В радиоэлектронной аппаратуре электронный выключатель является частью системы управления. Он используется как в бытовых устройствах, таких как телевизор, микроволновая печь, монитор, компьютер, усилитель, так и в промышленных приборах, блоках питания и измерительных устройствах. Преимущество электронного выключателя заключается в том, что он позволяет управлять устройством одной кнопкой без необходимости фиксировать положение контактов, что значительно удобнее и проще по сравнению с традиционными тумблерами, движковыми или поворотными переключателями.
Этот выключатель можно использовать не только в различных устройствах, но и для дистанционного управления освещением, рекламными вывесками, вентиляцией и другими системами. Схема развязки построена на реле и полностью отделена от цепи коммутации.
Схема устройства
Один из таких вариантов выполнен на всеми известной КМОП микросхеме К155ТМ2.
При активации кнопки происходит переключение питания на 5, 9 или 12 вольт, в зависимости от настроек реле. В моем примере реле РЭС-9, выпущенное в 1982 году, может коммутировать токи до 3 ампер. При необходимости его можно настроить на более высокие значения, такие как 5, 6, 10 или 12 ампер. В цепь транзистора VT3 подключена обмотка реле, которая замыкает или размыкает контакты, управляя нагрузкой в соответствии с характеристиками реле. Конденсатор С1 предотвращает ложные срабатывания контактов, а светодиод позволяет визуально контролировать работу схемы: при выключенном устройстве он не светится, а при включенном — горит. Преимущество данной схемы заключается в том, что она практически не потребляет энергию от источника питания в неактивном состоянии.
Вся схема разработана с использованием отечественных компонентов, что особенно ценно для радиолюбителей и делает её доступной для повторения для многих.
Печатная плата
Печатная плата проектировалась в программе «Дип Трейс». Также по шаблону можно перерисовать ее в старом добром «Спринт Лайоуте».
Детали
Микросхему К155ТМ2 можно заменить на SN7474N, SN747J или их аналоги. Все резисторы в схеме маломощные, с номиналом 0,25 Вт. Резистор R6 подбирается индивидуально для светодиода, в зависимости от напряжения питания схемы. Его значение можно рассчитать с помощью онлайн-калькулятора «Расчет резистора для светодиода». Транзистор КТ315 можно заменить на КТ3102 с любым буквенным индексом или импортный 2N2712. Вместо КТ503 подойдут 2SA1815 или BC639. КТ972 можно заменить на BD875 или BD877. Стабилитрон VD1 должен быть рассчитан на напряжение стабилизации 5 В и мощность 0,5 Вт (в моем случае используется советский Д815А). Диод VD2 можно заменить на 1N4148. Кнопка может быть любой, но без фиксации положения контактов.
Готовое устройство.
Испытание в действии
Схема получает питание от 5-вольтового источника. Для этого используется литий-ионный аккумулятор, оснащённый преобразователем. В цепи нагрузки последовательно подключён блок питания с лампой накаливания.
При однократном нажатии на кнопку без удержания, лампа загорается и остается в этом состоянии пока кнопка не будет повторно нажата.
Также светодиод на плате указывает состояние схемы: включена или нет.