В предыдущей статье была разобрана простая схема триггера всего на одном реле. Вот ссылка на эту статью - https://dzen.ru/a/Y7v-FhyLeixHObTa
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 разные реле (и при этом не надо будет подбирать соответствующие компоненты схемы для конкретного реле), имеющие подходящее напряжение 12 вольт и т.д.
Ну, а теперь давайте разберем сам принцип действия этой электрической схемы 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.
Итак, наш конденсатор C1 зарядился. После того как мы нажмем на кнопку B1 вся ранее 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 эмиттер-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 самозахват схемы). То есть, заряд конденсатора через пусковую кнопку обеспечил только старт работы схемы.
После переключения реле его контакты перестали подавать плюс питания на конденсатор C1. А имеющейся заряд на конденсаторе, который до этого был, израсходовался на стартовый пуск реле. Ну, а оставшаяся небольшая часть этого заряда полностью разрядится 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 будет 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. Самозахват 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 самоиндукцию, и при резком прекращении течения тока через катушку происходит кратковременный всплеск накопленной энергии в виде скачка увеличенного напряжения. Такой всплеск очень негативно влияет на чувствительные элементы данной схемы. Это может быть как причиной нестабильной работы схемы, а то и вовсе такой скачок напряжение способен вывести полупроводники из строя, создав в них электрический пробой. Диод же защищает нашу 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).
Схема потребляет малый ток, 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 нужное количество таких кнопок. И при одном нажатии на любой из них схема будет включаться, а при втором нажатии на любой из кнопок, схема будет отключаться.