本文為大家介紹一款使用一只輕觸開關,即能對電燈進行開和關的控制的電燈的雙穩(wěn)態(tài)開關。
雙穩(wěn)態(tài)開關定義
雙穩(wěn)態(tài)電路一般有一個輸出端和兩個輸入端(“+”、“-”端各一個),當輸入端的“+”端有觸發(fā)信號時,輸出端不管原來是什么狀態(tài),都會立即變?yōu)楦唠娖剑乙恢狈€(wěn)定地輸出高電平。如果當輸入端的“-”端有觸發(fā)信號時,輸出端不管原來是什么狀態(tài),都會立即變?yōu)榈碗娖?,且一直穩(wěn)定地輸出低電平。這就是雙穩(wěn)態(tài)電路。
通俗的說,就是有A和B兩個狀態(tài)位置,你把它撥到A它就一直處于A位置,你把它撥到B它就一直處于B位置,這就是雙穩(wěn)。
此開關有兩穩(wěn)定的狀態(tài),無觸發(fā)時是不變的(不動作),當接收到觸發(fā)信號時變?yōu)榱硪粻顟B(tài),再次接收到觸發(fā)信號時變?yōu)樵瓉硪粻顟B(tài),如此反復。
LM339用作電燈雙穩(wěn)態(tài)開關工作原理
電路見圖1所示。220V交流電經(jīng)變壓器降壓、D1~D4整流、C1濾波后,獲得+11V直流電源。本雙穩(wěn)態(tài)開關的核心器件是一片LM339(四電壓比較器),這里只使用其中的一個電壓比較器。接通電源后,+11v電源經(jīng)繼電器線圈和R4使比較器的反向輸入端④腳置高電平,調可變電阻RP,使比較器的同向輸人端偏置在+3v左右,因④腳電壓高于⑤腳電壓,比較器輸出低電平,三極管vT截止,繼電器不工作,電燈L不亮。同時,電容c2不能被充電。這是電路的第一種穩(wěn)定狀態(tài)。按一下電燈開關K,④腳經(jīng)c2接地為置低電平。,和⑤腳電壓比較后,比較器從第②腳輸出高電平,VT飽和導通,繼電器得電,其常開觸點JK吸合,電燈L點亮。因VT飽和導通,其集電極為低電平,經(jīng)R4反饋又使④腳在開關K跳開后仍能維持在低電平狀態(tài),比較器鎖定在高電平輸出狀態(tài),此高電平由第②腳經(jīng)R1向C2快速充電,C2可充到接近+5v(此電壓值可由R3調整),這是電路的第二種穩(wěn)定狀態(tài)。當再次按下開關K時,C2的高電平作用于④腳,又使比較器輸出低電平,vT截止,繼電器失電,電燈L熄滅。同時VT集電極的高電平經(jīng)R4反饋到④腳,使在開關K跳開后④腳仍能維持在高電平狀態(tài),并使比較器鎖定在低電平輸出。此時電容c2經(jīng)Rl向②腳快速放電,處于低電平狀態(tài),等待K的再次被按下。電路即如此循環(huán)工作,使得每按一次K,電燈即亮或熄一次。
元件選擇與調試
D1~D5為1N4002,繼電器為JZC-21F;IC為LM339,K為輕觸開關,RP為22ka可調電阻,C1=220μF,C2=0.01μF,R1=85ka;R2=6.5ka,R3=5.5ka,R4=lka;VT為9013。
本電路需調節(jié)RP,使⑤腳電壓低于②腳輸出的高電平。實際調節(jié)時可先將RP向下調小,然后適當上調即可。