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[电子电路] 多路自锁互锁电子开关电路试验

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发表于 2016-3-20 13:57:32 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 3AG1 于 2016-3-20 14:22 编辑
8 s1 d& `: h) p8 k$ x( f4 P' w: f( D
6 Y. e1 o4 Z+ ?昨天没事到数码之家闲逛,看到 邓穿石 发的两个多路按键开关互锁电路:' n) ]- R6 x3 f

; k' ]+ t7 j* a, J
8 y5 ^2 B( j, O" C/ A) n- ]( V
三路互锁选择开关-1.jpg   Z3 X1 I; [* c8 [7 @) g, B: F1 G
9 ]1 u9 F2 g- y6 u+ c% t
这个电路的工作原理是可以的,只是细节上需要改进
2 m- [! d* B1 ]8 g4 V: X" x# Z! X, \/ Z5 a/ \- Q
0 s, G4 }% O* U% Y) h2 w9 k' m
这个电路有个缺陷,就是只能可靠地用在6V 以下电压下,如果电源电压超过8V,下面三极管会反向击穿。
! Z7 ^+ F' ^; @' o, r看到感兴趣的电路,就会想试验一下,看看性能如何,有什么优点缺点。1 W" k4 k6 Q7 D7 k
4 G4 F! \' w4 Q) P% p" _
) Z0 B4 A; s0 b6 B/ J! E9 g/ |/ x
今天上午没事,就搭了几个电路做了下实验,把结果贴出来供参考。
9 C6 \* j3 r4 T* }7 N
 楼主| 发表于 2016-3-20 14:03:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 3AG1 于 2016-3-20 14:19 编辑 9 }$ z! ]3 m% l- z+ p

( x( m4 b; p0 N0 z5 m为了工作安全,下面应该串接一个保护二极管,防止三极管反向击穿:: z( ?( \: z7 \( p5 u% V
多路电子转换开关电路-1.GIF / V9 v) ]2 B1 l, f4 @
! r( J& @4 g/ f' T  X
原来的电路按钮开关会直接给负载供电,如果使用小型按钮开关,触点容量一般都不大,很容易烧蚀失效,按钮开关改接基极电路,就可以避免按钮开关通过较大的电流。
; M9 x$ X$ H# j* ~
 楼主| 发表于 2016-3-20 14:16:13 | 显示全部楼层
上面这个电路在实验中发现,可靠性不是很好,上电时有时会多路同时导通,有时还会感应外界电磁干扰误触发,不能保证自锁只导通一路,互锁其他三极管避免也导通。
  Z8 j( h3 s7 E( k7 P; G5 a5 Z! v6 k
再次改进电路如下:6 n9 n1 B3 f+ g+ O% m
实用多路电子转换开关电路-1.GIF
# `" W# H% d& I  ]& j. X
( d6 ]9 j3 R( FPNP三极管的be 结并10K电阻,可以降低触发灵敏度,但仍然会误触发,10K电阻上再并联0.1uF电容后,可靠性就很好了。* }4 L7 \- ~" q" j
上电时均处于截止状态,同时按下两路开关,两路会同时导通,但松开一路后,这一路会截止。8 {- K% ~4 V8 u3 A5 W- d
如果同时松开两个按钮开关,由于开关不可能完全同步,最后断开的那一路导通。# B% {4 L5 \6 {4 h* d: l
 楼主| 发表于 2016-3-20 14:28:21 | 显示全部楼层
邓穿石  还另用光耦设计了一个多路互锁开关:5 g$ f' K. F( n7 N  ]0 h
& m# t: c: a  r( P8 B8 t, o" Y; A
三路互锁选择开关-2.GIF
( p) C$ R* A* v/ f$ C. p, m5 P7 L; J# y& A5 Y$ w- B  U- x
这是一个原理示意图,把发光二极管换成三极管,就可以带负载做多路互锁电子开关。
, w1 K3 X) N9 H# z
 楼主| 发表于 2016-3-20 14:34:55 | 显示全部楼层
实验电路如下:
) d  ~0 |5 q- W1 r- z+ I$ }" @# W; l( F* O0 C, R
实用多路电子转换开关电路-3.GIF
# W/ S4 ]4 J# i( \6 n
" r0 M* Y8 V$ Y  }0 D! C/ w有坛友认为光耦二极管两端应该并上一个电容,否则松开按钮后会无法导通。/ x$ Q' z0 L2 n0 O. i
实验证明不加电容也可以正常工作,没有明显区别。( `5 J8 \) C2 s2 p2 x5 E$ c
 楼主| 发表于 2016-3-20 14:38:13 | 显示全部楼层
上电后所有三极管都处于截止状态。
- g$ U: ]( l' b  x9 j
9 @0 \0 q& p' S( p4 E( n3 E817光耦不同厂家生产的会有区别,主要是最低工作电压略有差别,PC817可以工作在3V 以下,有些厂家的3.6V 以下就不能启动。
% f% Q* V  w0 J$ Q( |7 i% f1 X+ V/ ]/ N1 N
这个电路的缺点就是按下开关,所有的电路都断开,松开按钮后相应这一路才导通,正常导通的这一路,按下开关时也会截止,松开后再次导通。
 楼主| 发表于 2016-3-20 14:47:54 | 显示全部楼层
上面这两种电路都是使用三极管做电子开关,只适合负载电流不大的场合。1 C8 ]- m6 O& p# b+ u! X) P

, j) U. D: V/ p* X3 f4 C如果需要提供较大的负载电流,三极管由于导通压降较大,就不太适合使用。
/ T$ I8 p( m+ Y8 }: I$ C- m% m
6 A7 G$ T: G" y- g9 l( v使用PMOS场管做电子开关,比较适合大电流输出。( _+ L5 t. ~  k% `" Q
下面是使用PMOS场管的多路自锁互锁电子开关:
1 m. u0 p# R) n0 x# i1 x) k& k1 n* A9 c  a& U
实用多路电子转换开关电路-2.GIF
- S3 Q7 Z+ o9 R/ w+ S9 J5 n
# K6 B  G, E, L! d
 楼主| 发表于 2016-3-20 14:55:45 | 显示全部楼层
电路里R3 、R7 、R11取100K以上的电阻,100K ~ 1M 间选取,要求不高。# w# O. h, z% k3 d9 p) R! M* T
R1 、R5 、R9 、R13取值在33 ~ 47K 间。
) b8 T1 V2 y7 ?' c6 }PMOS 场管要用低导通电阻、低导通电压的。
发表于 2016-3-20 15:31:39 | 显示全部楼层
学习了
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发表于 2016-3-20 21:17:35 | 显示全部楼层
看楼主的帖子 学习了很多  有时候不一定需要复杂的电路也能稳定可靠
! V3 s% X( x. Q/ s1 i2 n
发表于 2016-3-20 21:26:44 | 显示全部楼层
太好了,谢谢了,学习啊!
发表于 2016-3-20 23:16:28 | 显示全部楼层
学习了,详细分析后,还是PMOS好
 楼主| 发表于 2016-3-23 12:58:56 | 显示全部楼层
62nxt 发表于 2016-3-20 23:16- t' g; }% t# q
学习了,详细分析后,还是PMOS好
, c& O9 z) x* b" |, \; ]
就性能来说使用PMOS的电路较好,如果负载电流不大,用三极管做开关的电路成本低。
- D" j5 I' L( b8 }$ K
发表于 2016-7-22 14:50:41 | 显示全部楼层
 楼主| 发表于 2016-7-22 21:47:17 | 显示全部楼层
liuqi4609 发表于 2016-7-22 14:50
+ \- ^+ [( S$ y  J* @我早前看到音频切换电路,用到cd4042做自锁和互锁的。& _2 ?( S+ {# K7 |! }0 \$ v) _1 f
http://m.baidu.com/from=1086k/bd_page_type=1/ssi ...
3 e% `0 J  T. {5 A# Z& @. i: x7 w
他这个电路是用来做音频切换的,直接贴图多好:
* g2 {) D/ i) w; `7 _- I% x" f) b
6 G) ^% z6 |7 |2 O CD4042音频多路切换电路图.GIF
9 h& g. H9 u$ m" I3 s6 \8 u% H
 楼主| 发表于 2016-7-22 21:51:29 | 显示全部楼层
其实这种功能的电路,有多种方法可以实现。- U7 Y% a& [" b, t
$ h& K: H& s& x( g4 u/ l
以前就贴过多种电子转换开关电路,后面加上CD4066等就可以实现音频切换:
$ A! A$ T1 L) y! J! n7 v6 jhttps://www.yleee.com.cn/thread-5542-1-1.html
发表于 2016-7-23 13:18:59 | 显示全部楼层
3AG1 发表于 2016-3-23 12:58! a) z$ ?, [+ s1 V; u" V( E
就性能来说使用PMOS的电路较好,如果负载电流不大,用三极管做开关的电路成本低。

3 ?& c" P& o' e& D' Q" P" w使用pmos是不是还有这个问题?
! G/ l1 [1 Y  H& `& x, J$ C6 Z" V0 v* S0 }
上电时均处于截止状态,同时按下两路开关,两路会同时导通,但松开一路后,这一路会截止。
3 Z& Y+ c) e1 g5 x* \' f如果同时松开两个按钮开关,由于开关不可能完全同步,最后断开的那一路导通。
& i+ M1 R. ?3 R6 U9 M' S
 楼主| 发表于 2016-7-23 20:41:30 | 显示全部楼层
小蘑菇 发表于 2016-7-23 13:18- |6 }& n7 [% A. }
使用pmos是不是还有这个问题?+ I/ d6 x( X" a0 f0 k1 t, h
. K# T( I( g. ?
上电时均处于截止状态,同时按下两路开关,两路会同时导通,但松开一路 ...

! B+ P- j& u; C1 ?5 K" O; R! k没有那个问题
# @  o" [. M# Q4 }8 a$ D8 e
发表于 2016-7-25 20:36:31 | 显示全部楼层
3AG1 发表于 2016-7-23 20:41
" T: ?8 f+ g+ `9 N没有那个问题

. O+ j* J0 r; K% @  Z( M8 a8 E, F那多几毛钱增加了可靠性 纯三极管的我还是不用了
* j, I& D. B. S% G& D2 L% p0 z- v! x
发表于 2018-1-3 17:09:57 | 显示全部楼层
截图未命名.bmp 截图未命名1.bmp
1 }2 ~5 Q. I2 g6 c8 Z在本书找到的电路,手上没有74HC374就仿真了,结果这供电引脚被隐藏了不知咋办...) l; [" d/ e+ F6 K% [
三阿哥帮忙看看这电路是否可以自锁互锁,性能如何?  
3 E! A, w1 e! q+ \$ M5 t1 r5 p能级联吗?
. ]1 c/ }$ B5 N& q5 ^# N  Y. P) q
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