Триггер из реле схема с одной кнопкой

Триггерная схема на основе реле запоминает свое состояние при сбоях питания

TE Connectivity PB1114-ND PB2024-ND

Эта основанная на электромеханических реле схема может бесконечно долго сохранять свое состояние, даже при выключенном питании. Схема не потребляет энергии, за исключением моментов времени, когда она переключается из одного состояния в другое.

Во множестве вариантов схем управления включением/выключением используется какая-либо разновидность триггера, реагирующая на нажатие кнопки или иное управляющее воздействие. Во всех случаях информация о текущем статусе теряется при выключении питания, поэтому по умолчанию схема устанавливается в состояние «выключено», и иногда такая ситуация даже предпочтительна. Но если ваше устройство должно помнить состояние, в котором оно находилось в момент исчезновения питания, и восстановить это состояние, когда питание появится вновь, может возникнуть проблема.

Ниже описана триггерная схема, запоминающая свое состояние на бесконечное время при выключении питания. Более того, схема не потребляет никакой энергии, кроме коротких интервалов времени, в течение которых она переключается из одного состояния в другое. Поэтому она хорошо подходит для батарейного питания; пара таблеточных литиевых батареек может обеспечить ей годы автономной работы.

В схеме на Рисунке 1 K1 – это 5-вольтовое двухкатушечное поляризованное реле с двухполюсной группой перекидных контактов. Изучив каталоги различных дистрибьюторов, вы сможете найти порядка 70 наименований реле такого типа с напряжениями обмоток от 4.5 до 24 В DC, изготавливаемых четырьмя компаниями и продаваемых по ценам от $3 до $8 за одну штуку. Они хорошо сделаны, герметичны, миниатюрны и, как правило, имеют контакты, рассчитанные на коммутацию тока 2 А при напряжении до 250 В AC.

Рисунок 1.	В таком включении без активных электронных компонентов это двухкатушечное реле работает как триггер-защелка и сохраняет свое состоянии даже при выключении питания.

Одна группа контактов (выводы 2, 3 и 4) используется для управления триггером, а другая группа (выводы 7, 8 и 9) доступна для конечного приложения. В показанном на рисунке состоянии конденсатор C1 заряжается до 5 В через резистор R1. Замыкание кнопки S1, разряжая C1 через диод D1 и обмотку K1A, перекидывает контакты реле. Затем C2 заряжается через R1, чтобы ждать следующего нажатия S1, которое разрядит C2 через диод D2 и обмотку K1B, возвращая контакты в исходное состояние.

Схема не отличается высоким быстродействием, которое ограничивается временем переключения контактов реле. Она создавалась преимущественно для ручного управления со скоростью не менее двух переключений в секунду. Поскольку питание подается на катушки лишь кратковременно, схема без повреждений выдерживает перегрузки по напряжению, предельный уровень которого ограничен, в первую очередь, номинальным напряжением конденсатора. При работе от источника питания 12 В схема способна переключаться с любой частотой, с которой вы сможете нажимать на кнопку S1. В то же время, если в каком-то приложении необходимо ограничить скорость, с которой включается и выключается схема, это легко сделать, увеличив сопротивление резистора R1.

Схема некритична к выбору номиналов компонентов. Конденсаторы C1 и C2 должны хранить достаточно энергии, чтобы переключать реле, имеющее время срабатывания 20 мс. Сопротивление резистора R1 должно быть достаточно большим, чтобы за время удерживания S1 в нажатом состоянии напряжение на конденсаторе не превысило 10-20% от напряжения включения реле.

Рисунок 2.	В этом видоизмененном варианте оригинальной схемы используется реле, катушка которого имеет отвод от середины. Коммутируемый ток увеличился в четыре раза.

Если необходимо коммутировать ток более 2 А, можно использовать схему на Рисунке 2, адаптированную под вчетверо более крупное и вдвое более дорогое реле, контакты которого выдерживают 8 А при напряжении 250 В. Вместо двух катушек это реле имеет одну с отводом от середины и, соответственно, отличается расположением выводов, что потребовало некоторой переработки печатной платы.

Материалы по теме

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

Источник

Включение и выключение нагрузки одной кнопкой без фиксации

Данное устройство позволяет включать и выключать нагрузку нажатием на одну кнопку без фиксации. В основе лежит T-триггер образованный D-триггером и одновибратор по входу для исключения дребезга контактов и воздействия помех. При помощи устройства можно управлять например включением света. Управляющий вход реагирует на замыкание на массу, это позволяет так-же использовать устройство в автомобиле.

Принцип работы

Схема содержит 2 D-триггера. Первый включен по схеме одновибратора. Входы D и CLK замкнуты на общий, и на них всегда присутствует логический ноль. Через R2 на вход S поступает логическая единица. Выход соединен с выводом RESET через RC цепочку. Далее идет стандартная схема T-триггера на основе D-триггера- вход D соединен с инвертирующим выходом, а выводы RS не используются и подключены к общему.

Посмотрим, что произойдет, если нажать на кнопку.

На момент нажатия кнопки на вывод S поступает логический ноль, он-же попадает на выход, и через R1 обнуляет триггер, тот переходит в начальное состояние. Конденсатор С1 сглаживает цикл, и от его емкости зависит сколько должно длится нажатие на кнопку, чтобы триггер сработал.

После нажатия на кнопку состояние устройства приобретает следующий вид:

Единственное изменение по сравнению с начальным состоянием- выход триггера приобрел состояние логической единицы. Он сохранит это состояние до следующего нажатия, тогда выход перейдет обратно в состояние логического нуля.

Принципиальная схема

Для коммутации нагрузки триггер управляет полевым транзистором VT1, через токоограничительный резистор R3. Питание схемы 7-35В.

Устройство собранное на макетной плате выглядит так:

Источник

3 схемы ПРОСТОГО ТРИГГЕРА на РЕЛЕ

Хотя твердотельные реле применяются часто, во многих случаях проще, лаконичнее и надежнее использовать реле для управления включением / выключением мощных нагрузок (тенов, котлов, электромоторов).

Предлагаю рассмотреть три простые и надежные схемы управления базирующиеся на релейных триггерах.

Первая схема триггера на реле представляет собой пускатель для вентилятора или кулера. С помощью кнопок Кнр и Кнз можно включать и выключать нагрузку питающуюся от той же цепи питания что и схема управления. Но использование реле с двумя и более группами независимых контактов, позволяет этой схеме управлять и более мощными нагрузками любого тока (переменного/постоянного).

Эта схема еще более упрощена — в ней кнопка используется как «взвод» системы в дежурное рабочее состояние.
Такие схемы часто используются в системах сигнализации на размыкание.
Любой разрыв цепи питания заставит реле перейти в положение при котором замыкаемые (нормально замкнутые) контакты включают ревун или сигнализацию любого типа.

Это полная схема реализующая функционал автоматического включения дежурного освещения при отключении сети 220 вольт.

Пока напряжение в сети присутствует, схема удерживает контакты через которые подается питание на лампы от сети 220 вольт замкнутыми. Как только напряжение пропадает, реле автоматически перекидывает контакты питания на резерв (аккумуляторы или батареи).

Все три схемы легко исполнимы требуют минимум деталей и навыков для их построения. В качестве реле могут использоваться любые доступные , ограничение может быть только в мощности коммутируемых нагрузок.

Подписывайтесь на канал Яндекс.Дзен и узнавайте первыми о новых материалах, опубликованных на сайте.

ЕСЛИ СЧИТАЕТЕ СТАТЬЮ ПОЛЕЗНОЙ,
НЕ ЛЕНИТЕСЬ СТАВИТЬ ЛАЙКИ И ДЕЛИТЬСЯ С ДРУЗЬЯМИ.

Источник

Триггер на Простом Реле по ОЧЕНЬ простой схеме.

Очень простой однокнопочный триггер без транзисторов и микросхем можно соорудить на самом обыкновенном реле имеющем всего одну группу контактов НР и НЗ.
Как правило подобные схемы стараются усложнить, а старые простые и забытые схемы моей Советской молодости теряются в «зарослях интернет лапши».
Вот и рискнул я освежить в памяти простые решения без которых обойтись конечно можно (используя фиксируемую кнопку), но можно и применить по назначению и весьма успешно.

Микросхемные триггеры, полевики и микроЭВМ типа Ягод и Ардуин — это все забавно, особенно когда знаешь элементную базу и можешь подбирать детали «по вкусу» для конкретной задачи

Эта САМАЯ ПРОСТАЯ СХЕМА Включения / Выключения одной Нефиксируемой кнопкой любой нагрузки выполняется всего не одном Импульсном реле в корпусе типа стабилизаторов ЛМ или Симисторов с управлением.

И, если уж хочется поразмять мозги и выдумать что нибудь этакое Электронное , то не стоит перерисовывать в тысячный раз схемки из учебников и журналов (это и без вас сделано), спробуйте немного проявить фантазию и здоровое любопытство — это куда интереснее и приятнее.

Вариантов и вариаций малоприменимых в быту и работе просто уйма и есть над чем посмеяться и обсудить. Несколько таких схем предлагаю вашему вниманию, возможно и вас они повеселят

Выключатор на одной не фиксируемой кнопке можно создавать долго и нудно, можно простенько на релюшечке, а можно и еще проще всего на одной даталюхе с тремя ногами.

УДИВИТЕЛЬНО ПРОСТО сделать ОДНОКНОПОЧНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ БЕЗ ТИРИСТОРОВ

ВКЛ/ВЫКЛ Одной кнопкой ! WoW всего НА ОДНОЙ ДЕТАЛИ !

Все эти схемы подобны Триггеру, хотя сам Триггер штука загадочная и неоднозначная
Триггер (англ. trigger в значении существительного «собачка, защёлка, спусковой крючок — в общем смысле, приводящий нечто в действие элемент»
Триггер: в русском языке первоначально — термин из области радиосхем, позже электронной техники: пусковая схема, схема с несколькими устойчивыми состояниями, см. триггер (электроника); в медицине — провоцирующий фактор, запускающий процесс.

Ну, а то как работает простецкий и надежный триггер на одном реле можно посмотреть тут

Источник

Управление нагрузкой одной кнопкой – 5 простых схем

Все чаще для управления бытовой электроникой вместо всевозможных переключателей и регуляторов используются обычные кнопки. В некоторых случаях такое решение оказывается неудобным, а иногда напротив. В этой статье мы рассмотрим несколько конструкций, позволяющих заменить переключатель всего одной кнопкой.

На биполярных транзисторах

Эта достаточно интересная схема собрана на четырех биполярных транзисторах разной структуры и одном электромагнитном реле.

После включения устройства все транзисторы заперты, нагрузка, управляемая реле K1, отключена. Конденсатор С1 благодаря цепочке R1, R2 заряжен. При нажатии на кнопку S1 положительное напряжение с С1 поступает на базу транзистора Т3, он открывается и в свою очередь открывает Т4. Реле К1 срабатывает и своими нормально разомкнутыми контактами К1.1 включает нагрузку.

Вместе с этим благодаря отрицательному смещению на базе открывается Т2, подавая напряжение на делитель R4, R5. Напряжения на делителе достаточно для удержания Т3 в открытом состоянии, теперь кнопку можно отпустить.

Важно! Это же напряжение открывает транзистор Т1, который шунтирует конденсатор С1 через резистор и он (конденсатор) разряжается.

При следующем нажатии на S1 конденсатор заряжается через открытый транзистор T2 и резистор R4. Это вызывает сильную просадку напряжение на базе Т3. Он закрывается и закрывает Т4, который отключает нагрузку. Одновременно закрывается Т2, а за ним Т1. Схема перешла в первоначальное состояние, кнопку можно отпустить. Поскольку Т1 больше не шунтирует С1, последний зарядится через R1, R2 сразу же после отпускания кнопки. Схема готова к новому циклу работы.

В конструкции можно использовать любые маломощные кремниевые транзисторы соответствующей структуры. При этом мощности Т4 должно хватать для управления реле К1. Напряжение питания можно изменить в диапазоне 5…12 В, но оно должно быть на 2-3 В выше напряжения срабатывания реле К1.

На полевых транзисторах

Этот переключатель собран на полевых транзисторах, а потому очень экономичен. Он отлично подойдет для техники с автономным питанием.

В исходном положении транзисторы T1 и T2 закрыты, нагрузка обесточена, конденсатор С1 разряжен. При нажатии на кнопку S1 затвор Т1 оказывается подключенным к минусовому проводу через С1. Транзистор открывается, подает напряжение в нагрузку и одновременно на затвор транзистора Т2. Последний открывается и через резистор R2 подключает затвор Т1 к минусовому проводу. Теперь при отпускании кнопки транзистор Т1 останется открытым.

После включения нагрузки на резисторе R3 появляется напряжение, которое заряжает конденсатор C1. При следующем нажатии на кнопку S1 благодаря заряженному С1 на затворе транзистора Т1 появляется положительный потенциал. Т1, а за ним и Т2 закрываются, нагрузка обесточивается.

Данная схема будет устойчиво работать только при активной нагрузке. Если она реактивная, то можно попробовать поставить между затвором Т2 и общим проводом резистор номиналом около 1 кОм.

На D-триггере

Устройство управления нагрузкой при помощи одной кнопки может быть проще, если собрать его на микросхеме. Ниже приведен вариант с использованием цифровой микросхемы К561ТМ2, содержащей два триггера. Использовать будем один.

После включения питания триггер устанавливается в произвольное положение, но в любом случае на его выводах 1 и 2 будут присутствовать противоположные сигналы. Предположим, на выводе 1 установился низкий уровень. Полевой транзистор T1 закрыт, реле обесточено. На входе данных (вывод 5) присутствует «1», поступающий с инверсного выхода триггера DD1.

При нажатии на кнопку S1 на тактирующий вход С поступает высокий уровень, единичка по входу D записывается в триггер и появляется на прямом выходе (вывод 1). Транзистор Т1 открывается, реле срабатывает и включает нагрузку. Кнопку можно отпустить. Теперь на входе данных присутствует «0». Если еще раз нажать на S1, то в триггер запишется уже он и он же появится на прямом выходе, а на инверсном установится «1». Транзистор закроется, реле отключит нагрузку. Таким образом, при каждом нажатии на кнопку микросхема будет переключаться из одного устойчивого состояния в другое.

Элементы C1, R1 служат для устранения дребезга контактов кнопки, кроме того, резистор обеспечивает низкий логический уровень на входе С при отпущенной S1. Диод D1 защищает транзистор от пробоя напряжением самоиндукции реле при его отключении.

Номинал С1 лучше уменьшить до 0.01 мкФ, а затвор Т1 к выходу микросхемы желательно подключить через резистор 1-10 кОм, поскольку выход DD1 маломощный, а токи перезарядки затвора полевого транзистора хоть и кратковременные, но будут иметь место.

Доработанный на D-триггере

Предыдущая схема имела один существенный недостаток. При подаче питания на устройство, первоначальное состояние триггера может оказаться любым. То есть нагрузка может оказаться как включенной, так и выключенной. Да и схема подавления дребезга не самая эффективная. От указанных недостатков свободна конструкция, схема которой приведена ниже.

При подаче питания на схему, узел C1, R2 принудительно устанавливает триггер в единичное состояние по входу S (вывод 6). На выводе 1 микросхемы высокий уровень, транзистор Т1 закрыт, реле обесточено. На входе D низкий уровень. При нажатии на кнопку S1 высокий уровень поступает на сход C, записывая в триггер «ноль» с входа D. Транзистор открывается и активирует реле K1. В это же время на инверсном выходе DD1 появляется «единица». При следующем нажатии на S1, как и в предыдущей конструкции, триггер переключится в противоположное состояние.

Благодаря цепочке C2, R3 смена сигнала на входе D происходит с некоторой задержкой относительно появления сигнала на инверсном выходе. Эта задержка нужна для того, чтобы устранить влияние дребезга контактов кнопки.

В этой и в предыдущей конструкции вместо К561ТМ2 можно использовать аналогичные микросхемы серий К564, К176. Диоды можно заменить на любые маломощные выпрямительные. Напряжение питания должно быть на 2-3 вольта выше напряжения срабатывания реле К1.

На триггерах Шмидта

И последняя конструкция, собранная на микросхеме К561ТЛ2, содержащей 6 триггеров Шмидта с инверсией по выходу.

При подаче питания пара триггеров DD1.1, DD1.2 устанавливается в одно из устойчивых состояний. Предположим, на выводе 4 микросхемы установился «0». Этот сигнал через элементы DD1.4-DD1.6, включенными параллельно и являющиеся буферными, инвертируется и поступает на затвор транзистора T1. Транзистор закрыт, реле обесточено, нагрузка отключена.

Этот же сигнал с некоторой задержкой благодаря интегрирующей цепи R2, C1 поступает на вывод 5 элемента DD1.3. На его выходе (вывод 6) высокий логический уровень. При нажатии на кнопку S1 этот сигнал подается на вывод 1 микросхемы. Логические элементы DD1.1, DD1.2 переключаются в противоположное состояние. Транзистор T1 открывается, реле срабатывает и включает нагрузку.

Через некоторое время переключается и DD1.3, подготавливая устройство к переключению в противоположное состояние. Снова нажимаем на S1, теперь уже низкий сигнал на входе первого триггера переключает DD1.1 — DD1.3 в противоположное состояние, причем DD1.3 снова с задержкой. Транзистор открыт, нагрузка включена. При следующих нажатиях на кнопку алгоритм будет повторяться.

Схема имеет одну особенность, которая может быть как полезной, так и нежелательной. Если долго удерживать кнопку S1 в нажатом состоянии, то устройство будет самостоятельно включать и выключать нагрузку через определенное время. Время это зависит от емкости конденсатора C1. Чем она выше, тем больше время задержки переключения. При указанных на схеме номиналах состояние нагрузки будет изменяться примерно каждые 4 секунды при постоянно нажатой S1.

На месте DD1 может работать аналогичная микросхема серии К564, К176. Диоды, как и в предыдущей конструкции – любые выпрямительные маломощные. Реле — на напряжение срабатывания ниже напряжения питания минимум на 2-3 В и с контактами, выдерживающими ток нагрузки.

Вместо триггеров Шмидта вполне реально использовать обычные инверторы. К примеру, если вместо К561ТЛ2 использовать К561ЛН2 (6 элементов НЕ), то схема будет прекрасно работать. Микросхемы имеют одинаковые цоколевки, так что проблем с разводкой не будет.

На этом краткий обзор переключателей нагрузки при помощи одной кнопки закончим. Хочется надеяться, что приведенные схемы будут полезны начинающим радиотехникам, которые не любят щелкать переключателями.

Источник