Måske har endda en person langt fra elektronik hørt, at der er sådan et element som et relæ. Det enkleste elektromagnetiske relæ indeholder en elektromagnet, når der påføres spænding på den, er to andre kontakter lukkede. Ved hjælp af et relæ kan vi skifte en ret kraftig belastning, påføre eller omvendt, fjerne spænding fra kontrolkontakterne. De mest udbredte er relæer styret fra 12 volt. Der er også relæer til spændinger på 3, 5, 24 volt.
Du kan dog skifte en kraftig belastning ikke kun ved hjælp af et relæ. For nylig er højeffekt-felteffekttransistorer blevet udbredt. Et af deres hovedformål er at operere i nøgletilstand, dvs. transistoren er enten lukket eller helt åben, når modstanden af Drain-Source krydset er praktisk talt nul. Du kan åbne en felteffekttransistor ved at påføre spænding til porten i forhold til dens kilde. Du kan sammenligne driften af en switch på en felteffekttransistor med driften af et relæ - spænding påføres porten, transistoren åbner, og kredsløbet lukker. Spændingen blev fjernet fra porten - kredsløbet blev åbnet, belastningen blev deaktiveret.
I dette tilfælde har en felteffekttransistorkontakt nogle fordele i forhold til et relæ, såsom:
- Stor holdbarhed. Ganske ofte svigter relæer på grund af tilstedeværelsen af mekanisk bevægelige dele, men en transistor under de rigtige driftsforhold har en meget længere levetid.
- Økonomisk. Relæviklingen forbruger strøm, nogle gange ret betydeligt. Transistorens gate forbruger kun strøm, når der påføres spænding på den, så forbruger den stort set ingen strøm.
- Ingen klik ved skift.
Ordning
Omskifterkredsløbet for felteffekttransistoren er præsenteret nedenfor:
Modstanden R1 i den er strømbegrænsende; den er nødvendig for at reducere strømmen, der forbruges af porten i åbningsøjeblikket; uden den kan transistoren svigte. Værdien af denne modstand kan nemt ændres inden for et bredt område, fra 10 til 100 ohm, dette vil ikke påvirke driften af kredsløbet.
Modstand R2 trækker porten til kilden og udligner derved deres potentialer, når der ikke tilføres spænding til porten. Uden den forbliver porten "hængende i luften", og transistoren kan ikke garanteres at lukke. Værdien af denne modstand kan også ændres inden for et bredt område - fra 1 til 10 kOhm.
Transistor T1 er en N-kanals felteffekttransistor. Den skal vælges ud fra den effekt, der forbruges af belastningen og værdien af styrespændingen. Hvis den er mindre end 7 volt, bør du tage en såkaldt "logisk" felteffekttransistor, som pålideligt åbner fra en spænding på 3,3 - 5 volt. De kan findes på computerens bundkort. Hvis styrespændingen er i området 7-15 volt, kan du tage en "almindelig" felteffekttransistor, for eksempel IRF630, IRF730, IRF540 eller andre lignende.I dette tilfælde skal du være opmærksom på en sådan karakteristik som den åbne kanalmodstand. Transistorer er ikke ideelle, og selv i åben tilstand er modstanden af Drain-Source krydset ikke nul. Oftest svarer det til hundrededele af en ohm, hvilket slet ikke er kritisk, når man skifter en laveffektbelastning, men er meget signifikant ved høje strømme. Derfor, for at reducere spændingsfaldet over transistoren og følgelig reducere dens opvarmning, skal du vælge en transistor med den laveste åben-kanal modstand.
"N" i diagrammet - enhver belastning.
Ulempen ved en transistor switch er, at den kun kan fungere i DC kredsløb, fordi strømmen kun løber fra Drain til Source.
At lave en felteffekttransistoromskifter
Det er muligt at samle et så simpelt kredsløb ved hjælp af overflademontering, men jeg besluttede at lave et miniature printkort ved hjælp af laser-jern teknologi (LUT). Fremgangsmåden er som følger:
1) Klip et stykke PCB ud, der passer til dimensionerne af printpladedesignet, rengør det med fint sandpapir og affedt det med alkohol eller opløsningsmiddel.
2) Vi udskriver designet af printpladen på specielt termisk overførselspapir. Du kan bruge blankt magasinpapir eller kalkerpapir. Tonertætheden på printeren skal indstilles til maksimum.
3) Overfør designet fra papir til tekstolit ved hjælp af et strygejern. I dette tilfælde skal du sikre dig, at papiret med designet ikke bevæger sig i forhold til tekstoliten. Opvarmningstiden afhænger af strygejernets temperatur og varierer fra 30 til 90 sekunder.
4) Som følge heraf vises et spejlbillede af sporene på printkortet. Hvis toneren ikke klæber godt til det fremtidige bord nogle steder, kan du rette fejlene ved hjælp af neglelak til kvinder.
5) Dernæst sætter vi den tekstolit, der skal ætses.Der er mange måder at lave en ætseopløsning på, jeg bruger en blanding af citronsyre, salt og brintoverilte.
Efter ætsning antager tavlen denne form:
6) Så skal du fjerne toneren fra printet, den nemmeste måde at gøre dette på er med neglelakfjerner. Du kan bruge acetone og andre lignende opløsningsmidler; jeg brugte petroleumsopløsningsmiddel.
Tavlen er klar til at dele kan loddes ind i den. Du skal kun bruge to modstande og en transistor.
Kortet har to kontakter til forsyning af styrespænding, to kontakter til tilslutning af kilden, der forsyner belastningen, og to kontakter til tilslutning af selve belastningen. Bordet med loddede dele ser således ud:
Som en belastning for at teste driften af kredsløbet tog jeg to kraftige 100 Ohm modstande forbundet parallelt.
Jeg planlægger at bruge enheden sammen med en fugtighedssensor (tavle i baggrunden). Det er herfra, at styrespændingen på 12 volt leveres til nøglekredsløbet. Test har vist, at transistorkontakten fungerer perfekt og leverer spænding til belastningen. Spændingsfaldet over transistoren var 0,07 volt, hvilket i dette tilfælde slet ikke er kritisk. Transistoren opvarmes ikke selv med konstant drift af kredsløbet. Godt byggeri!
