления мощной нагрузкой кнопкой без фиксации

  • мощные полевые транзисторы IRFZ-44N (T1) и IRF-4905 (Т2) — http://alii.pub/5ct567
  • резисторы мощностью 0,25 Вт и номиналами 10 кОм, 47 кОм и 470 кОм — http://alii.pub/5h6ouv
  • биполярный конденсатор емкостью 100 нФ — http://alii.pub/5n14g8
  • кнопка с нормально разомкнутыми контактами — http://alii.pub/5nnu8o

Транзисторы выполнены в однотипном корпусе и имеют пластинчатый радиатор, который непосредственно связан со стоком. Цоколевка и рекомендуемый при сборке изгиб выводов показан на рисунке.

Изготовление переключателя

Переключатель отличается компактностью и вполне может быть собран на гетинаксовой или текстолитовой печатной плате даже с односторонним фольгированием. Плату можно изготовить самостоятельно без травления. В этом случае площадки для монтажа деталей формируются хирургическим ланцетом, шилом или иным подходящим острым предметом, которым пропарывается слой металлизации.

Отдельные элементы рекомендуется располагать на плате так, как это показано на принципиальной схеме. Порядок установки элементов на плату значения не имеет, излишек выводов после пайки удаляют бокорезами.

  • перед пайкой площадки металлизации следует зачистить мелкой шкуркой до блеска;
  • радиаторы транзисторов находятся под потенциалом стока и не должны касаться друг друга и иных токопроводящих цепей.

При правильной сборке переключатель готов к работе немедленно после подключения к источнику питания и не требует предварительной настройки. При отсутствии резисторов и конденсатора нужного номинала их можно заменить на аналогичны допустимо отклонение сопротивления и емкости до 15% в обе стороны. Устройство сохраняет работоспособность в диапазоне напряжений источника как минимум 10 – 14 В.

Смотрите видео

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector