5 Ενδιαφέροντα κυκλώματα Flip Flop - Φορτώστε ON / OFF με το κουμπί

Πέντε απλά αλλά αποτελεσματικά ηλεκτρονικά κυκλώματα διακόπτη εναλλαγής μπορούν να κατασκευαστούν γύρω από τα IC 4017, IC 4093 και IC 4013. Θα δούμε πώς μπορούν να εφαρμοστούν για ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ εναλλακτικά ένα ρελέ , το οποίο με τη σειρά του θα αλλάξει ένα ηλεκτρονικό φορτίο όπως ανεμιστήρα, φώτα ή οποιαδήποτε παρόμοια συσκευή χρησιμοποιώντας ένα μόνο πάτημα του κουμπιού.

Τι είναι ένα κύκλωμα Flip Flop

Ένα κύκλωμα ρελέ flip flop λειτουργεί σε ένα δισταθές κύκλωμα έννοια στην οποία έχει δύο σταθερά στάδια είτε ON ή OFF. Όταν χρησιμοποιείται σε πρακτικά κυκλώματα εφαρμογών, επιτρέπει σε ένα συνδεδεμένο φορτίο να εναλλάσσεται εναλλακτικά από κατάσταση ON σε κατάσταση OFF και αντίστροφα σε απόκριση σε εξωτερική σκανδάλη εναλλαγής ON / OFF.

Στα ακόλουθα παραδείγματα θα μάθουμε πώς να φτιάχνουμε κυκλώματα ρελέ flip flop με βάση 4017 IC και 4093 IC. Αυτά έχουν σχεδιαστεί για να ανταποκρίνονται σε εναλλακτικά σκανδάλη μέσω του κουμπιού και λειτουργούν αντίστοιχα ένα ρελέ και ένα φορτίο εναλλάξ από κατάσταση ON στην κατάσταση OFF και το αντίστροφο.

Προσθέτοντας μόνο μια χούφτα άλλων παθητικών εξαρτημάτων, το κύκλωμα μπορεί να γίνει για εναλλαγή με ακρίβεια μέσω επακόλουθων ενεργοποιήσεων εισόδου είτε χειροκίνητα είτε ηλεκτρονικά.

Μπορούν να λειτουργούν μέσω εξωτερικών σκανδάλων είτε χειροκίνητα είτε σε ηλεκτρονικό στάδιο.

1) Απλό ηλεκτρονικό κύκλωμα εναλλαγής διακόπτη Flip Flop Circuit χρησιμοποιώντας IC 4017

Η πρώτη ιδέα μιλά για ένα χρήσιμο ηλεκτρονικό κύκλωμα διακόπτη εναλλαγής flip flop που έχει κατασκευαστεί γύρω από το IC 4017. Ο αριθμός των εξαρτημάτων εδώ είναι ελάχιστος και το αποτέλεσμα που λαμβάνεται είναι πάντα μέχρι το σήμα.

Αναφερόμενος στο σχήμα βλέπουμε ότι το IC είναι ενσύρματο στην τυπική του διαμόρφωση, δηλ. Ένα λογικό υψηλό στην έξοδο του μετατοπίζεται από τον ένα πείρο στον άλλο στην επίδραση του εφαρμοζόμενου ρολογιού στο ακίδα # 14 .

Η εναλλακτική εναλλαγή στην είσοδο του ρολογιού αναγνωρίζεται ως παλμός ρολογιού και μετατρέπεται στην απαιτούμενη εναλλαγή στις ακίδες εξόδου. Η όλη διαδικασία μπορεί να με καταλάβει με τα ακόλουθα σημεία:

Λίστα ανταλλακτικών

• R4 = 10Κ,
• R5 = 100Κ,
• R6, R7 = 4K7,
• C6, C7 = 10µF / 25V,
• C8 = 1000µF / 25V,
• C10 = 0,1, DISC,
• ΟΛΕΣ ΟΙ ΔΙΟΔΕΣ ΕΙΝΑΙ 1N4007,
• IC = 4017,
• T1 = BC 547, T2 = BC 557,
• IC2 = 7812
• TRANSFORMER = 0-12V, 500ma, ΕΙΣΟΔΟΣ ΩΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ.

Πως δουλεύει

Γνωρίζουμε ότι σε απάντηση σε κάθε λογικό υψηλό παλμό στον ακροδέκτη # 14, οι ακίδες εξόδου του IC 4017 αλλάζουν υψηλά διαδοχικά από # 3 σε # 11 με τη σειρά: 3, 4, 2, 7, 1, 5, 6, 9, 10 και 11.

Ωστόσο, αυτή η διαδικασία μπορεί να διακοπεί ανά πάσα στιγμή και να επαναληφθεί απλώς συνδέοντας οποιαδήποτε από τις παραπάνω καρφίτσες στον ακροδέκτη επαναφοράς # 15.

Για παράδειγμα (στην παρούσα περίπτωση), ο πείρος # 4 του IC είναι συνδεδεμένος με τον πείρο # 15, επομένως, η ακολουθία θα περιοριστεί και θα αναπηδήσει στην αρχική της θέση (ακίδα # 3) κάθε φορά που φτάνει η ακολουθία (λογική Υψηλή) ακίδα # 4 και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.

Αυτό σημαίνει απλώς ότι τώρα η ακολουθία εναλλάσσεται από τον πείρο # 3 στον πείρο # 2 με τρόπο εμπρός και πίσω που αποτελεί μια τυπική ενέργεια εναλλαγής. Η λειτουργία αυτού του ηλεκτρονικού κυκλώματος διακόπτη εναλλαγής μπορεί να γίνει περαιτέρω κατανοητή ως εξής:

Κάθε φορά που εφαρμόζεται θετική σκανδάλη στη βάση του Τ1, διεξάγει και τραβά προς τα κάτω τον πείρο # 14 του IC στη γείωση. Αυτό φέρνει το IC σε κατάσταση αναμονής.

Τη στιγμή που αφαιρείται η σκανδάλη, ο Τ1 σταματά να αγωνίζεται, ο πείρος # 14 λαμβάνει αμέσως έναν θετικό παλμό από το R1. Το IC το αναγνωρίζει ως σήμα ρολογιού και αλλάζει γρήγορα την έξοδο από τον αρχικό του πείρο # 3 στον πείρο # 2.

Ο επόμενος παλμός παράγει το ίδιο αποτέλεσμα έτσι ώστε τώρα η έξοδος να αλλάζει από τον πείρο # 2 στον πείρο # 4, αλλά δεδομένου ότι ο πείρος # 4 συνδέεται για να επαναφέρει τον πείρο # 15, όπως εξηγείται, η κατάσταση αναπηδά πίσω στον πείρο # 3 (αρχικό σημείο) .

Έτσι, η διαδικασία επαναλαμβάνεται κάθε φορά που ο Τ1 λαμβάνει ένα σκανδάλη είτε χειροκίνητα είτε μέσω ενός εξωτερικού κυκλώματος.

Βίντεο κλιπ:

Αναβάθμιση του κυκλώματος για έλεγχο περισσότερων του ενός φορτίων

Τώρα ας δούμε πώς μπορεί να αναβαθμιστεί η παραπάνω ιδέα IC 4017 για να λειτουργήσει 10 πιθανά ηλεκτρικά φορτία με ένα μόνο κουμπί.

Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Dheeraj.

Στόχοι και απαιτήσεις κυκλώματος

Είμαι ο Dhiraj Pathak από το Assam της Ινδίας.

Σύμφωνα με το παρακάτω διάγραμμα, πρέπει να πραγματοποιούνται οι ακόλουθες ενέργειες -

• Ο διακόπτης AC S1 όταν είναι ενεργοποιημένος για πρώτη φορά, το φορτίο AC 1 πρέπει να ενεργοποιηθεί και να παραμείνει σε κατάσταση ON έως ότου το S1 απενεργοποιηθεί. Το φορτίο AC 2 θα πρέπει να παραμείνει απενεργοποιημένο κατά τη διάρκεια αυτής της λειτουργίας
• Τη δεύτερη φορά όταν το S1 είναι ξανά ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΟ, το φορτίο AC 2 πρέπει να ανάψει και να παραμείνει ΕΝΕΡΓΟ έως ότου το S1 απενεργοποιηθεί. Το φορτίο AC 1 πρέπει να παραμείνει εκτός λειτουργίας κατά τη διάρκεια αυτής της λειτουργίας
• Την τρίτη φορά όταν το S1 είναι ξανά ενεργοποιημένο, και τα δύο φορτία AC πρέπει να ανάβουν και να παραμείνουν ON μέχρι να απενεργοποιηθεί το S1. Την τέταρτη φορά όταν το S1 είναι ενεργοποιημένο, ο κύκλος λειτουργίας πρέπει να επαναληφθεί όπως αναφέρεται στα βήματα 1, 2 και 3.

Η πρόθεσή μου είναι να χρησιμοποιήσω αυτό το σχέδιο στο ενιαίο σαλόνι του ενοικιαζόμενου διαμερίσματός μου. Το δωμάτιο διαθέτει κρυφή καλωδίωση και ο ανεμιστήρας βρίσκεται στο κέντρο της οροφής.

Το φως θα συνδεθεί παράλληλα με τον ανεμιστήρα ως κεντρικό φως για το δωμάτιο. Δεν υπάρχει έξοδος πρίζας στο κέντρο της οροφής. Μόνο διαθέσιμη πρίζα είναι για τον ανεμιστήρα.

Δεν θέλω να τρέξω ξεχωριστά καλώδια από τον πίνακα διανομής στο κεντρικό φως. Ως εκ τούτου, όμως σχεδιάζω ένα λογικό κύκλωμα το οποίο μπορεί να ανιχνεύσει την κατάσταση (On / OFF) της πηγής ισχύος και να αλλάξει ανάλογα τα φορτία.

Για τη χρήση του κεντρικού φωτός, δεν θέλω να διατηρήσω τον ανεμιστήρα συνεχώς αναμμένο και αντίστροφα.

Κάθε φορά που το κύκλωμα είναι ενεργοποιημένο, η τελευταία κατάσταση γνώσης πρέπει να ενεργοποιεί την επόμενη λειτουργία του κυκλώματος.

Ο σχεδιασμός

Ένα απλό ηλεκτρονικό κύκλωμα διακόπτη προσαρμοσμένο για να εκτελεί τις προαναφερόμενες λειτουργίες φαίνεται παρακάτω, χωρίς MCU. Ένας διακόπτης τύπου κουμπιού κουδουνιού χρησιμοποιείται για την εκτέλεση της διαδοχικής εναλλαγής για το συνδεδεμένο φως και τον ανεμιστήρα.

Ο σχεδιασμός είναι αυτονόητος, εάν έχετε αμφιβολίες σχετικά με την περιγραφή του κυκλώματος, μη διστάσετε να το ξεκαθαρίσετε μέσω των σχολίων σας.

Ηλεκτρονικός διακόπτης χωρίς κουμπί

Σύμφωνα με το αίτημα και τα σχόλια που ελήφθησαν από τον κ. Dheeraj, ο παραπάνω σχεδιασμός μπορεί να τροποποιηθεί ώστε να λειτουργεί χωρίς μπουτόν .... δηλαδή, χρησιμοποιώντας τον υπάρχοντα διακόπτη ON / OFF στην πλευρά εισόδου δικτύου για τη δημιουργία των καθορισμένων ακολουθιών εναλλαγής .

Η ενημερωμένη σχεδίαση μπορεί να δει στο παρακάτω δεδομένο σχήμα:

Ένα άλλο ενδιαφέρον Ρελέ ON OFF Η μάγισσα με ένα μόνο κουμπί μπορεί να ρυθμιστεί χρησιμοποιώντας ένα μόνο IC 4093. Ας μάθουμε τις διαδικασίες με την ακόλουθη εξήγηση.

2) Ακριβές κύκλωμα Flip Flop CMOS με χρήση IC 4093

Λεπτομέρειες Pinout IC4093

Λίστα ανταλλακτικών

• R3 = 10Κ,
• R4, R5 = 2M2,
• R6, R7 = 39Κ,
• C4, C5 = 0,22, DISC,
• C6 = 100μF / 25V,
• D4, D5 = 1N4148,
• T1 = π.Χ. 547,
• IC = 4093,

Η δεύτερη ιδέα αφορά ένα ακριβές κύκλωμα που μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τρεις πύλες IC 4093 . Κοιτάζοντας το σχήμα βλέπουμε ότι οι είσοδοι των N1 και N2 ενώνονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν λογικούς μετατροπείς, όπως οι NOT πύλες.

Αυτό σημαίνει ότι, οποιοδήποτε επίπεδο λογικής που εφαρμόζονται στις εισόδους τους θα αντιστραφούν στις εξόδους τους. Επίσης, αυτές οι δύο πύλες συνδέονται σε σειρά για να σχηματίσουν ένα διαμόρφωση μανδάλου με τη βοήθεια ενός βρόχου ανάδρασης μέσω R5.

N1 και N2 θα ακινητοποιήσουν αμέσως τη στιγμή που αισθάνεται μια θετική σκανδάλη στην είσοδό του. Μια άλλη πύλη Ν3 έχει εισαχθεί βασικά για να σπάσει αυτό το μάνδαλο εναλλάξ μετά από κάθε επακόλουθο παλμό εισόδου.

Η λειτουργία του κυκλώματος μπορεί να γίνει κατανοητή περαιτέρω με την ακόλουθη εξήγηση:

Πως δουλεύει

Κατά τη λήψη ενός παλμού στην είσοδο σκανδάλης, το Ν1 αποκρίνεται γρήγορα, η έξοδος του αλλάζει κατάσταση αναγκάζοντας το Ν2 να αλλάξει επίσης την κατάσταση.

Αυτό αναγκάζει την έξοδο του Ν2 να ανεβαίνει ψηλά παρέχοντας μια ανατροφοδότηση (μέσω R5) στην είσοδο του Ν1 και οι δύο πύλες ασφαλίζουν σε αυτήν τη θέση. Σε αυτή τη θέση η έξοδος του Ν2 είναι κλειδωμένη στο λογικό υψηλό, το προηγούμενο κύκλωμα ελέγχου ενεργοποιεί το ρελέ και το συνδεδεμένο φορτίο.

Η υψηλή έξοδος φορτίζει επίσης αργά το C4, έτσι ώστε τώρα μια είσοδος της πύλης Ν3 να γίνεται υψηλή. Σε αυτό το σημείο, η άλλη είσοδος του Ν3 διατηρείται στο λογικό χαμηλό από το R7.

Τώρα ένας παλμός στο σημείο σκανδάλης θα κάνει αυτή την είσοδο να πάει ψηλά στιγμιαία, αναγκάζοντας την έξοδο να πάει χαμηλή. Αυτό θα τραβήξει την είσοδο του Ν1 στη γείωση μέσω D4, σπάζοντας αμέσως το μάνδαλο.

Αυτό θα κάνει την έξοδο του Ν2 να πέσει χαμηλά, απενεργοποιώντας το τρανζίστορ και το ρελέ. Το κύκλωμα έχει πλέον επιστρέψει στην αρχική του κατάσταση και είναι έτοιμο για την επόμενη σκανδάλη εισόδου για να επαναλάβει ολόκληρη τη διαδικασία.

3) Flip Flop Circuit χρησιμοποιώντας IC 4013

Η γρήγορη διαθεσιμότητα των πολλών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων CMOS σήμερα έχει κάνει το σχεδιασμό πολύπλοκων κυκλωμάτων για παιχνίδι ενός παιδιού, και χωρίς αμφιβολία οι νέοι λάτρεις απολαμβάνουν να κάνουν κυκλώματα με αυτά τα υπέροχα IC.

Μία τέτοια συσκευή είναι το IC 4013, το οποίο είναι βασικά ένα διπλό τύπου D flip flop IC και μπορεί να χρησιμοποιηθεί διακριτικά για την εφαρμογή των προτεινόμενων ενεργειών.

Εν συντομία, το IC φέρνει δύο ενσωματωμένες μονάδες που μπορούν εύκολα να διαμορφωθούν ως σαγιονάρες μόνο με την προσθήκη μερικών εξωτερικών παθητικών στοιχείων.

Λειτουργία Pinout IC 4013

Το IC μπορεί να γίνει κατανοητό με τα ακόλουθα σημεία.

Κάθε μεμονωμένη μονάδα flip flop αποτελείται από τα ακόλουθα pin out:

1. Q και Qdash = Συμπληρωματικές έξοδοι
2. CLK = Εισαγωγή ρολογιού.
3. Δεδομένα = Άσχετο pin out, πρέπει να είναι είτε συνδεδεμένο με τη θετική γραμμή τροφοδοσίας είτε με την αρνητική γραμμή τροφοδοσίας.
4. SET και RESET = Συμπληρωματικοί πείροι που χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση ή την επαναφορά των συνθηκών εξόδου.

Οι έξοδοι Q και Qdash εναλλάσσουν τις καταστάσεις λογικής τους εναλλάξ ως απάντηση στις εισόδους ρύθμισης / επαναφοράς ή καρφιτσώματος.

Όταν εφαρμόζεται συχνότητα ρολογιού στην είσοδο CLK, η έξοδος Q και Qdash αλλάζει καταστάσεις εναλλάξ αρκεί τα ρολόγια να επαναλαμβάνονται.

Παρομοίως, η κατάσταση Q και Qdash μπορεί να αλλάξει παλμικά χειροκίνητα το σετ ή τους ακροδέκτες επαναφοράς με πηγή θετικής τάσης.

Κανονικά, το σετ και ο πείρος επαναφοράς πρέπει να συνδέονται στο έδαφος όταν δεν χρησιμοποιούνται.

Το παρακάτω διάγραμμα κυκλώματος δείχνει μια απλή διάταξη IC 4013 που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κύκλωμα flip flop και να εφαρμοστεί για τις προβλεπόμενες ανάγκες.

Και τα δύο μπορούν να χρησιμοποιηθούν εάν απαιτείται, ωστόσο εάν χρησιμοποιείται μόνο ένα από αυτά, βεβαιωθείτε ότι το σετ / επαναφορά / δεδομένα και οι ακροδέκτες του άλλου μη χρησιμοποιημένου τμήματος είναι γειωμένα σωστά.

Ένα πρακτικό παράδειγμα κυκλώματος flip flop εφαρμογής φαίνεται παρακάτω, χρησιμοποιώντας το παραπάνω εξηγημένο 4013 IC

Δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας και μνήμη αποτυχίας για το κύκλωμα Flip Flp

Εάν σας ενδιαφέρει να συμπεριλάβετε μια μνήμη αστοχίας δικτύου και μια δυνατότητα δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας για τον παραπάνω εξηγημένο σχεδιασμό 4013, μπορείτε να την αναβαθμίσετε με ένα αντίγραφο ασφαλείας πυκνωτή όπως φαίνεται στην ακόλουθη εικόνα:

Όπως μπορεί να φανεί, ένας πυκνωτής υψηλής αξίας και ένα δίκτυο αντίστασης προστίθεται με τον τερματικό τροφοδοσίας του IC, καθώς και μερικές διόδους για να διασφαλιστεί ότι η αποθηκευμένη ενέργεια μέσα στον πυκνωτή χρησιμοποιείται για την παροχή μόνο του IC και όχι στον άλλο εξωτερικό στάδια.

Κάθε φορά που αποτυγχάνει το δίκτυο AC, ο πυκνωτής 2200 uF επιτρέπει σταθερά και πολύ αργά την αποθηκευμένη ενέργειά του να φτάσει στον πείρο τροφοδοσίας του IC διατηρώντας τη «μνήμη ζωντανή» του IC και για να βεβαιωθείτε ότι η θέση μανδάλου θυμάται το IC ενώ το δίκτυο δεν είναι διαθέσιμο .

Μόλις επιστρέψει το δίκτυο, το IC παραδίδει την αρχική δράση μανδάλωσης στο ρελέ σύμφωνα με την προηγούμενη κατάσταση και έτσι εμποδίζει τα ρελέ να χάσουν την προηγούμενη κατάσταση ενεργοποίησης κατά την απουσία του δικτύου.

4) Ηλεκτρονικός διακόπτης εναλλαγής SPDT 220V με χρήση IC 741

Ένας διακόπτης εναλλαγής αναφέρεται σε μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την εναλλαγή ON και OFF ενός ηλεκτρικού κυκλώματος εναλλακτικά όποτε απαιτείται.

Κανονικά μηχανικοί διακόπτες χρησιμοποιούνται για τέτοιες λειτουργίες και χρησιμοποιούνται εκτενώς όπου απαιτείται ηλεκτρική εναλλαγή. Ωστόσο, οι μηχανικοί διακόπτες έχουν ένα μεγάλο μειονέκτημα, είναι επιρρεπείς σε φθορά και έχουν την τάση να παράγουν σπινθήρα και θόρυβο RF.

Ένα απλό κύκλωμα που εξηγείται εδώ παρέχει μια ηλεκτρονική εναλλακτική λύση στις παραπάνω λειτουργίες. Χρησιμοποιώντας ένα μόνο σε ενισχυτή και μερικά άλλα φθηνά παθητικά εξαρτήματα, μπορεί να κατασκευαστεί και να χρησιμοποιηθεί ένας πολύ ενδιαφέρων ηλεκτρονικός διακόπτης εναλλαγής.

Αν και το κύκλωμα χρησιμοποιεί επίσης μια μηχανική συσκευή εισόδου, αλλά αυτός ο μηχανικός διακόπτης είναι ένας μικροσκοπικός μικροδιακόπτης που απαιτεί απλώς εναλλακτική ώθηση για την εφαρμογή των προτεινόμενων ενεργειών εναλλαγής.

Ένας μικροδιακόπτης είναι μια ευέλικτη συσκευή και είναι πολύ ανθεκτική στη μηχανική καταπόνηση και επομένως δεν επηρεάζει την απόδοση του κυκλώματος.

Πώς λειτουργεί το κύκλωμα

Η εικόνα δείχνει έναν απλό ηλεκτρονικό σχεδιασμό κυκλώματος διακόπτη εναλλαγής, ενσωματώνοντας ένα opamp 741 ως το κύριο μέρος.

Το IC έχει διαμορφωθεί ως ενισχυτής υψηλού κέρδους και επομένως η έξοδος του έχει την τάση να ενεργοποιείται εύκολα είτε στη λογική 1 είτε στη λογική 0, εναλλακτικά.

Ένα μικρό μέρος του δυναμικού εξόδου εφαρμόζεται πίσω στη μη αναστρέψιμη είσοδο του opamp

Όταν λειτουργεί το κουμπί, το C1 συνδέεται με την αντίστροφη είσοδο του opamp.

Υποθέτοντας ότι η έξοδος ήταν στη λογική 0, το opamp αλλάζει αμέσως την κατάσταση.

Το C1 ξεκινά τώρα τη φόρτιση μέσω του R1.

Ωστόσο, διατηρώντας πατημένο το διακόπτη για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα θα φορτιστεί μόνο το C1 κλασματικά και μόνο όταν απελευθερωθεί το C1 αρχίζει να φορτίζεται και συνεχίζει να φορτίζει μέχρι το επίπεδο τάσης τροφοδοσίας.

Επειδή ο διακόπτης είναι ανοιχτός, τώρα το C1 αποσυνδέεται και αυτό το βοηθά να 'διατηρήσει' τις πληροφορίες εξόδου.

Τώρα, εάν πατηθεί πάλι ο διακόπτης, η υψηλή έξοδος σε ολόκληρο το πλήρως φορτισμένο C1 διατίθεται στην αντίστροφη είσοδο του op amp, ο op amp αλλάζει και πάλι κατάσταση και δημιουργεί μια λογική 0 στην έξοδο έτσι ώστε το C1 να αρχίζει να αποφορτίζει φέρνοντας το θέση του κυκλώματος στην αρχική κατάσταση.

Το κύκλωμα αποκαθίσταται και είναι έτοιμο για την επόμενη επανάληψη του παραπάνω κύκλου.

Η έξοδος είναι ένα πρότυπο ρύθμιση σκανδάλης triac χρησιμοποιείται για την απόκριση στις εξόδους του opamp για τις σχετικές ενέργειες μεταγωγής του συνδεδεμένου φορτίου.

Λίστα ανταλλακτικών

• R1, R8 = 1M,
• R2, R3, R5, R6 = 10K,
• R4 = 220Κ,
• R7 = 1Κ
• C1 = 0.1uF,
• C2, C3 = 474 / 400V,
• S1 = κουμπί διακόπτη μικροδιακόπτη,
• IC1 = 741
• Triac BT136

5) Τρανζίστορ Bistable Flip Flop

Σύμφωνα με αυτό το πέμπτο και τελευταίο αλλά όχι το λιγότερο σχέδιο fliop flop μαθαίνουμε μερικά τρανζίστορ flip flop κυκλώματα τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εναλλαγή φορτίου ON / OFF μέσω ενός μόνο σκανδάλη μπουτόν. Αυτά ονομάζονται επίσης τρανζίστορ bistable κυκλώματα.

Ο όρος τρανζίστορ bistable αναφέρεται σε μια κατάσταση ενός κυκλώματος όπου το κύκλωμα λειτουργεί με μια εξωτερική σκανδάλη για να καταστεί σταθερή (μόνιμα) σε δύο καταστάσεις: κατάσταση ON και OFF κατάσταση, εξ ου και το όνομα bistable σημαίνει σταθερό και στις δύο καταστάσεις ON / OFF.

Αυτή η σταθερή εναλλαγή ON / OFF του κυκλώματος εναλλακτικά θα μπορούσε κανονικά να γίνει μέσω μηχανικού κουμπιού ή μέσω εισόδων σκανδάλης ψηφιακής τάσης.

Ας κατανοήσουμε τα προτεινόμενα κυκλώματα τρανζίστορ με τη βοήθεια των ακόλουθων δύο παραδειγμάτων κυκλώματος:

Λειτουργία κυκλώματος

Στο πρώτο παράδειγμα μπορούμε να δούμε ένα απλό κύκλωμα τρανζίστορ σταυρωτά συνδεδεμένο που μοιάζει αρκετά με το a μονοσταθερός πολυ-δονητής διαμόρφωση εκτός από τη βάση θετικών αντιστάσεων που λείπουν εδώ σκόπιμα.

Η κατανόηση της δυσλειτουργίας των τρανζίστορ είναι μάλλον απλή.

Μόλις η τροφοδοσία είναι ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΗ, ανάλογα με τη μικρή ανισορροπία στις τιμές των συστατικών και τα χαρακτηριστικά του τρανζίστορ, ένα από τα τρανζίστορ θα ανάψει ΟΝ καθιστώντας το άλλο για να απενεργοποιηθεί εντελώς.

Ας υποθέσουμε ότι θεωρούμε ότι το τρανζίστορ της δεξιάς πλευράς διεξάγεται πρώτα, θα πάρει πόλωση μέσω του αριστερού LED, 1k και του πυκνωτή 22uF.

Μόλις το δεξί τρανζίστορ αλλάξει εντελώς, το αριστερό τρανζίστορ θα απενεργοποιηθεί εντελώς, καθώς η βάση του θα κρατηθεί τώρα στη γείωση μέσω της αντίστασης 10k κατά μήκος του δεξιού τρανζίστορ συλλέκτη / εκπομπού.

Η παραπάνω θέση θα παραμείνει σταθερή και μόνιμη όσο διατηρείται η ισχύς στο κύκλωμα ή έως ότου πατηθεί ο διακόπτης ώθησης προς ON.

Όταν το εμφανιζόμενο κουμπί ώθησης πατηθεί στιγμιαία, ο αριστερός πυκνωτής 22uF δεν θα είναι πλέον σε θέση να δείξει καμία απόκριση αφού είναι ήδη πλήρως φορτισμένος, ωστόσο το σωστό 22uF που βρίσκεται σε κατάσταση αποφόρτισης θα έχει την ευκαιρία να συμπεριφέρεται ελεύθερα και να παρέχει μια πιο δύσκολη το αριστερό τρανζίστορ που θα ενεργοποιηθεί αμέσως ανατρέποντας την κατάσταση υπέρ του, όπου το τρανζίστορ της δεξιάς πλευράς θα αναγκαστεί να κλείσει.

Η παραπάνω θέση θα διατηρηθεί ανέπαφη έως ότου πατηθεί ξανά το κουμπί. Η εναλλαγή μπορεί να αναστραφεί εναλλάξ από αριστερά προς δεξιά τρανζίστορ και αντίστροφα ενεργοποιώντας το διακόπτη ώθησης στιγμιαία.

Οι συνδεδεμένες λυχνίες LED ανάβουν εναλλάξ ανάλογα με το ποια τρανζίστορ καθίσταται ενεργή λόγω των δυσμενών ενεργειών.

Διάγραμμα κυκλώματος

Τρανζίστορ bistable flip-flop κύκλωμα χρησιμοποιώντας ένα ρελέ

Στο παραπάνω παράδειγμα μάθαμε πώς μπορούν να φτιαχτούν μερικά τρανζίστορ για μανδάλωση σε bistable λειτουργίες πατώντας ένα μόνο κουμπί και χρησιμοποιήθηκε για εναλλαγή σχετικών LEds και των απαιτούμενων ενδείξεων.

Σε πολλές περιπτώσεις μια εναλλαγή ρελέ γίνεται επιτακτική για την εναλλαγή βαρύτερων εξωτερικών φορτίων. Το ίδιο κύκλωμα που εξηγείται παραπάνω μπορεί να εφαρμοστεί για την ενεργοποίηση ενός ρελέ ON / OFF με ορισμένες συνηθισμένες τροποποιήσεις.

Κοιτάζοντας την παρακάτω διαμόρφωση τρανζίστορ βλέπουμε ότι το κύκλωμα είναι βασικά πανομοιότυπο με τα παραπάνω εκτός από το δεξί LED που τώρα αντικαθίσταται με ρελέ και οι τιμές της αντίστασης έχουν ρυθμιστεί λίγο για να διευκολύνουν περισσότερο ρεύμα που μπορεί να απαιτείται για το ρελέ δραστηριοποίηση.
Οι λειτουργίες του κυκλώματος είναι επίσης ίδιες.

Πατώντας το διακόπτη θα απενεργοποιηθεί ή θα ενεργοποιηθεί το ρελέ ανάλογα με την αρχική κατάσταση του κυκλώματος.

Το ρελέ μπορεί να αναστραφεί εναλλάξ από κατάσταση ON σε κατάσταση OFF απλώς πατώντας το προσαρτημένο μπουτόν όσες φορές επιθυμείτε για εναλλαγή του εξωτερικού φορτίου που είναι συνδεδεμένο με τις επαφές ρελέ ανάλογα.

Bistable Flip Flop Image

Έχετε περισσότερες ιδέες σχετικά με τα έργα flip flop, παρακαλώ μοιραστείτε μαζί μας, θα χαρούμε πολύ να τα δημοσιεύσουμε εδώ για εσάς και για την ευχαρίστηση όλων των αφοσιωμένων αναγνωστών.

Flip Flop Circuit χρησιμοποιώντας IC 4027

Αφού αγγίξετε την επιφάνεια αφής. Το τρανζίστορ T1 (ένας τύπος pnp) αρχίζει να λειτουργεί. Ο παλμός που προκύπτει στο ρολόι εισόδου 4027 έχει εξαιρετικά αργή άκρη (λόγω των CI και C2).

Κατά συνέπεια (και εξαιρετικά) το πρώτο flip-flop J -K το 4027 χρησιμεύει στη συνέχεια ως πύλη ελέγχου Schmitt μετατρέποντας τον πολύ αργό παλμό στην είσοδό του (ακίδα 13) σε ένα ομαλό ηλεκτρικό σήμα που μπορεί να προστεθεί στο επόμενο ρολόι flip-flop είσοδος (ακίδα 3).

Στη συνέχεια, το δεύτερο flip-flop λειτουργεί σύμφωνα με το εγχειρίδιο, παρέχοντας ένα πραγματικό σήμα μεταγωγής που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση ενός ρελέ μέσω ενός σταδίου τρανζίστορ, Τ2.

Το ρελέ διεξάγεται εναλλάξ αν αγγίξετε την πλάκα επαφής με το δάχτυλό σας. Η κατανάλωση ρεύματος κυκλώματος ενώ το ρελέ είναι απενεργοποιημένο είναι μικρότερο από 1 mA και όταν το ρελέ είναι ενεργοποιημένο, έως 50 mA. Κάθε ρελέ που είναι πιο προσιτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για όσο διάστημα το επίπεδο τάσης πηνίου είναι 12 V

Ωστόσο, χρησιμοποιήστε ένα ρελέ με επαφές με σωστή βαθμολογία κατά τη λειτουργία μιας κύριας συσκευής.