При работе со сложными схемами полезным является использование различных технических хитростей, которые позволяют добиться поставленной цели малыми усилиями. Одной из них является создание транзисторных ключей. Чем они являются? Зачем их стоит создавать? Почему их ещё называют «электронные ключи»? Какие особенности данного процесса есть и на что следует обращать внимание?
Многие неудачи можно увидеть невооруженным глазом, иногда без увеличительного стекла. Некоторые пробоины могут наблюдаться только при падении света, чтобы генерировать тени. Поэтому иногда вам нужно скрасить все направления, чтобы увидеть что-то подозрительное.
Чувствительность к ударам также является вопросом «взглянуть на увеличительное стекло». Действительно, это часто проблемы, которые возникают при сварке. Иногда они также обжимаются изоляцией и время от времени прижимаются к ним. В общем, «китайские» ручные сварные швы создают такое беспокойство, потому что сварные швы выполнены с плохой сваркой, Флюс и эти сварные швы имеют форму «склеенных груш». Поэтому контакты плохи. Волновые сварные швы обычно являются «достаточными» для работы продукта, но задействованы все проводные соединения.
На чем делаются транзисторные ключи
Они выполняются с использованием полевых или Первые дополнительно делятся на МДП и ключи, которые имеют управляющий р-n-переход. Среди биполярных различают не/насыщенные. Транзисторный ключ 12 Вольт сможет удовлетворить основные запросы со стороны радиолюбителя.
Статический режим работы
В нём проводится анализ закрытого и открытого состояния ключа. В первом на входе находится низкий уровень напряжения, который обозначает сигнал логического нуля. При таком режиме оба перехода находятся в обратном направлении (получается отсечка). А на коллекторный ток может повлиять только тепловой. В открытом состоянии на входе ключа находится высокий уровень напряжения, соответствующий сигналу логической единицы. Возможной является работа в двух режимах одновременно. Такое функционирование может быть в области насыщения или линейной области выходной характеристики. На них мы остановимся детальнее.
Ночь способна мечтать и смотреть на звезды, но и на изучение разрушений, которые производят электрические «звезды», эти дуги или пурпурные эффлювия свидетельствуют о дефектных контактах или ненормальных близости. Это видно из токов более 50 - 100 мА или высоких напряжений, которые можно рассматривать как «электрические миниатюры».
Кстати, можно увидеть темноту и 300 вольт анодов, так же, как электроны, которые падают на аноды, иногда заставляют их краснеть. Тьма способствует расположению подозрительных контактов и утечек электронов, но пример в § 1 доказывает, что это не всегда так!
Насыщение ключа
В таких случаях переходы транзистора являются смещенными в прямом направлении. Поэтому, если изменится ток базы, то значение на коллекторе не поменяется. В кремниевых транзисторах для получения смещения необходимо примерно 0,8 В, тогда как для германиевых напряжение колеблется в рамках 0,2-0,4 В. А как вообще достигается насыщение ключа? Для этого увеличивается ток базы. Но всё имеет свои пределы, равно как и увеличение насыщения. Так, при достижении определённого значения тока, оно прекращает увеличиться. А зачем проводить насыщение ключа? Есть специальный коэффициент, что отображает положение дел. С его увеличением возрастает нагрузочная способность, которую имеют транзисторные ключи, дестабилизирующие факторы начинают влиять с меньшей силой, но происходит ухудшение быстродействия. Поэтому значение коэффициента насыщения выбирают из компромиссных соображений, ориентируясь по задаче, которую необходимо будет выполнить.
Абзац немного юмористический, но вполне реальный. В некоторых поломках производятся особые запахи сожженного лака или позолоченного пресс-панна. В общем, ходить нос над устройством, чей трансформатор «сожжен», двигатель, который взорвал его стартовый конденсатор и который, возможно, сам поджарился цепной реакцией, не обманывает.
Есть, однако, «более тонкие запахи», которые в последние годы были гораздо более понюханы и которые были забыты с достижениями в технике. Это обычно не является хорошим признаком, потому что это часто смерть устройства. Запах относится главным образом к трансформаторам, которые жарят и чьи провода становятся красивыми темно-коричневыми, а не «светло-золотистой медной блондинкой». В общем, этот вид барбекю прекращается из-за отсутствия бойцов, а провода достаточно тонкие, чтобы таять, как плавкие предохранители, не взрывая «гранулы» дома.
Недостатки ненасыщенного ключа
А что будет, если не было достигнуто оптимальное значение? Тогда появятся такие недостатки:
- Напряжение открытого ключа упадёт потеряет примерно до 0,5 В.
- Ухудшится помехоустойчивость. Это объясняется возросшим входным сопротивлением, что наблюдается в ключах, когда они в открытом состоянии. Поэтому помехи вроде скачков напряжения будут приводить и к изменению параметров транзисторов.
- Насыщенный ключ обладает значительной температурной стабильностью.
Как видите, данный процесс всё же лучше проводить, чтобы в конечном итоге получить более совершенное устройство.
Для этих трансформаторных сбоев некоторые из них совершенно непоправимы. Для других простых трансформаторов замены возможны, но часто механически трудно переместить. Конденсаторы часто легко заменяются для значения, часто для напряжения и реже для объема или колесной базы. Фиксация сзади с помощью гайки не всегда возможна, но на самом деле это не так электронный, но прежде всего электротехнический. Остерегайтесь, однако, оборудования, подверженного воздействию высоких или экстремальных температур, потому что, если они просто заменены эквивалентом, они могут снова высвободиться.
Быстродействие
Взаимодействие с другими ключами
Для этого используются элементы связи. Так, если первый ключ на выходе имеет высокий уровень напряжения, то на входе второго происходит открытие и работает в заданном режиме. И наоборот. Такая цепь связи существенно влияет на переходные процессы, что возникают во время переключения и быстродействия ключей. Вот как работает транзисторный ключ. Наиболее распространёнными являются схемы, в которых взаимодействие совершается только между двумя транзисторами. Но это вовсе не значит, что это нельзя сделать устройством, в котором будет применяться три, четыре или даже большее число элементов. Но на практике такому сложно бывает найти применение, поэтому работа транзисторного ключа такого типа и не используется.
Обратите внимание, что при прохождении шторма, как черные элементы, так и «обгоревший» запах, и в этом случае лучше оценить дело и не выглядеть слишком много, поскольку общая надежность в целом будет серьезно пострадавшие. Высокие температуры часто указывают на аномальные токи. Можно видеть, что бакелит этой цепи поджарился под действием тепла.
Слушание часто сопрягается с видением, потому что во время электрической дуги всегда присутствует связанный шум. При прослушивании и при возникновении каких-либо проблем с контактом часто бывает полезно разместить транзисторную станцию рядом с неисправным устройством.
Что выбрать
С чем лучше работать? Давайте представим, что у нас есть простой транзисторный ключ, напряжение питания которого составляет 0,5 В. Тогда с использованием осциллографа можно будет зафиксировать все изменения. Если ток коллектора выставить в размере 0,5мА, то напряжение упадёт на 40 мВ (на базе будет примерно 0,8 В). По меркам задачи можно сказать, что это довольно значительное отклонение, которое накладывает ограничение на использование в целых рядах схем, к примеру, в коммутаторах Поэтому в них применяются специальные где есть управляющий р-n-переход. Их преимущества над биполярными собратьями такие:
Это было испепеляющее, что привлекло мое внимание к проблеме гирлянды, которая начиналась и собиралась загореться. В связи с этим важно понимать, что электрическая дуга в постоянном токе и ее трудно погасить, в отличие от дуги переменного тока. Эти сбои являются наиболее распространенными в области электроники, начиная от пульта дистанционного управления, который разбился на полу до ноутбука, который упал в ванну. Все эти неудачи из-за несчастных случаев или потрясений, как правило, совершенно очевидны.
Сухой шов представляет собой гранулированный внешний вид сварного шва с матовым внешним видом, иногда из него можно отличить очень мелкие грани, это кристаллизованный припой. Такой тип сварки часто возникает из-за слишком быстрого охлаждения или плохого качества сплава олова. Эти типы сварных швов также возникают при перемещении проводов.
- Незначительное значение остаточного напряжения на ключе в состоянии проводки.
- Высокое сопротивление и, как результат - малый ток, что протекает по закрытому элементу.
- Потребляется малая мощность, поэтому не нужен значительный источник управляющего напряжения.
- Можно коммутировать электрические сигналы низкого уровня, которые составляют единицы микровольт.
Транзисторный ключ реле - вот идеальное применение для полевых. Конечно, это сообщение здесь размещено исключительно для того, чтобы читатели имели представление об их применении. Немного знаний и смекалки - и возможностей реализаций, в которых есть транзисторные ключи, будет придумано великое множество.
Сварка может быть скучной, но не сухой. Сварки с большим количеством олова всегда более «блестящие» и имеют лучшую механическую прочность. Сухой сварной шов ведет себя как высокая устойчивость к прохождению тока. Это может остаться незамеченным, если ток в игре низкий, но может предотвратить нормальную работу в случае больших токов. Это относится к примеру в параграфе 1. Этот тип плохой сварки происходит, когда свариваемые компоненты хранятся в течение длительного времени без обслуживания, а хвосты покрыты оксидами, сварочный флюс которых не может При пайке только небольшая часть компонентов прилипает к оловянному свинцу.
Пример работы
Давайте рассмотрим более детально, как функционирует простой транзисторный ключ. Коммутируемый сигнал передаётся с одного входа и снимается с другого выхода. Чтобы запереть ключ, на затвор транзистора используют подачу напряжения, которое превышает значения истока и стока на величину, большую в 2-3 В. Но при этом следует соблюдать осторожность и не выходить за пределы допустимого диапазона. Когда ключ закрыт, то его сопротивление относительно большое - превышает 10 Ом. Такое значение получается благодаря тому, что дополнительно влияет ещё и ток обратного смещения p-n перехода. В этом же состоянии емкость между цепью переключаемого сигнала и управляющим электродом колеблется в диапазоне 3-30 пФ. А теперь откроем транзисторный ключ. Схема и практика покажут, что тогда напряжение управляющего электрода будет близиться к нулю, и сильно зависит от сопротивления нагрузки и коммутируемой характеристики напряжения. Это обусловлено целой системой взаимодействий затвора, стока и истока транзистора. Это создаёт определённые проблемы для работы в режиме прерывателя.
Поэтому остальная часть компонента изолирована. Тогда достаточно небольшой механической силы, чтобы отделить кусок олова с компонентом. Это типичный случай трансформаторов, для которых лак эмалированных проволок не был должным образом удален. Это также относится к старым окисленным компонентам.
Этот случай включает в себя компоненты, которые часто довольно тяжелые или которые вынуждены разбираться. Опора компонента через изоляционную цепь вынуждает медь печатной схемы отслаиваться, а электрическое соединение меди заканчивается. Здесь вы также должны смотреть на эту линию перпендикулярно дорожке, которая сделает тень в соответствии с освещением, которое вы примете. Никогда не нажимайте компонент на сторону меди!
В качестве решения данной проблемы были разработаны различные схемы, которые обеспечивают стабилизацию напряжения, что протекает между каналом и затвором. Причем благодаря физическим свойствам в таком качестве может использоваться даже диод. Для этого его следует включить в прямое направление запирающего напряжения. Если будет создаваться необходимая ситуация, то диод закроется, а р-n-переход откроется. Чтобы при изменении коммутируемого напряжения он оставался открытым, и сопротивление его канала не менялось, между истоком и входом ключа можно включить высокоомный резистор. А наличие конденсатора значительно ускорит процесс перезарядки емкостей.
На снимке этой старой схемы точка 1 представляет собой простое снятие меди без нарушения, тогда как для точки 2 трек сломан. Этого недостаточно, потому что влажность занимает центральное место в самой цепи, в компонентах и под компонентами. Эта влажность тем более вредна, потому что текущие компоненты потребляют очень мало тока, и поэтому эти следы влаги достаточны, чтобы вызвать их сбой, создавая нежелательные искусственные электрические соединения. Мы должны «время от времени» выполнять свою работу.
Эти контуры должны быть высушены на радиаторе центрального отопления при низкой температуре в течение нескольких дней. Только после этого можно будет восстановить аккумулятор или сеть и проверить, что они работают снова. Это не будет выигрываться каждый раз, потому что определенные ссылки, созданные искусственно, могут быть фатальными для определенных компонентов. Кроме того, если схема не запускается снова, то существует вероятность разрушения компонентов.
Расчет транзисторного ключа
Для понимания привожу пример расчета, можете подставить свои данные:
1) Коллектор-эмиттер - 45 В. Общая рассеиваемая мощность - 500 mw. Коллектор-эмиттер - 0,2 В. Граничная частота работы - 100 мГц. База-эмиттер - 0,9 В. Коллекторный ток - 100 мА. Статистический коэффициент передачи тока - 200.
Эти силовые элементы, представленные полупроводниками, резисторами, трансформаторами и катушками или конденсаторами, подвергаются зарядам, которые иногда могут их уничтожить. В случае нагрузок необходимо включать интенсивные токи, так что они больше не могут нормально функционировать. Эта температура чаще всего является основной причиной смерти этих компонентов, фактически пропуская ток 15 А в цепи, предусмотренной для 10 А, обязательно приведет к повышению температуры и повреждению схем и компонентов, что также может быть вызвано климатическими условиями, которые выводят из эксплуатации компоненты, поэтому военное оборудование должно выдерживать самые суровые условия, поскольку театры операций находятся в все регионы земного шара.
2) Резистор для тока 60 мА: 5-1,35-0,2 = 3,45.
3) Номинал сопротивления коллектора: 3,45\0,06=57,5 Ом.
4) Для удобства берём номинал в 62 Ом: 3,45\62=0,0556 мА.
5) Считаем ток базы: 56\200=0,28 мА (0,00028 А).
6) Сколько будет на резисторе базы: 5 - 0,9 = 4,1В.
7) Определяем сопротивление резистора базы: 4,1\0,00028 = 14,642,9 Ом.
Заключение
И напоследок про название "электронные ключи". Дело в том, что состояние меняется под действием тока. А что он собой представляет? Верно, совокупность электронных зарядов. От этого и происходит второе название. Вот в целом и все. Как видите, принцип работы и схема устройства транзисторных ключей не является чем-то сложным, поэтому разобраться в этом - дело посильное. Следует заметить, что даже автору данной статьи для освежения собственной памяти потребовалось немного попользоваться справочной литературой. Поэтому при возникновении вопросов к терминологии предлагаю вспомнить о наличии технических словарей и проводить поиск новой информации про транзисторные ключи именно там.
Высота также снизит все компоненты. Аномальное нагревание может иногда плавить сварные швы. Это также может быть усилено высокочастотными токами, которые часто характеризуют эти элементы. Эти более поверхностно распространяющиеся токи могут создавать эффекты горячего пятна с локализованным плавлением и создание сухих сварных швов. Это высокочастотное нагревание по-прежнему способствует локальным окислениям, которые обнаруживаются на кончиках хвостов компонентов.
Для всех сварных швов необходимо включить поперечное сечение хвоста срезающего компонента в «сварочный пузырь». Следует отметить, что в цепях качества сначала обрабатываются хвосты компонентов, а затем волна В китайских схемах мы немедленно свариваем и режем после волны! Это позволяет избежать блокировки перед переключением на «хвостовой резак».
Транзистор в режиме ключа? Какого еще ключа? Такого?
А может быть такого?
Ключ от сундучка более-менее похож на правду, так как запирает и отпирает сундучок, но все равно далек от истины.
Раньше, когда еще не было сверхмощных компьютеров и сверхскоростного интернета, сообщения передавали с помощью азбуки Морзе. В азбуке Морзе использовались три знака: точка, тире и... пауза. Чтобы передавать сообщения на далекие расстояния использовался так называемый телеграфный КЛЮЧ.
Это было в основном для телевизоров с ЭЛТ и старых компьютерных мониторов. В этих отказах зажигание или эманации видны в темноте и ощущаются озоном, очищенным. Операцию проводят путем напыления с последующей очисткой тряпкой, смоченной в мыльной воде с последующим промыванием чистой водой, а затем тщательно высушивают и затем дополнительно сушат в атмосфере Через несколько часов.
Необходимо следить за сваркой этих элементов, особенно если они механически свободны, что часто является причиной сбоев. В обычных случаях жесткость печатной схемы адаптирована к фиксированным компонентам. Существуют промышленные цепи толщиной в несколько миллиметров, а тяжелые компоненты закреплены болтами. В общедоступной зоне это встречается редко. На приведенном выше рисунке можно увидеть конденсатор того же размера, установленный двумя способами Разные, один с кабельным зажимом, а другой без!
Нажали на черную большую пипочку - ток побежал, отжали - получился обрыв цепи и ток перестал течь. ВСЕ! То есть меняя скорость и продолжительность нажатия на пипочку, мы можем закодировать любое сообщение;-) Нажали на пипку - сигнал есть, отжали пипку - сигнала нет.
Однако есть следствие тяжести, которая представляет собой размер схемы. Действительно, можно найти большие печатные схемы. Когда прибор выходит из строя, сначала необходимо определить, является ли оно случайным или естественным. Если причина случайна, ошибка будет скорее «видимой». Таким образом, ноутбук или пульт дистанционного управления, который падает на землю, вероятно, не будет иметь чистый электронный сбой, но ломается из-за механических разрывов элементов. Самые тяжелые элементы проецируются, оторваны.
Если неисправность неизвестна или связана с какой-либо аварией, отказ может быть внутренним для электроники и в этом случае более трудно найти. Это типичный случай телевизора, который останавливается без предупреждения или блокировки ворот. Фактически, если отказ по существу является электронным, «абсолютному» непрофессионалу будет сложнее сбежать. Это не относится к человеку с электрическими понятиями, который сможет найти различные компоненты и выполнить некоторые измерения с помощью контроллера.
Ключ, собранный на транзисторе, называется транзисторным ключом . Транзисторный ключ выполняет только две операции: вКЛЮЧ ено и выКЛЮЧ ено, промежуточный режим между "включено" и "выключено" мы будем рассматривать в следующих главах. Электромагнитное реле выполняет ту же самую функцию, но его скорость переключения очень медленная с точки зрения современной электроники, да и коммутирующие контакты быстро изнашиваются.
Что из себя представляет транзисторный ключ? Давайте рассмотрим его поближе:
Знакомая схемка не так ли? Здесь все элементарно и просто;-) Подаем на базу напряжение необходимого номинала и у нас начинает течь ток через цепь от плюсовой клеммы +Bat2 --->лампочка--->коллектор--->эмиттер--->к минусовой клемме Bat2 . Напряжение на Bat2 должно быть равно рабочему напряжению питания лампочки. Если все так, то лампочка испускает свет. Вместо лампочки может быть какая-либо другая нагрузка. Резистор "R " здесь требуется для того, чтобы ограничить значение управляющего тока на базе транзистора. Про него более подробно я писал еще в этой статье.
Но все ли так просто, как кажется на первый взгляд?
Итак, давайте вспомним, какие требования должны быть, чтобы полностью "открыть" транзистор? Читаем статью принцип усиления биполярного транзистора и вспоминаем:
1) Для того, чтобы полностью открыть транзистор, напряжение база-эмиттер должно быть больше 0,6-0,7 Вольт.