Как подключить выключатель с диодом: Электрик сосед подсказал, как подключить выключатель с подсветкой, чтобы не мерцали светодиодные лампы | ТехноГурман

Содержание

Электрик сосед подсказал, как подключить выключатель с подсветкой, чтобы не мерцали светодиодные лампы | ТехноГурман

Этот очень старый миф мешал мне поставить удобные выключатели с подсветкой во всей квартире.

Подсветка клавиш выключателя облегчает его обнаружение в темное время суток или ночью. Подсветка работает только в положении «выключено» и не потребляет энергии почти совсем, так как используется маломощный светодиод.

Двухклавишный выключатель в гостиной стал плохо включать одну половину люстры, одна из клавиш стала выходить за пределы корпуса. Сняв клавишу для внешнего осмотра, выяснилось, что треснул корпус внутри, из-за чего перекосило одну клавишу.

Посетив ближайший электротехнический магазин, я сразу задал вопрос в лоб продавцу насчёт мерцания светодиодных ламп.

» Уже четыре года как не мерцают» — уверенно ответил работник магазина.

Оказывается, чтобы не терять такой большой рынок, производители ламп и выключателей уже давно решили эту проблему. Раньше, схема питания светодиодных ламп была значительно проще и состояла из пары резисторов и конденсатора. Конденсатор, в свою очередь, постоянно заряжался от малых токов, проходящих через лампу подсветки тем самым заставлял лампу светиться в полсилы или постоянно мерцать (говоря простым языком, не вдаваясь в схемотехнику). Решить эту проблему можно было только откусив питание на лампу подсветки или доработать схему выключателя, добавив радиодеталей.

То время прошло и сейчас можно ставить любой выключатель с подсветкой, не беспокоясь о неправильной работе современных светодиодных ламп.

Знакомый электрик по этому поводу прочитал мне целую лекцию и рассказал о двух самых популярных причинах мерцания ламп.

  • В щитке или распределительной коробке перепутаны фаза с нолём, вследствие чего на люстру постоянно идёт фаза, а на выключателе обрывается ноль. Этого категорически нельзя допустить, так как постоянная фаза на люстре очень опасна.
  • Поставлен выключатель сомнительного производства неизвестного бренда

Проверить правильное подключение электрики можно самостоятельно с помощью простой индикаторной отвёртки. А выключатели лучше покупать в крупных магазинах и желательно проверенных брендов.

В моём случае подключение электрики правильное, выключатель известной немецко-российской фирмы и лампы даже не думают мерцать или светиться вполсилы после выключения. Приятно зелёная подсветка в выключателе не бросается в глаза и отлично обозначает выключатель в тёмное время суток.

Как подключить выключатель с подсветкой?

Ремонт квартиры

В квартирах, в которых уже установлено освещение, непременно есть выключатели. Для того чтобы ночью не заниматься его поиском на стене, а просто зажечь свет, выключатель обычно дополняют подсветкой, принцип работы которой заключается в том, чтобы светится в тот момент, когда освещения в комнате нет.
В данном материале мы опишем Вам, как подключить выключатель с подсветкой. Хочется подчеркнуть, что здесь нет ничего трудного, поскольку выключатель с подсветкой устанавливается тем же способом, что и стандартный выключатель. Единственная разница от стандартного устройства заключена в том, что тут установлено вспомогательное удобство – это источник подсветки.

Важно учитывать, что в данной ситуации нет принципиальной разницы, какого бренда выключатель Вы будете монтировать, будь то «UNICA», «

LEGRAND», «GUSI», или какой-то иной.

Схема работы у всех выключателей едина: клавишей замкнули цепь – свет загорелся, клавишей разомкнули цепь – свет потух. Естественно различаться они будут своим внешним видом и только.

 

Содержание

  1. Из чего состоит выключатель с подсветкой
  2. Как установить выключатель
  3. Особенности подключения выключателя с подсветкой на видео

 

Важный нюанс: до начала подключения выключателя с подсветкой, нужно определить тип светильника. Это важно потому, что подсветка качественно функционирует лишь с галогенными или лампами накаливания. Для осветительных приборов, обладающих пускорегулирующими приборами, применение выключателей с подсветкой не советуют.

 

Из чего состоит выключатель с подсветкой

Если убрать клавиши выключателя, то Вы заметите внизу индикатор подсвечивания – это может быть маленький светодиод или неоновая лампочка.

Чтобы разобраться, как он функционирует, проанализируем подробнее устройство выключателя с подсветкой.
Тут все довольно очевидно.

Фазный кабель, подходящий к выключателю, подключается на клейму обозначенную — L, а с клейм L1 и L2 провода идут на осветительные приборы.

Клавиши выключателя соединяют между собой

L, L1 и L2:

  1. LL1 — включена первая клавиша;
  2. LL2 — включена вторая клавиша;
  3. LL1 и L2 — включены две клавиши.

Сейчас ясно, вследствие чего запрещено к выключателю единовременно подсоединять «фазу» и «ноль» — случится короткое замыкание.

Тут же на выключателе смонтирована схема подсветки, которая включает в себя токоограничивающее сопротивление и светодиод. Диод и сопротивление соединены с клеймами

L и L1.

Цепь подсветки функционирует таким образом:

В момент, когда свет потушен, клеймы выключателя L и L1 не соединены между собой, а значит, светодиод будет светиться, поскольку через него будет приходить электрический ток.

При нажатии на клавишу, подвижная клейма выключателя соединяет друг с другом L и L1, по средством чего, схема подсветки убирается из цепи. Светильник зажигается, а подсветка тухнет.

Тут может появиться вопрос. Почему светильник не зажигается через подсветку?
Все предельно просто.

Для того чтобы загорелся светодиод, довольно маленького напряжения и силы тока.


В цепи подсветки это регулирует токоограничивающие сопротивление, которое не пропускает излишнее напряжение. А поскольку для светильника данного напряжения и силы тока мало, то вследствие этого он и не зажигается.

Когда Вы включаете выключатель, то ток напрямую идет на светильник через его клеймы L и L1, минуя сегмент подсветки.

 

Как установить выключатель

Для того чтобы правильно установить выключатель, в первую очередь нужно убрать его клавиши.

Аккуратно пальцем или отверткой зацепляете выступающую грань клавиши, и вытягиваете ее на себя.

После демонтажа двух клавиш, подключаете силовые кабели к выключателю, одновременно с этим подключается и цепь подсветки

Дальше Вам необходимо вставить наш прибор в монтажную коробку, и с помощью шурупов, основательно зафиксировать выключатель.

Итоги:

  • Для более комфортного использования освещения в ночное время суток применяется выключатель с подсветкой.
  • Устройство подсветки основано на неоновой лампочке или светодиоде.
  • При подборе вида выключателя нужно брать в расчет тип осветительного прибора.
  • Монтаж выключателя с подсветкой достаточно лаконичен и прост и практически ни чем не отличается от установки стандартного выключателя.

 

Подключение выключателя с подсветкой на видео

 

 
На этом все, но если у Вас еще остались вопросы по теме — как подключить выключатель с подсветкой, то можете задать их в комментариях к этой статье.

Вы можете пропустить чтение записи и оставить комментарий. Размещение ссылок запрещено.

Выключатель со светодиодом, с подсветкой: устройство, подключение

Все люди сталкивались с такой проблемой – возвращаясь поздно вечером или ночью домой, невозможно сразу найти выключатель. Чаще всего мы начинаем ходить по темной комнате и искать выключатель на ощупь.

Зачастую таким образом сбивая вещи со столов и спотыкаясь в темноте. Времени на это тратится очень много, что не может не раздражать после тяжелого трудового дня.
Решить такую проблему вам поможет простое, но в тоже время гениальное изобретение – выключатель с индикатором.
Своей конструкцией и внешним видом такой выключатель ничем не отличается от обычного. Исключение составляет лишь то, что имеется лампочка, которая горит в выключенном состоянии. Она сразу бросается в глаза и избавляет вас от поисков.
Такой переключатель можно установить и для розетки – с ним вы всегда сможете ночью включить ночник, не ища маленькую кнопку на проводе. Или прекратить зарядку планшета, телефона, не вставая с кровати.
Подсветка не тратит много электроэнергии и не работает, когда свет включен. Так что волноваться насчет увеличения счетов за электричество вам не стоит.
В конструкции выключателя чаще всего используются светодиоды. Их применение обусловлено несколькими факторами:

  • Низкое энергопотребление;
  • Отсутствие нагревательных элементов;
  • Долговечность – среднее время работы индикатора – более 10 лет;
  • Компактные размеры.

Установка выключателя

Выключатели с подсветкой имеют много разновидностей, которые применяются в зависимости от требуемых условий:

  • Одноклавишный;
  • Двухклавишный;
  • С одним индикатором;
  • С несколькими светодиодами.

Подключение, в зависимости от типа, не сильно разнится. Но следует уточнить, что волнует многих потенциальных покупателей – почему если свет выключен, лампочка на переключателе горит?
Все на самом деле просто – чтобы загорелся светодиод, силы тока и напряжения нужно немного. А такого количества для работы, как лампы накаливания, так и энергосберегающей, просто не хватает.

Для того, чтобы ограничить параметры тока, используется резистор, который устанавливают в схеме до индикатора. Но как же замыкается при этом схема? А замыкание схемы происходит через все ту же лампу накаливания. Тока, который проходит через резистор, просто не хватает на то, чтобы разогреть лампу.

Таким образом, система работает по следующему принципу:

  1. Когда свет включен, ток идет по пути наименьшего сопротивления, минуя резистор и светодиод;
  2. При переключении, току не остается другого пути, кроме как через сопротивление и индикатор;
  3. Дальше ток идет через нить накаливания и возвращается в ноль.

Удобная особенность – при перегорании лампочки вы сразу заметите это, так как цепь будет разомкнута и индикатор не будет гореть.
В любом случае, при работе с электрическими приборами не будет лишним повторить школьный курс физики, а в особенности – закон Ома.
А теперь, давайте разберемся, как подключить выключатель с подсветкой.

Подготовка к установке

Для того, чтобы монтировать какой-то элемент, необходимо сначала сделать определенные приготовления.
Начинаются они с внимательного изучения схемы прокладки сети внутри квартиры. Если такой схемы у вас нет, ее необходимо составить. Поверьте, она пригодится и в будущем. Для этого вызовите мастера или самостоятельно возьмите инструмент и прозвоните проводку. Это также поможет найти разрывы и короткие замыкания.

После изучения плана берется перфоратор и делается углубление, для установки стакана. Будьте осторожны! Перед началом работ всегда отключайте электричество в доме. Сделать это можно через электрощит в подъезде, или вытащив пробки в самой квартире.

Установка одноклавишного переключателя

Когда все предварительные работы будут выполнены, можно приступать к монтажу. Порядок процедуры следующий:

  1. Для начала выведите провода, которые необходимо подключить;
  2. Внимательно осмотрите элементы выключателя, они не должны быть повреждены или залиты чем-то;
  3. После этого присоедините провода к контактам, следите за полярностью;
  4. Следующий шаг – прикрутите с помощью дюбелей основу выключателя к стене;
  5. Установите верхнюю часть (та, которая с кнопками) на основу, чаще всего она просто защелкивается. Но бывает и крепление на болты, с нижнего торца;
  6. Последним шагом будет включение электричества и проверка работоспособности.

Учтите, что работать следует исключительно с диэлектрическим инструментом.

Двухклавишные переключатели сильно облегчают быт. Не нужно городить множество кнопок на одно место в стене, достаточно одного-двух таких приспособлений. Сейчас в обиходе можно встретить трех и более клавишные выключатели. Они еще больше экономят пространство и их очень удобно использовать, если у вас стоит подсветка на натяжном потолке. Чаще всего отдельная кнопка имеет свой светодиод. Подсветка также может быть двойной – один ее цвет при включении освещения, другой – при выключении. Для своего дома выбирайте то, что будет наиболее удобным, ведь зачастую люди видя что-то новое для них, пытаются применить его. Даже если оно совершенно не обязательно.

схема правильного подключения и ее особенности

В магазинах часто можно встретить выключатели, в которые уже встроена подсветка. Однако просто так менять установленный выключатель вряд ли кто-то захочет. Но искать в темноте клавишу на ощупь тоже не всегда удобно.

Практичность выключателей с подсветкой

Выключатель с подсветкой, схема подключения которого практически такая же, как и у обычных выключателей, стал очень популярен. Любой, кому надоело искать выключатель в ночной темноте, может внести в это устройство небольшие изменения, даже если у него нет специальных знаний в электрике.

В любой выключатель можно вставить светодиод, используя довольно простые схемы. Между собой доступные схемы различаются своими характеристиками, а не только комплектацией. Например, выключатель может не захотеть работать из-за того, что в светильнике установлена светодиодная лампа. Если лампы энергосберегающие, то они могут светиться в темноте или мерцать, что тоже не является правильным результатом.

Схемы подключения выключателей

Существует много приемлемых схем, каждая из которых имеет свои плюсы и свои минусы. Разобраться в существующих схемах подключения светодиодной подсветки в выключатель не сложно.

Например, выключатель с подсветкой, схема подключения которого представлена ниже.

Когда выключатель находится в положении «Выключено», то ток проходит через сопротивление (R1-любое, в диапазоне от 100 до 150 кОм). После сопротивления он проходит через VD2 (светодиод, который при этом светится). Для того чтобы защитить светодиод от напряжения, ставим диод VD1. Особенно хорошо светит при такой схеме подключения резистор с током 3 мА. Если же окажется, что светодиод светится слабовато, то следует уменьшить номинал сопротивления. Светодиод и диод в этой схеме подойдут любые. Можно и самому рассчитать необходимые параметры резистора. Достаточно всего лишь вспомнить классический закон силы тока.

Рассмотрим еще один выключатель с подсветкой, схема подключения которого крайне проста, но с небольшим недостатком. Дело в том, что она потребляет около 1 киловатта в месяц.

Направленные вниз концы подключаем к клеммам. Если в доме нет паяльника, или по какой-то причине нет желания возиться с этим, то эта схема подходит идеально. Она выполнена на скрутках. Хотя, из соображений безопасности и долговечности прибора, места соединения все же лучше пропаять, а резистор хорошенько заизолировать.

Схема светодиодной подсветки выключателя с конденсатором

Чтобы на порядок повысить уровень свечения, можно использовать конденсатор. А резисторный ток, наоборот сократить до 90-100 Ом. Можно использовать выключатель с подсветкой, схема подключения которого отличается от предыдущей тем, что вместо резистора используется конденсатор. А резистор (R1) играет роль ограничителя зарядного тока.

Правда, собранная по этой схеме подсветка отличается большими габаритами, но зато отличается крайне низким энергопотреблением — около 0,05 ватт в месяц.

Подключение проходного выключателя

Если рассматривать выключатель Legrand с подсветкой, схема подключения которого находится выше, то необходимо отметить, что он отличается безопасностью использования этой продукции, которая изготовлена из материалов, значительно увеличивающих срок эксплуатации. А о простоте подключения выключателей этой компании и говорить не приходится, настолько все продумано и легко осуществляется.

При изготовлении выключателей используется поликарбонат и оцинкованная сталь. Винты, захваты и суппорт — все это выполнено из этого металла. Из поликарбоната сделаны клавиши, механизмы, корпус и рамка. А это гарантия того, что на протяжении долгого времени выключатель «Легранд» с подсветкой, схема подключения которого крайне проста, не потрескается и не разрушится от солнечного излучения.

Установка двухклавишного выключателя

Двухклавишные проходные выключатели Legrand отличает присутствие пары контактов, независимых друг от друга. При надавливании на клавиши они переключают верхние линии на нижние, и при этом верхние контакты выполнены с отсутствием конечного вывода. А нижние контакты связаны со вторым, таким же проходным выключателем.

Зная, как устроены левая и правая группа контактов, легко понять, как подключить проходной выключатель.

Подключение пары проходных выключателей предельно просто. Фаза, которая выходит из электрического щита квартиры или дома, подается на контакт второго выключателя, в то время как в самих рамках всей группы контакты перемычкой соединены между собой. А те контакты, которые находятся в левой группе, подают ток на независимые друг от друга приборы освещения. Здесь важно учитывать одно правило. Два эти контакта ни в коем случае не должны соединяться между собой. Затем все перекрестные четыре контакта нужно увязать между собой в виде пары.

Выключатели компании Legrand

«Легранд», пожалуй, самый распространенный бренд среди электротехнических приборов, и поэтому большинство предпочитает использовать именно их продукцию, либо близкую к ним, но тоже известных компаний.

Среди продукции, относящейся к электротехнической арматуре, нужно выделить и розетки, подходящие для телевизионных и телефонных сетей — слаботочные, и все они, кроме отменного дизайна, обладают высоким качеством, откуда получили широкую популярность не только в нашей стране, но и во всем мире.

Принцип работы проходных выключателей

Внешне обычный переключатель практически не отличается от проходного и визуально различить их, не раскрывая конструкцию, нельзя. Различие кроется во внутреннем устройстве. Обычный переключатель размыкает или замыкает цепь, несущую электрический ток, а проходной, соединяя одну линию, при этом разъединяет другую. То есть, другими словами, при работе проходного выключателя, какая бы пара клавиш не была бы нажата, выключатель готов к работе. Нажали левую на одном выключателе — лампочка погасла. Нажали вторую на нем же, либо клавишу на втором выключателе — лампочка снова горит. Это, несомненно, очень удобно.

Иными словами, у обычного одноклавишного выключателя рабочими являются оба контакта, а у проходного аж целых три. Потому что второй контакт, который выступает в роли выходного, соединен со вторым выключателем, парным. А при подключении двухклавишных проходных выключателей количество контактов увеличивается уже до шести.

Если внимательно рассмотреть схему подключения, приведенную ниже, то можно без труда справиться с монтажом любых проходных выключателей и установить все нужные устройства для того, чтобы схема нормально функционировала. Главное — соблюдать технику безопасности, не работать при включенном напряжении в сети и удостовериться, что используется работоспособная схема.

Подключения проходного выключателя с подсветкой

Рассмотрим, пожалуй, самую нетребовательную схему, с помощью которой можно подключить такие выключатели. Ноль в схеме обозначен синим цветом. Он, попав в распределительную коробку, затем направляется на лампу освещения. Оранжевый провод — это фаза. Он проходит из той же коробки на вход первого из выключателей. Затем на выходах черные провода нужно соединить со входными клеммами второго переключателя. А затем, уже всего одним проводом пройти к лампе.

Двойной выключатель с подсветкой, схема подключения которого идентична рассмотренным, применяется в качестве устройства для управления источниками освещения, которые разнесены друг от друга и могут находиться на значительном расстоянии. Но управлять ими требуется из конкретного места, а порой из двух или трех.

Особенно ощутим эффект комфорта, когда используется двухклавишный выключатель с подсветкой, схема подключения которого прилагается в комплекте, на лестницах, в больших комнатах, когда не хочется вставать, например, с кровати, чтобы выключить в спальне свет. Если выключатель находится у двери — это неудобно перед сном. Поэтому логичней использовать проходной выключатель. Один устанавливается как обычно, у двери в помещении, а второй около кровати, чтобы можно было выключить свет, не вставая.

Часто используют автоматическую регулировку выключения и включения света. Для этого к лампочкам подключают детекторы, которые реагируют на движение или на звук. Либо на освещение — когда становится темно, лампочка включится самостоятельно и наоборот.

Таким образом, если используется одноклавишный выключатель с подсветкой, схема подключения которого уже рассмотрена, а также проходные выключатели с различным количеством клавиш, легко достигаются любые результаты в реализации дизайнерских задумок и проектов. А простота монтажа обуславливает возможность самостоятельного проведения работ, не прибегая к услугам дорогих специалистов.

схема подключения, со светодиодом 220, подсветка своими руками


Схема и принцип действия подсветки с использованием светодиода

Схема подключения выключателя со светодиодной подсветкой показана на рис. 1. Принцип её работы основан на законе Ома и довольно прост. В момент, когда контакты выключателя Q1 разомкнуты, ток нагрузки протекает по цепи L – R1 – LED – HL – N. Величина тока нагрузки не превышает рабочий ток через светодиод, то есть 10 мА. Естественно этого тока не хватит, чтобы зажечь лампу основного освещения. Для сравнения лампа накаливания мощностью 60 Вт потребляет 270 мА. К тому же основная часть напряжения сети 220В падает не на лампе, а на резисторе. В результате светится только светодиод, а его яркость зависит от сопротивления резистора R1. Как только в комнате включить свет, сопротивление контактов выключателя, расположенных параллельно светодиоду с резистором, станет близким к нулю. Цепь протекания тока замкнётся через L – Q1 – HL – N. Ток нагрузки пойдёт по пути с наименьшим сопротивлением и светодиод погаснет.

Кстати, если из светильника выкрутить лампу или она перегорит, то подсветка работать перестанет.

Расчёт подсветки на светодиоде сводится к грамотному выбору резистора R1. Дело в том, что на нём падает 99% сетевого напряжения, а значит, мощность рассеивания довольно высока. Например, задавшись током светодиода 8 мА, рассчитаем параметры резистора: Резистор, рассеивающий мощность почти 2 Вт, будет иметь большие размеры и нагреваться настолько сильно, что при контакте с пластиковым корпусом сможет его деформировать. Из-за этого недостатка рассмотренный вариант не нашёл практического применения.

С целью снижения тепловых потерь и защиты светодиода от пробоя, схему подсветки выключателя дополняют выпрямительным диодом (обычно 1N4007), соединённым последовательно со светодиодом (рис.2). В этом случае к элементам схемы прикладывается не переменное напряжение 220В, а постоянное – в 0,45 раза меньше, то есть примерно 100В. Номинал резистора можно задавать в пределах 12-50 кОм и экспериментально подобрать вариант, при котором яркость подсвечивающего светодиода и температура поверхности резистора будут оптимальными. К преимуществам светодиодной подсветки, собранной своими руками, можно отнести возможность самостоятельно выбирать цвет свечения светодиода, его размер и место установки.

Проводка и схема подключения выключателя

Таким образом, из схемы ясно видно, кода в выключателе размыкается фазный провод — светильник не горит, а при замыкании контакта – цепь восстанавливается. Согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) — это единственно верный вариант подключения выключателя, подавать фазу на лампу, а ноль пускать через выключатель запрещено. Ведь при использовании в выключателе схемы с разрывом нулевого провода, вся проводка остается под напряжением, даже при выключенном свете. Во время замены лампочки в светильнике, при случайном прикосновении к находящимся под напряжением контактам или при касании токопроводящего корпуса, при пробое изоляции провода, при отсутствии заземления устройства, может произойти поражение человека электрическим током.

Двухклавишный выключатель, используется для управления сразу двумя группами освещения, например парой разных светильников, или одним светильником включающим в себя сразу несколько ламп, в таком случае одна клавиша отвечает за одну часть ламп, а другая за другую, соответственно при включении сразу обоих клавиш, в светильнике будут гореть все, а при выключении одной из кнопок, останется гореть только часть ламп, что делает более гибким процесс управления освещением, способствует экономию электроэнергии. Схема подключения двухклавишного выключателя представлена ниже.

Если разобрать внимательно схему, становится понятным, что двухклавишный выключатель, можно представить, как два одноклавишных объединенных в единый корпус. По тому же принципу устроен и трехклавишный выключатель, но широкого распространения он не получил, встречается довольно редко.

Практика показывает, что электропроводку осветительной линии лучше разделять с силовой, в случае аварии не произойдет полного обесточивания квартиры. Если неисправность в осветительной сети, то не погаснет настольная лампа, включенная в обычную сеть, и не повредятся дорогостоящие электроприборы. Кроме того, ремонт освещения можно спокойно делать используя переноску, также будет доступна дрель и другой электроинструмент, для возможности проведения ремонтных работ. Если же авария будет в силовой линии, то освещение позволит хорошо разглядеть неисправность, особенно это актуально для помещений без естественного освещения, таких как ванная комната, кладовая и т. п.

Для защиты от короткого замыкания в осветительной сети применяются автоматические выключатели, номинал которых рассчитывается индивидуально, в зависимости от будущей потребляемой мощности всех осветительных приборов подключенных к линии. Основная идея применения автоматического выключателя — защита проводки, от поражения человека электрическим током он не защищает. В целом общая схема освещения в квартире выглядит вот так:

Чаще всего, освещение прокладывается трехжильным медным кабелем(проводом), сечением 1,5 мм.кв. марки ВВГ или NYM, с защитным автоматическим выключателем на 10A-16А. Для подавляющего большинства случаев, это оптимальный вариант построения схемы освещения, с учетом развития энергосберегающих технологий и активного внедрения их в бытовых светильниках, такой вариант электропроводки не потребует замены в течении всего срока своей службы.

Подсветка с применением неоновой лампы

Схема и принцип действия выключателя с подсветкой на неоновой лампе полностью идентична схеме со светодиодом, но отличается улучшенными эксплуатационными показателями. Основное преимущество неоновой лампочки – чрезмерно малый ток потребления, который не превышает 1 мА, а в идеале должен составлять 0,1-0,2 мА. Это позволяет устанавливать ограничивающий резистор намного меньшей мощности и размера, а именно: Получается, что миниатюрный резистор мощностью 0,125 Вт легко помещается под корпусом и совсем не греется. По сравнению со схемой на светодиоде, данный вариант более экономичный, надёжный и безопасный. А срок службы неоновой лампочки достигает 80 тыс. ч. Именно поэтому выключатели с подсветкой, в которых используется неоновая лампа, нашли более широкое практическое применение.

Подключение одноклавишного выключателя с подсветкой

Чтобы собрать, а затем подключить выключатель с подсветкой к сети 220В, потребуется немного времени и выполнение пунктов ниже приведенной инструкции.

  1. Необходимо обесточить комнату, в которой будет проводиться модернизация и установка выключателя подсветкой.
  2. Снять клавишу включения/выключения света, аккуратно поддевая её с боков отверткой.
  3. Демонтировать выключатель со стены и отсоединить провода.
  4. В зависимости от формы и размеров корпуса определить место установки светодиода.
  5. В обозначенном месте просверлить отверстие диаметром 5 мм.
  6. К одному из выводов светодиода припаять резистор, а ко второму – диод, соблюдая полярность.
  7. Во избежание короткого замыкания, большую часть выводов вместе с резистором спрятать под термоусадочной трубкой, оставив оголёнными края для подсоединения к клеммам.
  8. При необходимости собранную конструкцию удлинить проводами.
  9. С помощью суперклея закрепить светодиод в отверстии.
  10. Один из проводов подсветки вместе с «фазой» зажать в клемме выключателя.
  11. Другой провод подсветки вместе с проводом, идущим к лампе, подключить ко второму выводу выключателя.
  12. Произвести монтаж готового выключателя со светодиодом в обратной последовательности.

Если планируется использовать готовое изделие, то с 4 по 9 пункту пропускаются.

Трехконтактный переключатель с подсветкой: как правильно подключить

Достаточно часто, для работы различных стендов или электроприборов, используют выключатели, с индикацией. Ими оборудуют рабочие места или, например осветительные приборы. Но не все понимают, как правильно подключить данные устройства.

Виды переключателей:

  • На два положения;
  • На три положения.

Данное устройство состоит из пластикового корпуса, в котором установлены три контакта. Переключение между контактами, осуществляется посредством клавиши, которая в свою очередь, имеет индикацию.

Обратите внимание! Индикация переключателя, работает при прохождении нагрузки через контакты устройства.

Для удобства подключения клавишного переключателя, пронумеруйте контакты исходя из маркировки на кнопке. Расположите переключатель таким образом, чтобы положение клавиши «выкл», находилось с левой стороны и с лева направо пронумеруйте контакты.

Подключение переключателя производится следующим образом. К первому (крайнему левому) контакту, подключается один из проводов, идущих от сети 220 Вольт, второй контакт от сети, подключается напрямую, например, к осветительному прибору.

Ко второму (центральному) контакту переключателя, подключается провод идущий, к осветительному прибору. К третьему контакту переключателя, подключается второй провод, идущий от сети. Осталось подать напряжение на устройство и проверить его работоспособность.

Одним из распространенных переключателей, является sc 768.

Подключение двухклавишного выключателя с подсветкой

В 90% случаев устройство двухклавишного выключателя с подсветкой ничем не отличается от одноклавишного аналога. Исключение могут составлять лишь эксклюзивные модели от зарубежных производителей. В основном же внутри выключателей с двумя клавишами управления освещением расположена одна неоновая лампочка с резистором, как показано на фото.


Несложно догадаться, что подсветка будет загораться и гаснуть только при нажатии на одну из клавиш. Однако производители выключателей не видят необходимости в установке второй неонки, так как для подсветки в темноте достаточно и одной индикаторной лампочки.

Последовательность действий по сборке подсветки двухклавишного выключателя такая же, как и для одноклавишных моделей. Отметим только то, что электрик в момент подсоединения проводов сам вправе выбрать, при нажатии на какую из клавиш неоновая лампочка будет гаснуть. Если речь идёт о сборке светодиодной подсветки своими руками, то при желании установить можно 2 светодиода – на каждую из клавиш в отдельности.

Выключатель Viko с подсветкой 220 Вольт: устройство и как работает

Для удобства использования такого известного всем устройства как выключатель, его схему дополнили одним элементом, который позволяет находить устройство в темноте. Данным элементом является подсветка.

В качестве источника света используют:

  • Неоновую лампу;
  • Светодиод.

В настоящее время, подобных выключателей, существует огромное количество. Оны могут быть различной формы, расцветки и отличаться количеством клавиш. НО стоит отметить, что их устройство остается неизменным.

Выключатель с подсветкой состоит из лицевой части, которая включает в себя рамку (наличник) и клавиши. Материалом для их изготовления служит пластик, который благодаря различным добавкам не поддерживает горение.

Обратите внимание! Отличить обычный выключатель от устройства с подсветкой светодиодной или неоновой лампочкой, можно по прозрачному или из цветного пластика окошку на клавише.

Внутренняя часть выключателя представляет собой основание, в котором расположены контактные клеммы для подключения проводников и механизмы. Внутреннюю часть устройства выполняют из керамики или негорючего пластика.

У многих возникает вопрос, почему при работе осветительного прибора и при включенном положении выключателя, подсветка отключена. Дело в том, что согласно законам физики, заряженные частицы, всегда стремятся двигаться по цепям с наименьшим сопротивлением.

Схема выключателя с индикатором составлена таким образом, что в выключенном состоянии, цепь выключателя разомкнута, и электрический ток, двигается через светодиод. В свою очередь светодиод, подключен к цепи через резистор, который является устройство с большим сопротивлением.

После того, как выключатель устанавливается в положение «включен», электричество двигается через контакты устройства, обходя сопротивление.

Возможные будущие проблемы

Даже такая простая конструкция как подсветка выключателя не лишена недостатков. В первую очередь это касается светодиодных ламп, внутри которых установлен электронный блок – драйвер. Из-за наличия подсветки, на цоколе выключенной LED-лампы присутствует небольшой потенциал, оказывающий влияние на работу драйвера. Так как схемотехнически драйверы устроены по-разному, то и проблемы в работе светильника могут проявляться по-разному, а именно:

  • в виде неприятного мерцания;
  • в виде тусклого свечения светодиодной лампы;
  • подсветка вовсе может не работать с некоторыми моделями LED-ламп – их драйвер разрывает электрическую цепь.

Похожие проблемы возникают, когда выключатель с подсветкой размыкает цепь светильника с компактной люминесцентной лампой, из-за наличия в ней импульсного блока питания. Поэтому, прежде чем покупать выключатель с подсветкой или приступать к модернизации имеющегося, следует быть уверенным, что к нему будет подключаться лампа накаливания или галогенка. В противном случае следует быть готовым устранять негативное мерцание и тусклое свечение.

Как подключить выключатель с индикатором? Очень просто!

Проблема – как подключить выключатель с индикатором — таковой на самом деле не является, поскольку это пустячное дело. Главное – знать, как и что куда подсоединяется. Если уж вы справились с задачей правильного подключения теплого пола или произвели монтаж пластиковых панелей своими руками, с выключателем точно справитесь.

Что такое – выключатель с подсветкой?

Всем нам знакома ситуация, когда в темноте заходишь в помещение, а свет включить – проблема, потому что эту самую заветную кнопку еще нужно отыскать! Но нас ведет маячок – крошечный огонек, горящий на корпусе выключателя, поэтому мы сможем добраться до него и включить свет, не получив травму или не разбив по пути пару дорогих ваз…

Устройство прибора

Оно очень простое. Внешне он не отличается от обычного, за исключением того, что на нем имеется маленький светодиод или неоновая лампа. Они работают, только если клавиши установлены в режим «выключено».

Принцип работы

Когда мы включаем свет, замыкается цепь тока, идущего от «фазы» к выключателю, а через него – на осветительный прибор и, наконец, на «ноль». А индикатор подключается к цепи параллельно таким образом, чтобы при ее размыкании ток начал проходить через него. Но, чтобы при этом не загорались лампы накаливания, и не перегорел сам светодиод, перед ним устанавливается резистор, понижающий напряжение и силу тока. Для работы крошечного источника света нужно совсем небольшое напряжение, а вот для обычной лампы их будет недостаточно. В результате люстра не горит, а маленький маячок индикатора сигнализирует о месте расположения выключателя.

Последовательность подключения выключателя с индикатором

Она очень проста — выключатель с индикацией можно установить на место обычного. Отличие заключается в наличии двух проводков, идущих от светодиода. Они крепятся к тем же контактам, что и силовые кабели.

Важное замечание: не стоит подключать выключатель с индикатором, если в качестве осветительных приборов вы используете светильники низкого напряжения – светодиоды и люминесцентные лампы. Напряжения, создаваемого в цепи при работе резистора, оказывается достаточно для их мерцания или даже полноценной работы – просто не будет выключаться свет. А вот при использовании галогенок или обычных ламп накаливания проблем не будет.

Примечания по применению

— Как указать переключатели со штыревыми диодами

I. ВВЕДЕНИЕ

При покупке переключателей на ПИН-диодах важно, чтобы они были полностью специфицированы, чтобы гарантировать производительность системы. Также важно, чтобы технические характеристики были достижимыми. Эта страница предназначена для помощи разработчику системы в определении реализуемых переключателей на ПИН-диодах.

Существует шесть основных параметров, необходимых для определения переключателей на ПИН-диодах. Это:

  • Тип, т.е.например, SPST, SPDT, SP3T, DPDT и т. д.
  • Диапазон рабочих частот
  • Вносимые потери
  • Изоляция
  • Скорость переключения
  • Управление мощностью

Существует пять вторичных параметров, которые могут потребовать спецификации. Это:

  • Тип и скорость драйвера, совместимые с логикой
  • Плечо слежения за фазой к рычагу и / или блок к блоку
  • Выводы выключенного плеча
  • Точка пересечения или точка сжатия
  • Переходные процессы видео

II.ТИП ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ

Большинство переключателей с ПИН-диодами являются однополюсными, многоходовыми. Они варьируются от одиночного броска до 8-64 бросков. Самый популярный тип — SPST или импульсный модульный тип. В общем, чем больше количество бросков, тем менее популярный переключатель и, следовательно, менее доступный. PMI имеет стандартные конструкции переключателей на 5 ходов в трех популярных диапазонах: HF, UHF / VHF и Microwave. У нас также есть конструкции на 8 и 10 бросков на ВЧ и СВЧ.

Самым популярным многополюсным переключателем является тип DPDT, широко известный как автоматический переключатель. Эти устройства доступны в диапазонах UHF / VHF и Microwave. Многополюсные переключатели высокого порядка обычно называют матрицами переключателей, что само по себе является предметом обсуждения.

III. РАБОЧИЕ ЧАСТОТЫ

PMI классифицирует PIN-переключатели на пять рабочих частотных диапазонов. Это:

  • Видео, диапазон частот от 100 кГц до 2 МГц.
  • HF, который покрывает от 2 до 32 МГц.
  • UHF / VHF, от 10 до 2000 МГц.
  • СВЧ, от 10 МГц до 20 ГГц.
  • Коммутаторы миллиметрового диапазона, от 20 до 40 ГГц.

Вышеуказанные диапазоны имеют нечетко определенные границы, которые накладываются друг на друга. Они более показательны для пяти различных технологий, доступных производителю коммутатора, а также для конкретной области применения требований к коммутатору.

Есть несколько специальных диапазонов приложений и технологий, таких как высокоскоростная технология переключения ПЧ с малыми переходными процессами, которую предлагает PMI.

IV. ПИН-ДИОД

Упрощенная эквивалентная схема ПИН-диода показана на рисунке 1. Диод с прямым смещением представляет собой резистор с регулируемым током. Поведение типичного PIN-диода в зависимости от тока показано на рисунке 2. Диод с обратным смещением представляет собой конденсатор, управляемый напряжением. Зависимость емкости от напряжения типичного PIN-диода показана на рисунке 3.

В. ПОТЕРЯ НА ВСТАВКЕ

Простые, самые базовые переключатели имеют самые низкие потери для любого заданного рабочего диапазона.Для данной технологии или рабочего диапазона вносимые потери возрастают с увеличением частоты пропорционально квадратному корню из частоты в хорошо спроектированном переключателе PIN. Вносимые потери возникают в трех основных областях.

  • Потери в проводнике или линии передачи в самом коммутаторе из-за наличия микрополоски, коаксиальной линии или линий межсоединения волноводов.
  • Потери сопротивления из-за конечного сопротивления последовательно соединенных компонентов, таких как PIN-диоды и / или конечные Q-конденсаторы.
  • Потери по КСВ из-за несовпадения компонентов внутри переключателя или на его выводах. Потери по КСВ на выводах переключателя можно отрегулировать извне, чтобы уменьшить потери; те, которые находятся внутри коммутатора, должны быть минимизированы по конструкции. Фактически они являются причиной пульсаций в зависимости вносимых потерь от частотной характеристики.

Предполагая, что коммутатор хорошо спроектирован, то есть используются среда передачи с наименьшими потерями, диоды с наименьшим сопротивлением и другие последовательные компоненты, а все внутренние КСВН сведены к минимуму, потери коммутатора будут зависеть от сложности конструкции.В общем, единицы с множеством бросков теряют больше с потерями по мере увеличения количества бросков. Добавление выносных оконечных устройств и видеофильтров увеличивает потери коммутатора для данной технологии. Кроме того, усиление изоляции включения / выключения немного повлияет на потери. Вносимые потери самые низкие в наименее сложных конфигурациях переключателей. Для переключателей с малыми потерями сохраняйте простую спецификацию.

VI. ИЗОЛЯЦИЯ

PIN-диоды подключаются к линии передачи последовательно или шунтируется.Изоляция достигается с помощью последовательно соединенных диодов с обратным смещением для прямого смещения диодов, соединенных шунтом. Шунтирующий диод обеспечивает наиболее эффективное средство для достижения широкополосной, относительно независимой от частоты изоляции. В идеале он не зависит от частоты, но на практике небольшое паразитное реактивное сопротивление обычно влияет на характеристики широкополосной связи. Изоляция также достигается с помощью последовательно установленных диодов с обратным смещением. Изоляция последовательно установленного диода уменьшается с увеличением частоты.

Конфигурации последовательных шунтирующих диодов часто используются в многоходовых широкополосных переключателях для достижения относительно высокой изоляции в простой конструкции. Пример работы последовательного шунтирующего соединения показан на рисунке 4. Обратите внимание на то, как изоляция уменьшается с увеличением частоты. В переключателях PIN часто используются несколько диодов, соединенных последовательно или шунтирующих, для достижения относительно высокой изоляции в широком диапазоне частот. Изоляция в зависимости от частотной характеристики решетки с прямым смещением диодов, соединенных шунтом, показана на рисунке 5.Пример переключателя, установленного на шунте, показан на рисунке 6, который обеспечивает изоляцию 85 дБ в диапазоне 2–18 ГГц за счет разумного размещения четырех диодов, подключенных шунтом. Пример переключателя, использующего массив последовательно соединенных диодов с обратным смещением, показан на рисунке 7, который обеспечивает минимальную изоляцию 70 дБ в диапазоне 10–2000 МГц.

Для узкополосных применений возможности комбинирования и настройки диодов безграничны, что обеспечивает превосходный компромисс между вносимыми потерями и изоляцией.Многие разработчики использовали последовательные и шунтирующие катушки индуктивности, чтобы резонировать с емкостью PIN-диодов с обратным смещением, чтобы добиться отличных характеристик изоляции-вносимых потерь в ограниченных диапазонах частот. (См. Ссылку 1.)

VII. СКОРОСТЬ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

Скорость переключения переключателя на ПИН-диоде обычно определяется как время прохождения РЧ сигнала от 10% до 90% уровней. Другие определения, такие как время от 1 дБ до 60 дБ, иногда используются для высоких требований к изоляции.Скорость переключения обычно контролируется двумя факторами: временем, необходимым для удаления накопленного заряда с диодного перехода, и теоретической максимальной скоростью, с которой заряд может быть удален из перехода. Время, необходимое для удаления накопленного заряда из перехода, ограничено временем прохождения PIN-диода.

Время прохождения определяется по формуле:

It = W1 / Vs

Где W1 = толщина I-области устройства (см)

Vs = максимальная скорость насыщения = 10 * 7 см / сек

I -Толщина области связана с напряжением пробоя Vb следующим соотношением:

W1 = Vb / 20

Кроме того, накопленный заряд в прямом смещенном диодном переходе связан со сроком службы неосновных носителей заряда перехода следующим образом:

Qs = I * T

Где Qs = накопленный заряд (кулоны)

I = прямой ток (амперы)

T = срок службы неосновной несущей (секунды)

Как минимум для работы в качестве PIN-переключателя отображается срок службы диода против.самая низкая рабочая частота на рисунке 8. Кроме того, время прохождения как функция напряжения пробоя показано на рисунке 9 (см. ссылку 2). Для времени жизни неосновных носителей менее 10 нс современные драйверы PIN могут переключаться примерно за время перехода устройства. Для увеличения срока службы требуются более высокие токи и большие транзисторы с более медленным переключением, что приводит к увеличению времени переключения по сравнению с временем перехода.

Для PIN-переключателей с низким уровнем интермодуляции и гармонических искажений требуются диоды с более длительным сроком службы, чем минимальный, и, следовательно, более медленное переключение.

Для мощных PIN-переключателей требуются диоды с более высоким напряжением Vb, что приводит к более медленному времени перехода и более медленному времени переключения.

VIII. ПИТАНИЕ

Возможности управления питанием переключателей на PIN-диодах регулируются тремя параметрами. Во-первых, это верхняя рабочая температура устройства. Во-вторых, это напряжение пробоя, а в-третьих, способность устройства накапливать заряд. Для кремниевых PIN-диодов наилучшая надежность достигается за счет поддержания рабочих температур перехода ниже 200 градусов по Цельсию.Поскольку диоды, устанавливаемые последовательно, обладают большей рассеивающей способностью и худшими теплоотводами, чем конфигурации, устанавливаемые на шунте, разработчики коммутаторов стараются избегать последовательной конфигурации в приложениях с высокой мощностью. Поскольку последовательные конфигурации необходимы для широкополосных многоходовых переключателей, эти устройства, как правило, представляют собой конфигурации с минимальной потребляемой мощностью. Следовательно, сложно реализовать высокомощные широкополосные переключатели. Обычно в конечном итоге власть обменивается на пропускную способность.

Необходимо, чтобы напряжение пробоя было по крайней мере в два раза выше пикового РЧ-напряжения, которое будет видеть диод, и чтобы прямой заряд, накопленный в переходе, был больше, чем заряд, перемещаемый за половину цикла формы волны РЧ-тока.Первое требование гарантирует, что напряжение на диоде не превысит своего пробоя, а второе — что смещенный в прямом направлении переход не разряжается во время работы. Эти элементы необходимы для линейной неразрушающей работы диода при работе на большой мощности.

IX. СОВМЕСТИМЫЕ С ЛОГИКОЙ ДРАЙВЕРЫ

Три самых популярных логических семейства — это логические логические транзисторы-трансляторы (TTL), эмиттерно-связанные логические схемы (ECL) и металлооксидные полупроводники (MOS / CMOS).

Из этих трех логика TTL является безусловно самой популярной, ECL и CMOS — далеко позади.На рисунке 10 показаны четыре наиболее популярных формы схем TTL-драйверов. Мы ограничимся этим обсуждением TTL-совместимых драйверов. Для достижения наилучшей производительности драйверы переключателей должны быть электрически, а также механически интегрированы в коммутационный блок. Путем разработки электрически совместимых драйверов можно добиться чистой коммутации без переходных процессов. Драйверы с «единичной нагрузкой» весьма желательны, поскольку они совместимы с самым широким диапазоном ИС линейки продуктов TTL. «Единичная нагрузка» определяется как максимальный ток источника 40 мкА и 1.Максимальный ток стока 6 мА. Доступны драйверы с кратной «удельной нагрузкой». Истинная совместимость с TTL также требует, чтобы «низкий» логический уровень составлял 0–8 В, а логический «высокий» — 2,0–5,0 В на входе (0,8–2,0 В — неопределенная область).

Все TTL-совместимые драйверы имеют задерживать. Обычно задержка драйвера определяется как время от 50% уровня TTL до изменения РЧ сигнала на 10%, т.е. 1–10% для включения или 100–-90% для выключения. Это вызвано накоплением энергии в драйвере и / или RF-схеме.Задержка является результатом времени, необходимого для удаления накопленной энергии, прежде чем можно будет изменить состояние переключения. Накопленная энергия может быть накопленным зарядом в базовой области переключающего транзистора или храниться в различных конденсаторах и катушках индуктивности в схеме драйвера или в схеме развязки смещения. Часто эта задержка бывает разной для включения или выключения. Это явление может привести к сжатию или расширению импульса, когда PIN-переключатель работает в импульсном режиме. Поскольку задержка драйвера согласована от устройства к устройству в хорошо спроектированном переключателе PIN, разработчик системы часто может предварительно запустить переключатель и по существу «запрограммировать» задержку драйвера.Если предвидеть задержку невозможно, необходимо указать выравнивание задержки. Пример переключателя PIN с выравниваемой задержкой показан на рисунке 11. Этот блок имеет выравнивание задержки включения / выключения до 5 нс, максимум. Еще одно явление задержки драйвера — это минимальная ширина импульса. Поскольку задержка включает в себя зарядку и разрядку компонентов в схеме драйвера, необходимо «зарядить» или «разрядить» драйвер до того, как будут обнаружены какие-либо радиочастотные изменения уровня сигнала. Это приводит к минимальной длительности импульса для любого переключателя со встроенными логическими драйверами.Минимальная ширина импульса примерно равна задержке в драйвере.

X. PHASE TRACKING

Часто системам требуются переключатели с «отслеживанием фазы». Требование отслеживания фазы лучше всего достигается путем сначала выравнивания временной задержки между плечами многоходового переключателя (если указано многоходовое переключение) и выравнивания временной задержки от блока к блоку в рамках производственного цикла или производственной линии, если это необходимо.

Поскольку переключатель PIN состоит из многих элементов, т.е.Например, диоды, конденсаторы и дроссели с соответствующими паразитными реактивными сопротивлениями и потерями, необходимо контролировать однородность деталей и методов сборки для достижения наилучшего отслеживания фазы.

Для отслеживания фазы от единицы к единице на основе партии к партии необходимо построить стандартную единицу фазы, которая обслуживается на предприятии поставщика коммутатора, что влияет на цену начальной партии коммутаторов.

Типичное современное отслеживание фазы выглядит следующим образом:

XI.ВЫКЛЮЧЕНИЕ РЫЧАГА

Часто PIN-переключатели используются для коммутации или переключения компонентов, чувствительных к КСВН, таких как антенные элементы в решетке, генераторы или усилители. Обычно переключатели имеют бесконечный КСВН в положении ВЫКЛ. На рисунке 12 показан переключатель с выводами выключенного плеча, имеющий дополнительную секцию переключения, которая переключает рассматриваемый вывод на согласованную нагрузку, когда этот рычаг выключен. Это, по сути, контролирует и стабилизирует КСВН как в состоянии ВКЛ, так и в состоянии ВЫКЛ переключателя.Если необходимо контролировать КСВН в выключенном состоянии, необходимо указать оконечные нагрузки в выключенном состоянии.

Имейте в виду, что при коммутации или переключении указанного плеча существует период времени, когда КСВН не указан. Это особенно важно в переключателях большой мощности, где мгновенно высокие уровни отраженной мощности могут быть неприятными.

Добавление к выключателю заделки усложняет коммутатор.

XII. ТОЧКА ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ИЛИ ТОЧКА СЖАТИЯ

Сжатие в PIN-переключателе является менее четко определенным параметром, чем, скажем, в усилителе.Итак, мы ограничим наши замечания в этом разделе точкой перехвата. Концепция точки перехвата хорошо документирована в литературе, и мы не будем вдаваться в нее здесь. Скорее, мы рассмотрим элементы, которые управляют точкой перехвата переключателей PIN-диодов и их компромисс с общей производительностью переключателя.

Интермодуляция является результатом нелинейных механизмов внутри PIN-диода, в первую очередь, а иногда и вызываемых другими элементами, такими как нелинейные конденсаторы, резисторы и / или ферритовые сердечники в дросселях развязки смещения.Мы ограничимся этим обсуждением только PIN-диода.

Первичным генератором интермодуляционных искажений в PIN-переключателе является последовательный PIN-диод с прямым смещением. Интермодуляция генерируется в диоде, когда накопленный заряд приближается к тому, чтобы вывести (или истощить) из области слоя «I». Следовательно, в переключателях с низким уровнем интермодуляционных искажений используются диоды с более длительным, чем минимальный срок службы неосновных носителей заряда, и они смещены при относительно высоких прямых токах для сохранения логарифма заряда в переходе. Степень линейности контролируется процентом заряда, истощенного из перехода за счет радиочастотного цикла.Высоколинейные переключатели имеют небольшой процент истощения заряда. См. Ссылку 3 для более полного обсуждения механизмов интермодуляционных искажений.

Вторичный промежуточный генератор — это нелинейная характеристика зависимости емкости от напряжения обратносмещенного PIN-диода. Это явление относительно легко контролировать, выбирая диоды с плоскими характеристиками зависимости емкости от напряжения и смещая устройство в эту область кривой.

XIII. ВИДЕО ПЕРЕХОДЫ

См. Рисунок 13, эквивалентную схему типичного PIN-переключателя.Когда диоды переключаются между условиями смещения, изменение напряжения или тока происходит на элементе развязки смещения, расположенном рядом с выходными клеммами. Элемент действует, чтобы различать форму волны (ток для шунтирующей катушки индуктивности и напряжение для последовательного конденсатора) и вызывать импульс, всплеск или переходный процесс видеосигнала на выходной клемме. Этот переходный процесс возникает во всех переключателях PIN, но управляется различными способами.

Наиболее эффективными средствами управления переходными процессами видеосигнала являются:

  • Замедление формы волны переключения
  • Фильтрация видеоспектра
  • Балансировка или отмена двух равных переходных процессов видеосигнала

Первое очень эффективно, когда скорость переключения не важна. Замедление формы сигнала переключения замедлит скорость переключения. Второй эффективен, когда рабочая полоса переключателя находится выше полосы частот, в которой сконцентрирован видеоспектр. Добавление фильтров верхних частот на входных и выходных клеммах PIN-переключателей на частотах выше 500 МГц оказалось очень эффективным для уменьшения переходных процессов. Обычно переключатели с самой высокой скоростью (1 нс) имеют не менее 90% видеоспектра ниже 1 ГГц. Фильтрация имеет сопутствующие побочные эффекты. Это часто приводит к нежелательному «звену» в форме волны переключения.Балансировка использовалась очень эффективно как средство уменьшения переходных процессов видеосигнала, не влияя на скорость переключения или не вызывая «звона». К сожалению, современные технологии ограничивают балансировку диапазонов UHF / VHF. Примером техники балансировки является серия переключателей ПЧ, показанная на рисунке 14.

XIV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Шесть основных и пять дополнительных параметров были представлены, чтобы помочь в спецификации переключателей на PIN-диодах. Также были изучены компромиссы между различными параметрами. Есть надежда, что это поможет преодолеть разрыв между пользователями коммутаторов и разработчиками коммутаторов.

Принципы работы с переключающими диодами

: работа, типы и анализ схем

Переключающие диоды

— это разновидность полупроводниковых диодов. Они специально разработаны и изготовлены для включения и выключения цепи. Как следует из названия, это диод с функцией переключения.

Каталог

Ⅰ Введение

Переключающие диоды — это тип полупроводниковых диодов.Они специально разработаны и изготовлены для включения и выключения цепи. Как следует из названия, это диод с функцией переключения. Этот диод пропускает ток (ВКЛ), когда напряжение подается в прямом направлении, и останавливает (ВЫКЛ) ток, когда напряжение подается в обратном направлении. По сравнению с другими диодами, время обратного восстановления (trr) мало, то есть время, которое переключающий диод переходит из включенного состояния в полностью выключенное состояние, мало. Общие переключающие диоды имеют серии 2AK, 2DK и другие, в основном используемые в электронных компьютерах, импульсах и схемах переключения.

Ⅱ Принцип работы переключающих диодов

Когда полупроводниковый диод включен, это эквивалентно включению переключателя (цепь включена). Когда он выключен, это эквивалентно размыканию переключателя (цепь выключена). Из-за характеристик однонаправленной проводимости полупроводниковых диодов, PN-переход включается при положительном смещении, а сопротивление в открытом состоянии очень мало, от десятков до сотен Ом; при обратном смещении он отключается, а сопротивление у него очень большое.Обычный кремниевый диод имеет сопротивление более 10 МОм, а германиевая трубка также имеет сопротивление от десятков тысяч до сотен тысяч Ом. Используя эту функцию, диод будет играть роль в управлении током включения или выключения в цепи, что делает его идеальным электронным переключателем.

Структура переключающего диода

Приведенное выше описание применимо к любому обычному диоду или принципу самого диода. Но для переключающих диодов самая важная особенность — это работоспособность на высоких частотах.В условиях высоких частот барьерная емкость диода имеет чрезвычайно низкий импеданс и включена параллельно диоду. Когда емкость этого барьерного конденсатора достигает определенного уровня, это серьезно влияет на коммутационные характеристики диода. В экстремальных условиях диод может закоротить. Высокочастотный ток больше не проходит через диод, а напрямую идет в обход барьерной емкости, и диод выходит из строя. Барьерная емкость переключающего диода обычно очень мала, что эквивалентно блокированию пути барьерной емкости, что обеспечивает эффект поддержания хорошей однонаправленной проводимости при высокой частоте.

Принципиальная схема переключающих диодов

Ⅲ Рабочие характеристики переключающих диодов

Время от выключения (состояние высокого сопротивления) до проводки (состояние низкого сопротивления) переключающего диода называется временем включения. Время от включения до конца называется временем обратного восстановления. Сумма двух времен называется временем переключения. Обычно время обратного восстановления больше времени включения, поэтому в рабочих параметрах переключающего диода указывается только время обратного восстановления.Скорость переключения переключающего диода довольно высокая. Время обратного восстановления кремниевого переключающего диода составляет всего несколько наносекунд. Даже у германиевого переключающего диода время обратного восстановления составляет всего несколько сотен наносекунд.

Переключающий диод обладает такими характеристиками, как высокая скорость переключения, небольшой размер, длительный срок службы и высокая надежность. Он широко используется в схемах переключения, схемах обнаружения, схемах высокочастотного и импульсного выпрямления, а также схемах автоматического управления электронного оборудования.

Когда прямое напряжение подается на два полюса переключателя, диод находится во включенном состоянии, что эквивалентно включенному состоянию переключателя. Когда на переключающий диод подается обратное напряжение, диод находится в выключенном состоянии, что эквивалентно выключенному состоянию переключателя. Переключающие диоды используют эту функцию для достижения лучших характеристик переключения, более высокой скорости переключения, меньшей емкости PN-перехода, меньшего внутреннего сопротивления во время проводимости и большего сопротивления в выключенном состоянии.

(1) Время включения. Переключающему диоду требуется время для включения с момента отключения, что называется временем включения. Чем короче на этот раз, тем лучше.

(2) Время обратного восстановления. После включения переключающего диода прямое напряжение снимается. Время, необходимое для того, чтобы диод включился и выключился, называется временем обратного восстановления. Чем короче на этот раз, тем лучше.

(3) Время переключения. Сумма времени включения и времени обратного восстановления называется временем переключения.Чем короче на этот раз, тем лучше.

Ⅳ Типы переключающих диодов

Переключающие диоды делятся на обычные переключающие диоды, высокоскоростные переключающие диоды, сверхбыстрые переключающие диоды, маломощные переключающие диоды, переключающие диоды с высоким противодавлением, кремниевые переключающие диоды напряжения, и так далее. Форма корпуса переключающего диода включает пластиковый корпус и поверхностный корпус.

Форма переключающего диода

1 Обычный переключающий диод

Обычно используемые переключающие диоды общего назначения представляют собой германиевые переключающие диоды серии 2AK.В таблице ниже представлены основные параметры переключающих диодов серии 2AK.

Основные параметры переключающих диодов серии 2AK

2 Высокоскоростной переключающий диод

Высокоскоростные переключающие диоды имеют более короткое время обратного восстановления, чем обычные переключающие диоды, и имеют более высокие частоты включения и выключения. Обычно используемые в быту быстродействующие переключающие диоды — это серия 2CK, серия 1N, серия 1S, серия 1SS (пластиковый корпус с выводами) и серия RLS (поверхностный монтаж).

Параметры модели высокоскоростного диода

3 Сверхбыстрый переключающий диод

Обычно используются сверхвысокоскоростные диоды серии 1SS (свинцовый пластиковый корпус) и серия RLS (поверхностный корпус).

Параметры модели сверхбыстрого переключающего диода

4 Маломощный переключающий диод

Маломощный переключающий диод имеет более низкое энергопотребление, но их емкость при нулевом смещении и время обратного восстановления ниже те из высокоскоростных переключающих диодов.Обычно используемые маломощные переключающие диоды — это серия RLS (поверхностный корпус) и серия 1SS (пластиковый корпус с выводами).

Параметры переключающего диода с низким энергопотреблением

5 Переключающий диод с высоким противодавлением

Напряжение обратного пробоя переключающих диодов с высоким обратным напряжением выше 220 В, но его емкость смещения нуля и значение времени обратного восстановления относительно большой. Обычно используемые переключающие диоды с высоким противодавлением — это серия RLS (поверхностный корпус) и серия 1SS (свинцовый пластиковый корпус).

Параметры модели переключающего диода высокого противодавления

6 Кремниевые переключающие диоды напряжения

Кремниевые переключающие диоды напряжения — это новый тип полупроводникового прибора, который делится на однонаправленные переключающие диоды напряжения и двунаправленные переключающие напряжения диоды. Они в основном используются в триггерах, схемах защиты от перенапряжения, генераторах импульсов и высоковольтном выходе, задержке, электронных переключателях и других схемах.

Основные параметры двух обычно используемых кремниевых диодов переключения напряжения

Чертеж однонаправленного диода переключения напряжения и графические символы схем

Диоды переключения напряжения однонаправленного действия также называются поворотными диодами. Они состоят из кремниевых полупроводниковых материалов с четырехслойной структурой PnPN. Положительное направление — это переключение с отрицательным сопротивлением (это означает, что когда приложенное напряжение повышается до положительного значения напряжения поворота, переключающий диод переходит из выключенного состояния во включенное состояние, то есть изменяется с высокого сопротивления на низкое сопротивление) , а обратная — устойчивая характеристика.Двунаправленный диод напряжения состоит из пятислойного кремниевого полупроводникового материала NPnPN, и его прямое и обратное направления имеют одинаковые характеристики переключения с отрицательным сопротивлением.

Габаритный чертеж и графический символ схемы двунаправленного переключающего диода

Ⅴ Анализ типовой схемы применения переключающих диодов

1. На рисунке ниже показана типичная схема переключения диодов. VD1 в цепи представляет собой переключающий диод, а L1 и конденсатор C1 образуют параллельный LC-резонансный контур.

(1) Когда переключатель S1 выключен, напряжение постоянного тока + V не может быть добавлено к положительному полюсу VD1. В это время VD1 отключен, и сопротивление между положительным и отрицательным полюсами очень велико. Таким образом, C2 не может быть подключен к цепи из-за разомкнутой цепи VD1. L1 работает параллельно с C1, который составляет параллельный резонансный контур LC.

(2) Когда переключатель S1 включен, постоянное напряжение + V подается на положительный электрод VD1 через S1 и R1, чтобы включить VD1.Сопротивление между положительным электродом и отрицательным электродом очень мало, что эквивалентно соединению между положительным электродом и отрицательным электродом VD1. Таким образом, C2 подключается к цепи и включается параллельно конденсатору C1. L1, C1 и C2 образуют параллельный LC-резонансный контур.

В двух вышеупомянутых состояниях, из-за разной емкости в параллельном резонансном контуре LC, в одном случае используется только C1, а в другом случае — параллельные C1 и C2.Когда емкость отличается, резонансная частота параллельного резонансного контура LC иная. Следовательно, реальная роль цепи, в которой расположен VD1, заключается в управлении резонансной частотой параллельного резонансного контура LC.

Когда в схеме есть переключатель, анализ схемы берет случай включения и выключения в качестве примера для анализа рабочего состояния схемы. Следовательно, когда в схеме появляются переключающие элементы, они могут дать идеи для анализа схемы.Сигнал в параллельном резонансном контуре LC добавляется к положительному полюсу VD1 через C2. Но поскольку амплитуда сигнала в резонансном контуре относительно мала, положительная амплитуда сигнала полупериода, приложенная к положительному полюсу VD1, очень мала и не сделает VD1 проводящим.

2. Анализ принципа работы аналогичных схем

Как показано на рисунке, VD1 в схеме представляет собой переключающий диод, а управляющее напряжение подается на положительный электрод VD1 через R1.Управляющее напряжение представляет собой прямоугольный импульс напряжения, форма волны которого показана на рисунке.

Когда управляющее напряжение равно 0 В, VD1 не может быть включен. Это эквивалентно разомкнутой цепи. В настоящее время это не влияет на цепи L1 и C1, а также L2 и C2. Когда управляющее напряжение высокое, управляющее напряжение включает переключающий диод VD1. Сигнал переменного тока в точке A в цепи заземляется через проводящий VD1 и конденсатор C3, что эквивалентно заземлению переменного тока в точке A в цепи, делая цепи L2 и C2 неработоспособными.

Из приведенного выше анализа видно, что диод VD1 в цепи эквивалентен переключателю, который контролирует, заземлен ли сигнал переменного тока в точке A в цепи.

Ⅵ Как проверить переключающие диоды?

1. Для проверки полярности

Переключение мультиметра в диапазоне R & times; 100 или R & times; 1k. Два измерительных провода должны быть подключены к двум электродам диода соответственно. После первого теста поменяйте местами два тестовых провода и повторите тест.Среди результатов двух тестов один — большее значение сопротивления (обратное сопротивление), а другой — меньшее значение сопротивления (прямое сопротивление). В тесте с малым сопротивлением черный измерительный провод подключается к аноду диода, а красный измерительный провод подключается к катоду диода.

2. Обнаружение одиночной отрицательной проводимости и оценка хорошего или плохого

Как правило, значение прямого сопротивления диода из германиевого материала составляет около 1 кОм, а значение обратного сопротивления — около 300.Значение сопротивления диода из кремниевого материала составляет около 5 кОм, а значение обратного сопротивления — ∞ (бесконечность). Чем меньше прямое сопротивление, тем лучше, а чем больше обратное сопротивление, тем лучше. Чем больше разница между прямым и обратным сопротивлением, тем лучше однонаправленная проводимость диода. Если измеренные значения прямого и обратного сопротивления диода близки к 0 или значение сопротивления небольшое, это означает, что диод вышел из строя коротким замыканием или поврежден.Если измеренные значения положительного и отрицательного сопротивления диода бесконечны, это означает, что диод был открыт и поврежден.

Статья Рекомендация:

Что такое лавинные диоды?

Диоды Шоттки: принцип, функции и применение

Как использовать комплект внешнего концевого выключателя с линейным приводом

Линейные приводы бывают с разной длиной хода для удовлетворения различных потребностей. Тем не менее, вам может потребоваться настроить свой линейный привод, уменьшив ход.Обычно самый простой и быстрый способ добиться этого — установить комплект концевых выключателей линейного привода.


Что такое комплект концевых выключателей линейного привода?

По умолчанию многие линейные приводы имеют средства либо для остановки привода, когда он достигает конца своего хода, либо для предотвращения его самоповреждения. Наиболее распространенные способы достижения этого — добавление защиты от останова, чтобы устройство не пыталось оттолкнуться от своего конечного предела, пока оно не сгорело, или внутреннего концевого выключателя.В устройствах с концевыми выключателями движущийся механизм внутри привода физически контактирует с переключателем внутри привода, который отключает питание устройства.


Комплект концевых выключателей Actuonix

Некоторые более крупные приводы имеют регулируемые концевые выключатели. В устройствах Actuonix крошечный размер привода делает это невозможным. Вот где приходит на помощь комплект внешнего концевого выключателя.

Комплект концевого выключателя — это набор из двух простых переключателей, которые при подключении к цепи управления вашего привода заменяют функцию внутренних переключателей.Этот комплект устанавливается снаружи и требует, чтобы движущаяся часть вашего механизма действительно контактировала с переключателем при втягивании и / или выдвижении.

Это может быть шток или блок самого привода, или любая движущаяся часть вашего механизма, которая контактирует с переключателем, по вашему выбору.



Довольно просто, правда?

Используя один из этих наборов, вы можете настроить ход вашего привода так, чтобы он был меньше максимального заводского хода вашего устройства.




Как работают концевые выключатели?

Внешние концевые выключатели используются для разрыва электрической цепи при активации.Наши концевые выключатели имеют подпружиненную планку, которая при нажатии разрывает электрическое соединение, приводящее в действие привод, вызывая его остановку. Использование диода в цепи позволяет приводу двигаться в противоположном направлении.

Существует множество различных типов концевых выключателей различных размеров, подходящих для любых устройств, от линейных микроприводов до линейных приводов для тяжелых условий эксплуатации.




Плюсы и минусы установки комплекта внешнего концевого выключателя


Плюсы:

  • Упрощает настройку хода привода ниже заводской настройки
  • Намного дешевле, чем заказ индивидуального линейного привода (который должен производиться в больших количествах)
  • Простота подключения и эффективность

Минусы:
  • Это увеличивает сложность вашего проекта и может сделать вашу проводку немного более беспорядочной Занимает немного больше времени для настройки, чем просто подключение привода к
  • Делает ваш дизайн немного более сложным

Какие приводы совместимы с комплектом концевых выключателей?

Вы можете установить концевые выключатели на любой линейный привод Actuonix -S или -P.Серия -P не имеет внутренних переключателей, вместо этого она имеет защиту от опрокидывания при использовании с платой LAC. Это означает, что если вы не используете его с LAC, можно сжечь устройство, если вы доведете его до конечного предела и продолжите подавать питание.

Если вы планируете использовать привод -P без LAC, рекомендуется также использовать комплект концевых выключателей, чтобы избежать повреждения привода.




Как установить комплект концевого выключателя линейного привода

Комплект концевых выключателей должен быть подключен к цепи управления вашего привода.Вот некоторые вещи, которые вам понадобятся:

Запчасти:

Actuonix серии -S или -P линейный микропривод
Комплект внешнего концевого выключателя
Управляющий выключатель по вашему выбору
Источник питания
Термоусадочная трубка (при пайке соединений)


Инструменты:

Инструмент для зачистки проводов
Паяльник или разъемы с обжимным инструментом

Все, что вам нужно сделать, это просто подключить концевые выключатели к вашей цепи управления, следуя схеме подключения ниже.




Резюме

Установка комплекта внешнего концевого выключателя — дешевый и простой способ создать индивидуальное решение для линейного перемещения, которое точно соответствует вашим потребностям. В нашем комплекте есть почти все, что вам нужно для установки вашего комплекта, включая два переключателя и диоды.

Есть вопрос? Не стесняйтесь обращаться к нашему отделу продаж. Мы находимся в офисе с понедельника по пятницу с 7:30 до 14:30 по тихоокеанскому времени, за исключением канадских и провинциальных праздников.Если вы оставите сообщение или электронное письмо в другое время, мы свяжемся с вами на следующий рабочий день.

Что такое переключатель нагрузки? | Основы электроники

Выключатель нагрузки — это электронный компонент, не имеющий движущихся частей, который работает как реле. Как правило, два полевых МОП-транзистора действуют как переключающий элемент, один из которых является N-канальным устройством, а другой — P-канальным устройством.

Ниже мы рассмотрим, когда этот переключающий элемент включен или выключен, и что это влечет за собой.


Пусковой ток при включенном переключателе нагрузки

Когда переключатель нагрузки (Q1 на схеме ниже) включен, временно протекает большой ток, намного превышающий установившийся ток. Если заряд конденсатора близок к нулю, тогда возникает большой бросок тока, напряжение подается на выход Vo, что приводит к мгновенному и большому заряду в протекании тока. Этот чрезмерный ток часто называют пусковым током.

Пик пускового тока в значительной степени определяется входным напряжением Vi, Rds (on) полевого МОП-транзистора Q1 и ESR емкости нагрузки CL на стороне нагрузки и увеличивается вместе с входным напряжением Vi.Чрезмерно большой пусковой ток может вызвать сбои или неисправности системы. Превышение максимального номинального тока также может привести к разрушению.

Однако, добавляя конденсатор C2 параллельно резистору R1, подключенному между затвором и базой полевого МОП-транзистора Q1, можно замедлить снижение напряжения затвора, что постепенно уменьшит Rds (вкл.) И подавит пусковой ток.

Эквивалентная электрическая схема переключателя нагрузки


Меры противодействия пусковому току (когда переключатель нагрузки N-канального МОП-транзистора включен)

Nch MOSFET Переключатель нагрузки: RSQ020N03

Vin = 5 В, Io = 1 A, Q1_1G = 1 В? 12 В

  • Переключатель нагрузки Q1 включен, когда Q2 выключен (напряжение затвора Q1 будет больше, чем Vo (Q1 Vgs))
  • Переключатель нагрузки Q1 выключен, когда Q2 включен
  • В качестве контрмеры был добавлен C2 для минимизации пускового тока при включении Q1

Эквивалентная принципиальная схема переключателя нагрузки на полевом МОП-транзисторе

Нч


Обратный ток при выключении переключателя нагрузки

Даже когда переключатель нагрузки Q1 переключается с ВКЛ на ВЫКЛ, напряжение на выходном выводе Vo будет оставаться в течение определенного периода времени в зависимости от емкости CL нагрузки на выходной стороне.

Если напряжение на Vi ниже, чем Vo, обратный ток может течь с выхода Vo на вход Vin через паразитный диод, образованный между стоком и истоком полевого МОП-транзистора Q1. Убедитесь, что номинальный ток полевого МОП-транзистора Q1 никогда не превышается ни при каких обстоятельствах. Кроме того, при определении значения емкости входного шунтирующего конденсатора CIN следует учитывать время нарастания с учетом условий нагрузки.

Эквивалентная электрическая схема переключателя нагрузки

Страница продукта

Взгляд на антенный переключатель PIN-диод — Срочная связь артикул

Он поддерживает большие уровни мощности с минимальными искажениями, хорошей изоляцией и низкими вносимыми потерями.

Что случилось со старым электромеханическим антенным реле? В большинстве современных трансиверов он заменен твердотельным переключателем антенны. Однако, как любитель любительского радио, я все еще использую старое электромеханическое реле для переключателя антенны. Это убирает антенное соединение с моим приемником и соединяет антенну с моим передатчиком. Другими словами, приемник и передатчик представляют собой отдельные блоки, а не объединены в приемопередатчик. Реле издает очень слышимый щелчок при включении переключателя передачи или нажатии кнопки PTT.

Электромеханические реле довольно надежны, но из-за их механической природы время от времени возникают проблемы. Контакты загрязняются и / или покрываются ямками от использования и требуют очистки. Конечно, все, что связано с движущимися частями, изнашивается при многократном использовании. Специальная контактная поверхность реле со временем изнашивается, что приводит к увеличению контактного сопротивления. Это вызывает более высокие вносимые потери и приводит к выделению тепла в присутствии большого тока. Это тепло еще больше усугубит проблему, и в конечном итоге контакты изнашиваются настолько, что представляют собой высокие вносимые потери для сигнала.

Введите PIN-диод, который представляет собой специально сконструированный тип диода, предназначенный для использования в качестве электронного переключателя RF. В типичном диоде переход P-N (положительно-отрицательный) состоит из P-материала с одной стороны и N-материала с другой. Однако в конструкции PIN-диода P-материал и N-материал разделены внутренним полупроводниковым материалом — отсюда и название: положительный-собственный-отрицательный, или PIN-диод. Этот внутренний полупроводниковый материал снижает емкость на переходе, что позволяет использовать диод на более высоких частотах.PIN-диод имеет низкое сопротивление при прямом смещении и высокое сопротивление при обратном смещении. Высокое прямое смещение может снизить сопротивление PIN-диода до менее 1 Ом. Точно так же высокое обратное смещение может увеличить сопротивление до более чем 10 000 Ом.

Эта статья не столько о том, как устроен PIN-диод, сколько о том, как этот компонент используется в практических трансиверах. На рисунке 1 показана простая схема, в которой два PIN-диода используются для переключения антенны между входом приемника и выходом передатчика.В режиме приема ни диод D 1 , ни D 2 не смещены в прямом направлении. Но в режиме передачи оба диода D 1 и D 2 смещены в прямом направлении. Когда D 1 смещен в прямом направлении, сопротивление диода составляет всего несколько десятых ома, что позволяет РЧ от передатчика проходить с небольшими вносимыми потерями. При прямом смещении D 2 вход приемника практически закорочен. При таком коротком замыкании на приемной стороне четвертьволновой линии антенная сторона четвертьволновой линии характеризуется высоким импедансом (в идеале — разомкнутой цепью).Следовательно, РЧ от передатчика направляется к антенне, но блокируется от приемника.

На вставке к рисунку 1 показано, что четвертьволновая линия на самом деле может быть пи-сетью, состоящей из глыбовых составляющих. Часто индуктор представляет собой протравленный индуктор, а не глыбу. На более высоких частотах вся линия передачи может быть вытравленной микрополосковой линией. В случае четвертьволновой линии вторая гармоника будет испытывать низкий импеданс относительно земли (в идеале — короткое замыкание) и будет сильно затухать, как и все четные гармоники частоты передачи.В случае пи-сети он служит фильтром нижних частот, ослабляя гармоники частоты передачи.

Одним из недостатков схемы на Рисунке 1 является то, что четвертьволновая линия является частотно-чувствительным элементом. Это означает, что схема правильно работает в относительно узком частотном диапазоне.

На рис. 2 показана другая схема, использующая PIN-диоды, которые будут правильно работать в широком диапазоне частот. Это потому, что в схеме нет частотно-чувствительных компонентов.В режиме передачи PIN-диод D 1 смещен в прямом направлении, что создает путь с низким импедансом для передачи РЧ-сигнала передатчика на антенну. В то же время PIN-диод D 2 имеет обратное смещение, чтобы обеспечить изоляцию между входом приемника и подключением антенны. В режиме приема ситуация обратная. PIN-диод D 2 имеет прямое смещение, что создает путь с низким сопротивлением между антенной и входом приемника. В то же время PIN-диод D 1 имеет обратное смещение, что изолирует антенну от выхода передатчика.Преимущество такой схемы — широкополосная характеристика. Одним из недостатков является сложность требуемой схемы смещения.

Еще один антенный переключатель на PIN-диоде показан на рисунке 3. В этом устройстве ни РЧ-сигнал передатчика, ни РЧ-сигнал приемника не проходят через PIN-диод. В режиме передачи PIN-диод D 1 смещен в обратном направлении, а PIN-диод D 2 смещен в прямом направлении. Таким образом, выход передатчика не зависит от PIN-диода D 1 , потому что он имеет обратное смещение, поэтому передатчик подключается непосредственно к антенне через четвертьволновую линию (или пи-сеть, если используется).Поскольку PIN-диод D 2 имеет прямое смещение, на входе приемника возникает короткое замыкание, и в процессе преобразования конец, подключенный к антенне, имеет высокий импеданс. В режиме приема ситуация обратная — PIN-диод D 1 смещен в прямом направлении, а D 2 смещен в обратном направлении. Преимущество такой компоновки — более высокая управляемая мощность. Недостатком является сложность смещения сети.

Вернитесь к рисунку 1.Полный РЧ-ток от преобразователя должен проходить через PIN-диод D 1 . Предположим, что выходная мощность передатчика составляет 30 Вт, а антенна идеально согласована, обеспечивая коэффициент стоячей волны, или КСВ, равный 1: 1. Это означает, что мощность, отраженная от антенны обратно к передатчику, отсутствует. Поскольку мощность равна квадрату тока, умноженного на импеданс (50 Ом), мы можем вычислить ток, изменив формулы, как показано в уравнении 1.

Поскольку мощность 30 Вт, а полное сопротивление 50 Ом, ВЧ-ток через PIN-диод D 1 равен 0.775 ампер или 775 миллиампер. Это для идеально подобранной антенной системы. Но это неверно, если антенная система несовместима. Предположим, что КСВ равен 3: 1. Это означает, что процент отраженной мощности составляет 25%. (См. Уравнение 2.) Поскольку прямая мощность составляла 30 Вт, отражается 25% от этой мощности, или 7,5 Вт. Радиочастотный ток в отраженной мощности составит амперы или 387 миллиампер.

Предполагая наихудший сценарий, когда прямой и обратный токи складываются по фазе, это означает, что ток через диод D 1 равен 1162 мА, или 1.162 А (775 мА плюс 387 мА). Для упрощения математики предположим, что сопротивление D 1 (при прямом смещении) равно 1 Ом. При идеально согласованной нагрузке рассеиваемая мощность в D 1 составляет ватты. При несовпадении антенны с КСВ 3: 1 рассеиваемая мощность в D 1 составляет ватты — более чем вдвое больше рассеиваемой мощности в условиях согласованной нагрузки. Если существует наихудшее рассогласование антенн, отраженная мощность будет равна прямой мощности, и (при условии, что прямой и отраженный токи сочетаются по фазе) ток через D 1 удвоится, а удвоение тока будет означать четырехкратное увеличение мощности. рассеивание в диоде.Таким образом, требования к рассеиваемой мощности D 1 увеличатся с 0,6 Вт в условиях согласованной нагрузки до 2,4 Вт при бесконечном КСВ. (Это обсуждение предполагает, что выходная мощность передатчика остается на уровне 30 Вт при всех несовпадающих условиях.)

Факторами, которые необходимо учитывать при разработке антенного переключателя на PIN-диоде, являются вносимые потери, изоляция между выходом передатчика и входом приемника, искажения, полоса пропускания и уровни мощности. Высококачественные PIN-диоды при правильном прямом смещении могут давать очень низкое сопротивление и, следовательно, низкие вносимые потери.Антенные переключатели на PIN-диодах способны работать с большими уровнями мощности с минимальными искажениями, хорошей изоляцией и низкими вносимыми потерями. PIN-диоды используются во многих других приложениях, таких как радиочастотные аттенюаторы, схемы АРУ и переключающие антенные элементы для изменения диаграммы направленности, а также во многих других приложениях радиочастотной коммутации.

Гарольд Кинли является автором трех книг, в том числе Standard Radio Communications Manual и The Radioman’s Manual of RF Devices .Сертифицированный техник-электронщик, он имеет лицензию FCC на радиотелефон Первого класса и лицензию радиолюбителя высшего класса.

Похожие статьи

Простое управление щеточным двигателем постоянного тока

Вопрос: Какой самый простой способ управлять (останавливать / вращать) щеточными двигателями постоянного тока?

Ответ: Простое включение переключателя между щеточным двигателем постоянного тока и источником питания позволит включить / выключить операцию, позволяя двигателю останавливаться и вращаться в одном направлении.Этой же операции можно добиться, заменив переключатель на полупроводниковый. Однако в момент выключения переключателя катушка будет пытаться продолжать подавать ток, генерируя значительное количество напряжения. Следовательно, чтобы минимизировать напряжение и предотвратить повреждение полупроводника, диод должен быть подключен параллельно двигателю.

Рисунок 1. Примеры схемы переключателя электродвигателя щеток постоянного тока

Переключатель позволяет управлять работой ВКЛ / ВЫКЛ путем подключения двигателя к источнику постоянного тока или отключения источника питания путем размыкания цепи.Когда переключатель включен, двигатель вращается в одном направлении. И наоборот, выключение переключателя отключает питание двигателя, переводя его в режим холостого хода. Переключатель может быть вставлен либо со стороны заземления, либо со стороны источника питания, и при использовании силового транзистора в качестве переключателя он становится частью реальной электронной схемы. На рисунке 2 показаны примеры схем, в том числе МОП Nch, подключенная к земле ②, и МОП Pch на стороне источника питания.

Однако в реальной цепи из-за индуктивности двигателя ток будет продолжать течь сразу после выключения двигателя, в результате чего напряжение падает ниже уровня земли на отрицательной (-) клемме и выше уровня напряжения питания. на положительном (+) выводе.Это может привести к тому, что генерируемое двигателем напряжение превысит напряжение питания. Чтобы предотвратить это, при использовании силового транзистора в качестве переключателя необходимо подключить силовой диод параллельно, чтобы подавить (ограничить) генерируемое напряжение с использованием прямого напряжения диода.

Рис. 2. Примеры схем переключателя электродвигателя щеток постоянного тока

Преимущество схемы этого типа в том, что она проста и требует всего одного силового транзистора. Однако есть некоторые недостатки, в том числе то, что двигатель может вращаться только в одном направлении.К тому же на остановку нужно время, и нужен силовой диод для ограничения ЭДС.

Тем не менее, при настройке МОП-шлюза для работы с импульсным приводом, ШИМ становится возможным. Аналогичным образом, изменение напряжения, подаваемого на двигатель (напряжение питания x рабочий коэффициент), позволяет управлять скоростью двигателя. При использовании ШИМ-привода, когда силовой транзистор выключен, рекуперативный ток будет течь через диод, подключенный параллельно двигателю. Поэтому важно учитывать потребляемую мощность диода, чтобы мощность корпуса никогда не превышалась.

Полное руководство по созданию проводной клавиатуры | Cracked the Code — Приключения в электронике, мастеринге и ретро-вычислениях.

Содержание

Недавно я искал новую клавиатуру для моей домашней рабочей станции. Мне очень нравятся механические клавиатуры, и, хотя на рынке доступны удивительные варианты, ни один из них не был именно тем, что я искал. Тогда меня осенило, почему бы не построить что-нибудь нестандартное? У меня был доступ к инструментам, я люблю строить и творить и (как ни странно) люблю паять.Так начался путь к созданию специальной механической клавиатуры.

  • Механические переключатели клавиатуры

    • Доступно удивительное количество клавишных переключателей. Проведите исследование и сузьте переключатель, чтобы почувствовать, что вам нужно. Если поблизости есть сообщество любителей клавиатуры, вы, скорее всего, сможете опробовать чью-нибудь клавиатуру, прежде чем покупать коммутатор. Если вы не уверены, Cherry MX — самые распространенные, они сгруппированы по цвету. Cherry MX Blues «щелкает» и обеспечивает тактильное ощущение.Cherry MX Browns обеспечивает тактильное ощущение, но не имеет такого же слышимого щелчка, зеленые более жесткие, красные требуют очень легкого удара. В этом проекте я использую комбинацию MX Blue и MX Red.
    • Вам понадобится столько клавишных переключателей, сколько клавиш на клавиатуре. Для этой клавиатуры мне понадобилось 72 переключателя. Закажите еще несколько штук — на всякий случай.
  • 1N4148 Диоды

    • Диод — это электронный компонент, который пропускает ток только в одном направлении.Чтобы разрешить использование микроконтроллера, у которого нет одного входа для каждой клавиши на клавиатуре, мы подключим эту клавиатуру к матрице. Это позволяет нам подключать более одного переключателя ко входу микроконтроллера.

      Микроконтроллер подает ток к каждому столбцу матрицы, столбец за столбцом, и проверяет, какая строка выводит ток, тем самым указывая, какая клавиша была нажата. Позже вы создадите программную раскладку своей клавиатуры, определив, какая клавиша находится в каком столбце / строке.

      Есть несколько фантастических ресурсов, которые подробно объясняют эту концепцию.

    • Вам понадобится столько диодов, сколько клавиш на клавиатуре. Для этой клавиатуры мне понадобилось 72, но я заказал 80.

  • Специально изготовленная пластина и футляр для вашей клавиатуры.

    • Пластина клавиатуры — это жесткое основание, на котором монтируются клавишные переключатели.
    • Корпус клавиатуры — это то, что окружает клавишные переключатели, а также связанную с ними электронику и проводку.
    • Подробнее об этом позже
  • Колпачки клавиш

    • Колпачки клавиш — это «клавиши» вашей клавиатуры. Существует так много разных стилей, что возможности практически безграничны.
    • Обязательно обратите внимание на стержень колпачков для ключей. Поскольку крышка ключа соединяется с переключателем с ключом, этот интерфейс должен быть совместимым. К счастью, доступно всего несколько стандартов, и наиболее распространенным на сегодняшний день является Cherry MX. При покупке колпачков клавиш убедитесь, что они совместимы с выбранными вами клавишными переключателями.
  • QMK-совместимый микроконтроллер

    • Микроконтроллер — это устройство, которое подключено к вашей матрице клавишного переключателя, позволяет вам определять раскладку клавиатуры и позволяет вашей клавиатуре успешно взаимодействовать с вашим ПК.
    • Я использую Teensy 2.0 для этой сборки.
  • Светодиодное освещение (опционально)

    • Если вы хотите использовать светодиодное подсвеченное освещение, вам необходимо приобрести несколько светодиодов, совместимых с WS2812B.
  • Электропроводка

    • Для подключения клавиатуры вам понадобится одножильный и многожильный кабель.Для этой сборки я использовал запасной провод термостата 18/5 для строк и столбцов, а также отдельные провода от старого сетевого кабеля CAT-5 для подключения микроконтроллера.
  • Редактор раскладки клавиатуры (KLE)

    • KLE предоставляет графический интерфейс для разработки и настройки клавиатуры. Он прекрасно взаимодействует с Github для управления версиями и выводит JSON, который можно использовать в качестве дизайна для вашего случая.
  • swillkb Конструктор пластин и футляров

    • Конструктор пластин и футляров swillkb принимает выходные данные JSON от KLE и генерирует необходимые файлы САПР для использования при изготовлении вашей конструкции.Поскольку мы вручную подключаем эту клавиатуру, вам понадобится как минимум пластина для установки клавишных переключателей.
  • Прошивка квантово-механической клавиатуры (QMK)

    Цель программного проекта QMK — разработать полностью настраиваемую, мощную и приятную прошивку для любого проекта — клавиатуры или другого — и предоставить полезные, обнадеживающие, и любезная поддержка и обратная связь для людей с любым опытом разработки программного обеспечения.

    • Мы используем QMK для взаимодействия с клавиатурой и управления ею.

Это простой проект, но требует времени и терпения.Я бы посоветовал много читать и исследовать, чтобы лучше понять, что вы создаете. Это несложный проект, но я всегда считал полезным иметь базовый уровень знаний для тех случаев, когда вы застреваете или что-то работает не так, как вы думали.

Создание дизайна

Для начала вам понадобится дизайн. Работайте с KLE, чтобы создать и настроить клавиатуру по своему усмотрению. На этом этапе вы хотите сосредоточиться на общем дизайне вашей клавиатуры.Убедитесь, что макет такой, какой вы хотите, и у вас есть нужные ключи. Когда я был близок к завершению своего дизайна, я счел полезным загрузить и распечатать PNG-изображение клавиатуры, чтобы убедиться, что цифровой дизайн хорошо переносится в физический мир. Это было полезно для понимания габаритных размеров клавиатуры в задуманном виде.

Дизайн редактора раскладки клавиатуры

Дизайн редактора раскладки клавиатуры

В моем дизайне я использую переключатели Cherry MX Blue для большинства клавиш и Cherry MX Reds для некоторых функциональных клавиш.В KLE я покрасил эти клавиши в красный цвет, чтобы указать, когда я строю.

Когда у вас есть дизайн, который вас устраивает, нажмите вкладку «Сводка» в KLE, после чего появится Спецификация материалов с подробным описанием типов и количества расходных материалов, которые вам понадобятся для этой клавиатуры. Вы можете указать эти количества при заказе клавишных переключателей, диодов и колпачков.

Изготовление планшета и футляра

Снова в KLE щелкните вкладку «Исходные данные». Это создаст JSON-представление вашей клавиатуры, которое можно использовать в качестве входных данных для swillkb Plate & Case Builder:

json.
 
[{a: 7}, "Esc", {x: 0.\ n6 "," & \ n7 "," * \ n8 "," (\ n9 ",") \ n0 "," _ \ n - "," + \ n = ", {c:" # dd1126 ", st: "MX1A-L1xx", a: 7, w: 2}, "Backspace", {x: 0.75, c: "# cccccc"}, "Vol Up"],
[{x: 1.25, c: "# dd1126", w: 1.5}, "Tab", {c: "# cccccc"}, "Q", "W", "E", "R", "T" , "Y", "U", "I", "O", "P", {a: 5}, "{\ n [", "} \ n]", {w: 1.5}, "| \ п \\ ", {x: 0,75, a: 7}," Vol Dn "],
[{y: -0.75, c: "# dd1126"}, "F1"],
[{y: -0.25, x: 1.25, c: "# cccccc", w: 1.75}, "Caps Lock", "A", "S", "D", {n: true}, "F", "G", "H", {n: true}, "J", "K", "L", {a: 5}, ": \ n;", "\" \ n '", {a: 7, w: 2.25}, "Enter", {x: 0.75}, "Mute"],
[{y: -0.75, c: "# dd1126"}, "F2"],
...щипок ...
  

Скопируйте необработанные данные JSON из KLE и вставьте эти данные в раздел «Макет планшета» swillkb. Поработайте над различными вариантами и, когда закончите, нажмите «Нарисовать MyCAD !!!»

swillkb Конфигурация пластины и корпуса

swillkb Конфигурация пластины и корпуса

swillkb обработает ваши данные KLE вместе с выбранными вами параметрами конфигурации для создания визуального представления компонентов пластины и корпуса, необходимых для вашей клавиатуры.

swillkb Дизайн пластины для клавиатуры

swillkb Дизайн пластины для клавиатуры

Я снова рекомендую распечатать это изображение вашей клавиатуры, чтобы убедиться, что она соответствует вашим ожиданиям.

После того, как вы определите дизайн и конфигурацию по своему вкусу, вам нужно будет изготовить и пластину, и корпус. Существует ряд онлайн-сервисов, которые изготовят ваши детали из различных материалов, swillkb имеет хорошую интеграцию с лазерным мастером, что является экономически эффективным вариантом.

Мне повезло, что у меня есть лазерный резак, поэтому я сам сделал свою пластину и футляр из акрила.

Когда у вас под рукой будет клавиатура и клавишные переключатели, вы готовы приступить к сборке клавиатуры.Установка переключателя с ключом очень проста и является самой простой частью этой сборки — просто защелкните переключатель с ключом на пластине. Убедитесь, что контакты на задней панели переключателя обращены к верхнему краю клавиатуры. С переключателями Cherry вы можете использовать логотип на переключателе в качестве визуального ориентира. Убедитесь, что логотип находится вверху переключателя и ближе к верхней части клавиатуры.

После того, как вы установили все переключатели с ключом, пора переходить к установке диодов.

Это самая трудоемкая часть сборки.Опять же, ничего особо сложного, но это кропотливая работа и займет некоторое время. Вам нужно будет подключать и паять каждый клавишный переключатель как минимум дважды, но есть некоторые уловки, которые сделают это намного проще.

Завершенная матрица клавишного переключателя

Завершенная матрица клавишного переключателя

Установка диода с клавишным переключателем

Диод пропускает ток только в одном направлении и имеет визуальный индикатор черной полосы на диоде, указывающий, в каком направлении будет течь ток. Ток будет течь от анодной (+) стороны диода к , черной полосе, которая является катодной (-) стороной диода.

1N4148 Диод

1N4148 Диод

Для работы с нашей клавиатурой нам необходимо убедиться, что ток течет от верхнего левого контакта на клавиатуре вниз к рядному проводу. Это означает, что мы должны установить наши диоды так, чтобы черная полоса была обращена к нижней части клавишного переключателя.

Вдохновленный Современное руководство по ручному монтажу — прочнее, чище, проще , мы будем создавать петлю на анодной (+) стороне диода, которая скоро будет размещена на верхнем левом контакте нашего клавишного переключателя.

Для начала возьмите диод и согните анодный вывод пополам в месте соединения, где вывод выходит из корпуса диода. Просто протолкните провод в месте его соединения с корпусом диода, пока он не будет изогнут пополам.

Подготовка диода, шаг 1 — согнуть пополам

Подготовка диода, шаг 1 — согнуть пополам

Теперь возьмите согнутый провод и протолкните его под корпус диода, пока он не образует небольшую петлю. Вам нужно, чтобы выводы каждого диода образовывали угол 90 градусов.

Этап 2 подготовки диода — Изогните вывод под корпусом диода

Этап 2 подготовки диода — Изогните вывод под корпусом диода

Этап 3 подготовки диода — Проведите под углом 90 ° к корпусу диода

Этап 3 подготовки диода — Проведите под углом 90 ° к корпусу диода

Вам придется повторить этот процесс для всех диодов.Как только вы освоитесь, работа пойдет довольно быстро. Включите подкаст или музыку, отключите и погните диоды!

После того, как вы подготовили диоды, вы готовы прикрепить их к клавишным переключателям и припаять их.

Поместите петлю на диоде над левым верхним контактом каждого клавишного переключателя. Вы можете использовать все еще длинные выводы для стабилизации диода, помогая надежно закрепить каждый диод.

Диоды, установленные на клавишных переключателях

Диоды, установленные на клавишных переключателях

После установки припаяйте каждый диод к контакту клавишного переключателя и закрепите петлевой вывод.

Закрепите петлевой вывод диода после пайки

Закрепите петельный вывод диода после пайки

Установка ряда проводов

Когда вы установили и припаяли все диоды, пришло время установить провода, составляющие ряды для наша матрица клавиатуры. Я бы порекомендовал одножильный провод калибра 18 или меньше. Для этой конструкции я использовал одножильный провод 18 калибра с разноцветной изоляцией. Я снял небольшую часть изоляции там, где она была припаяна к переключателю, чтобы сохранить как можно больше цветной изоляции.

Сначала я положил рядный провод поверх еще длинных выводов диода, отметив рядный провод, где будет припаян диод.

Отметьте рядный провод, где будет припаян диод.

Отметьте рядный провод, где будет припаян диод.

Затем я взял нож X-Acto, чтобы надрезать и удалить небольшую часть изоляции

Надеть изоляцию

Надеть изоляцию

Нарезать изоляцию

Нарезать изоляцию

Удалите изоляцию, чтобы обнажить провод

Удалите изоляцию, чтобы обнажиться провод

После снятия изоляции с рядных проводов поместите провод поверх выводов диода и оберните провод вокруг оголенной части ряда проводов

Оберните выводы диода вокруг ряда проводов

Оберните выводы диода Вокруг ряда проводов

После того, как рядные провода установлены и выводы диодов обернуты, припаяйте и закрепите выводы, чтобы они были заподлицо.

Припаяйте выводы диода к проводу ряда

Припаяйте выводы диода к проводу ряда

Закрепите оставшиеся выводы диода

Закрепите оставшиеся выводы диода

Установка проводов колонки

Когда вы установили и припаяли все провода ряда, он пора установить провода, которые составляют столбцы для нашей клавиатуры. Опять же, я бы порекомендовал одножильный провод калибра 18 или меньше.

Возьмите провод с одной колонкой, пропустите его под проводами ряда и припаяйте к правому контакту на каждом клавишном переключателе для каждой колонки клавиатуры.Прокладка проводов колонки будет определяться конструкцией клавиатуры, поэтому стандартного способа сделать это не существует. Найдите время и подумайте о наиболее логичном способе представления «столбцов» и разведите провода столбцов на основе этого представления. Когда все провода колонны будут припаяны, вы можете обрезать их до нужной длины. Установка проводов колонки

завершена

Установка проводов колонн завершена

Подключение микроконтроллера

После того, как строки и столбцы подключены и припаяны к клавишным переключателям, пора подключить все провода к микроконтроллеру.Предупреждаем, это самая утомительная часть всего проекта. Вам нужно будет спланировать, проложить и припаять много-много проводов. Вам нужно будет спланировать (количество строк + количество столбцов) проводов и такое же количество входов на вашем микроконтроллере. Эта клавиатура имеет 5 рядов и 17 столбцов, всего 22 провода и пина микроконтроллера.

Некоторые люди использовали ленточный кабель для подключения матрицы к микроконтроллеру, в этом проекте я использовал отдельные провода от старого сетевого кабеля.

Независимо от типа кабеля , вам необходимо припаять по одному проводу к каждой строке и по одному проводу к каждому столбцу. Куда припаять кабель, на самом деле не имеет значения, но вам нужно, чтобы что-то было подключено к каждому проводу и колонке.

В качестве последней задачи вам необходимо отслеживать, какой вывод микроконтроллера подключен к какому проводу для каждой строки и столбца. Эта информация будет использована позже при настройке QMK. Подключение к колонке

для микроконтроллера

Подключение к колонке для микроконтроллера

Подключение к колонке для микроконтроллера

Подключение к колонке микроконтроллера

Установка светодиода

Установка светодиода для этой клавиатуры очень проста.Светодиоды на основе WS2812 используют три подключения: + 5 В, заземление и данные. Подключите вывод 5 В микроконтроллера к выводу 5 В на осветительной полосе, заземление — к GND, а свободный вывод данных — к входу данных на осветительной полосе.

В этой клавиатуре я просто приклеил светодиодную ленту по периметру клавиатуры горячим клеем.

Завершение сборки оборудования

Помимо устранения неполадок, аппаратная часть этой сборки завершена! Вам следует потратить некоторое время на проверку своих паяных соединений с помощью мультиметра, используя его режим проверки целостности цепи.Вы должны увидеть непрерывность по всему столбцу, по длине каждой строки и от клавишного переключателя до клавишного переключателя.

В этом проекте я использую отличную прошивку QMK с открытым исходным кодом для управления клавиатурой и взаимодействия с моим ПК. Документация отличная, поэтому я просто вкратце расскажу, как настроить QMK.

  • Загрузите и установите QMK
  • Создайте новую раскладку клавиатуры для вашей клавиатуры
    • qmk new-keymap -kb
    • Теперь у вас должен быть новый каталог под $ qmk_install_dir / keyboards /
    • В качестве примера у меня теперь есть ~ / src / qmk_firmware / keyboards / televideo2k
  • cd в папку вашей клавиатуры

config.h

  • В вашем любимом редакторе откройте и отредактируйте $ qmk_install_dir / keyboards / /config.h

    • Это файл, который определяет низкоуровневую конфигурацию для нашей клавиатуры. Как минимум, вам нужно будет указать MATRIX_ROWS MATRIX_COLUMNS , MATRIX_ROW_PINS , MATRIX_COL_PINS и DIODE_DIRECTION
      • MATRIX_DIRECTION
        • MATRIX_DIRECTION MATRIX_DIRECTION 902 902 902 902 клавиатура MATRIX229 MATRIX22_ROID MATRIX22_ROID клавиатура MATRIX22_ROID 902 902 клавиатура MATRIX22_ROID 902 клавиатура MATRIX22_ROID 902 клавиатура 902 количество столбцов , которые мы подключили к этой клавиатуре
        • MATRIX_ROW_PINS - это массив входных контактов микроконтроллера, которые ваши строк подключены к
        • MATRIX_COL_PINS - это массив входных контактов микроконтроллера 40, которые подключены к столбцам 902
        • DIODE_DIRECTION - это направление, в котором указывают наши диоды.Для этой клавиатуры наши диоды указывают от столбцов к строкам.
      • Подробные сведения об остальных параметрах конфигурации в этом файле см. В документации. Скорее всего, вас заинтересуют дополнительные параметры конфигурации: ПРОИЗВОДИТЕЛЬ , ПРОДУКТ и ОПИСАНИЕ ; и если у вас есть освещение RGB RGB_DI_PIN .
    • Для справки мой конфиг выглядит так:

    •   #ifndef CONFIG_H
      #define CONFIG_H
      
      #include "config_common.час"
      
      / * Параметр дескриптора USB-устройства * /
      #define VENDOR_ID 0xFEED
      #define PRODUCT_ID 0x0000
      #define DEVICE_VER 0x0001
      #define ПРОИЗВОДИТЕЛЬ Бен Чапман
      #define PRODUCT Televideo2K
      #define ОПИСАНИЕ Телевидео, год 2000+
      
      / * размер ключевой матрицы * /
      #define MATRIX_ROWS 5
      #define MATRIX_COLS 17
      
      / * выводы матрицы ключей * /
      #define MATRIX_ROW_PINS {D1, D0, B7, B3, B2}
      #define MATRIX_COL_PINS {C6, C7, D3, D5, D4, F0, F1, F4, F5, F6, F7, B6, B5, B4, D7, D6, D2}
      
      / * COL2ROW или ROW2COL * /
      #define DIODE_DIRECTION COL2ROW
      
      ... отрезать ...
      
      / * Конфигурация подсветки RGB * /
      #define RGB_DI_PIN B1
      #ifdef RGB_DI_PIN
      #define RGBLIGHT_ANIMATIONS
      #define RGBLED_NUM 51
      #define RGBLIGHT_HUE_STEP 8
      #define RGBLIGHT_SAT_STEP 8
      #define RGBLIGHT_VAL_STEP 8
      #define RGBLIGHT_SLEEP
      #define RGBLIGHT_EFFECT_KNIGHT_LENGTH 5
      #define RGBLIGHT_EFFECT_SNAKE_LENGTH 6
      
      #endif
      
      #endif
      
        

    rules.mk

    rules.mk используется для информирования QMK о том, какие файлы нужно создать и какие функции включить.

    В вашем любимом редакторе откройте и отредактируйте $ qmk_install_dir / keyboards / / rules.mk

    • Как минимум вам нужно будет просмотреть и, возможно, настроить MCU , ARCH , BOOTLOADER на основе микроконтроллера, который вы используете
    • Кроме того, есть много других дополнительных параметров конфигурации, которые вы можете указать в этом файле. Просмотрите документацию и настройте при необходимости.

    keymap.c

    keymap.c используется для определения раскладки клавиш на клавиатуре. Конфигурация в этом файле - это то, что позволяет вам по-настоящему настроить клавиатуру.

    Вы ищете строку, начинающуюся с const uint16_t PROGMEM keymaps [] [MATRIX_ROWS] [MATRIX_COLS] = {[0] = LAYOUT (

    ) Это конфигурация, которая определяет, что делает каждое нажатие клавиши. Когда клавиша переключатель нажат в позиции MATRIX_ROW x и MATRIX_COLUMN y отправляют этот код клавиши на компьютер. Хотя у большинства людей будет стандартизированная раскладка QWERTY, DVORK или COLMAK, вы можете настроить ее по своему вкусу.

    раскладка клавиатуры.c также определяет слои QMK. Слой эффективно позволяет вашей клавиатуре иметь разные «клавиши» в разное время. Например, подумайте о ! символ. На большинстве клавиатур ! расположен на той же клавише, что и 1 , и вы можете набрать ! , нажав и удерживая кнопку SHIFT или ⇧. В этом примере код клавиши 1 находится на уровне 1, а ! находится на уровне 2. Функциональность уровня 2 вызывается нажатием и удержанием клавиши-модификатора SHIFT ⇧.

    Со слоями QMK вы можете обеспечить ту же функциональность, но с наддувом. Например, на моей клавиатуре нет физических функциональных клавиш. Однако у меня есть уровень QMK, который преобразует мои физические цифровые клавиши в F1 - F12 со слоем. Я держу клавишу-модификатор и 1, которая отправляет на компьютер код клавиши F1 . Клавиша-модификатор и 5 для F5 и т. Д.

    В keymap.c вам нужно будет представить все клавиш, присутствующих на вашей клавиатуре, даже если вы не планируете их использовать.Визуальное форматирование этого файла не имеет значения для QMK, поэтому рекомендуется попытаться визуально отформатировать его так, чтобы он отображал внешний вид вашей клавиатуры. Это значительно упрощает настройку и модификацию этого файла .

    В качестве примера мой keymap.c выглядит так:

    Пример конфигурации QMK Keymap

    Пример QMK Keymap Configuration

    После настройки по своему вкусу сохраните этот файл и попытайтесь скомпилировать QMK:

    Если все пойдет хорошо, вы будет выводиться следующий статус:

      QMK Firmware 0.8.103
    Удаление .build / ... выполнено.
    QMK Прошивка 0.8.103
    ВНИМАНИЕ: некоторые подмодули git устарели или изменены.
     Пожалуйста, подумайте о запуске make git-submodule.
    
    Создание televideo2k с раскладкой по умолчанию
    
    avr-gcc (GCC) 5.4.0
    Авторское право (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
    Это бесплатное программное обеспечение; см. источник для условий копирования. Здесь нет
    гарантия; даже не для КОММЕРЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ или ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ КОНКРЕТНОЙ ЦЕЛИ.
    
    Компиляция: keyboards / televideo2k / televideo2k.c [OK]
    Компиляция: keyboards / televideo2k / keymaps / default / keymap.c [ОК]
    Компиляция: Quantum / Quantum.c [OK]
    Компиляция: Quantum / keymap_common.c [OK]
    Компиляция: Quantum / keycode_config.c [OK]
    Компиляция: Quantum / matrix_common.c [OK]
    
    ... отрезать ...
    
    Ссылка: .build / televideo2k_default.elf [OK]
    Создание файла загрузки для прошивки: .build / televideo2k_default.hex [OK]
    Копирование televideo2k_default.hex в папку qmk_firmware [ОК]
    Проверка размера файла televideo2k_default.hex [OK]
     * Размер прошивки в порядке - 30474/32256 (94%, 1782 байта свободно)
    
      

    Если вы все же получаете сообщения об ошибках, вернитесь и просмотрите свою раскладку .c файл. Очень легко забыть запятую или забыть указать один из ключей.

    Когда у вас будет хорошая сборка для вашей клавиатуры, самое время перенести ее на микроконтроллер. Здесь много различий, поэтому я бы рекомендовал прочитать документацию, относящуюся к вашей настройке и микроконтроллеру.

    После того, как вы все настроили и QMK был прошит на ваш микроконтроллер, пора проверить вашу клавиатуру.

    Подключите клавиатуру к компьютеру через USB.Предполагая, что QMK был успешно прошит, клавиатура должна автоматически определяться как USB HID (Human Interface Device).

    В macOS или Windows вы можете использовать QMK Toolbox для печати результатов нажатия клавиш. В Linux вам понадобится утилита xev , которая входит в комплект x11-utils и, вероятно, уже установлена ​​на вашем компьютере.

    баш
     
    $ xev | egrep "(KeyPress | KeyRelease | XLookupString)"
    
    Событие KeyPress, серийный номер 40, синтетический NO, окно 0x5a00001,
        XLookupString дает 1 байт: (61) «a»
    Событие KeyRelease, серийный номер 40, синтетический NO, окно 0x5a00001,
        XLookupString дает 1 байт: (61) «a»
    Событие KeyPress, серийный номер 40, синтетический NO, окно 0x5a00001,
        XLookupString дает 1 байт: (73) «s»
    Событие KeyRelease, серийный номер 40, синтетический NO, окно 0x5a00001,
        XLookupString дает 1 байт: (73) «s»
    Событие KeyPress, серийный номер 40, синтетический NO, окно 0x5a00001,
        XLookupString дает 1 байт: (64) "d"
    Событие KeyRelease, серийный номер 40, синтетический NO, окно 0x5a00001,
        XLookupString дает 1 байт: (64) "d"
    Событие KeyPress, серийный номер 40, синтетический NO, окно 0x5a00001,
        XLookupString дает 1 байт: (66) «f»
    Событие KeyRelease, серийный номер 40, синтетический NO, окно 0x5a00001,
        XLookupString дает 1 байт: (66) «f»
      

    Вы хотите убедиться, что выходные данные QMK Toolbox или xev соответствуют тому, что вы настроили в QMK.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *