Электронный тумблер: схема переключателя питания в авто


Адаптер питания для автомобиля позволяет запускать различные устройства, такие как ноутбуки, телевизоры, вентиляторы и даже другие энергоемкие электроприборы, такие как холодильники, фены, компрессоры, автопылесосы и так далее.

Автомобильный электронный тумблер — это схема на 12 В постоянного тока, которая работает от батареи или генератора (при работающем двигателе). Она потребляет небольшое количество энергии, только для непосредственного запуска устройств. В большинстве транспортных средств имеется по крайней мере одна автомобильная розетка прикуриватель, а напряжение на ней обычно составляет около 12 В постоянного тока (от 13,5 до 15 В, когда работающий двигатель включает генератор переменного тока, чтобы заряжать аккумулятор во время работы).

Используя удлинительный кабель от автомобильного прикуривателя, можно подключить различные портативные устройства. Поскольку гнездо прикуривателя часто защищено плавким предохранителем на 20 А, подключенные устройства также в некоторой степени будут защищены.

Электронный тумблер: схема переключателя питания в авто

Но перейдём к электронному переключателю. Возникла необходимость собрать удлинительный кабель от прикуривателя с возможностью включения / выключения. Изначально сделали это с помощью тумблера на 20 А. Правда такой мощный переключатель совсем тут не смотрелся, поэтому внедрили цифровой кнопочный для переключения питания.

Другими словами эта схема позволяет маленькому кнопочному переключателю (микрику без фиксации) подключать и отключать питание нагрузки через удлинительный кабель прикуривателя.

Переключатель в этой схеме твердотельный, который представляет собой силовой МОП-транзистор с P-каналом — IRF9540 (T1). Это хороший выбор для устройств с уровнями рассеиваемой мощности до 50 Вт. В этой схеме транзистор должен использоваться с радиатором.


Электронный тумблер: схема переключателя питания в авто

В схеме есть второй транзистор (T2) для управления силовым полевым транзистором (T1). Транзистор DTC124 — специальный, часто называемый BRT (транзистор с резистором смещения), его описание смотрите ниже. Этот цифровой транзистор имеет пару встроенных базовых резисторов смещения 22 кОм.

Электронный тумблер: схема переключателя питания в авто

Работа схемы электронного тумблера

Во время первоначального включения T1 остается в выключенном состоянии, а C3 заряжен достаточно, чтобы включить T2. Когда нажимается кнопка S1, заряд на C1 включает T2, который затем включает T1. Когда T1 включен, R2 фиксирует T2. Когда T1 включен, вход 12 В постоянного тока (CN1) переходит на выход (CN2). Падение напряжения на T1 составляет милливольты, поэтому потерь фактически нет. В то же время C3 разряжается через R3. Следовательно если снова нажать S1, T2 отключается на время, достаточное для переключения T1. Обратите внимание, что нужно подождать несколько секунд между каждым переключением — это своеобразная защита от дребезга контактов.

Хотя это бывает редко, случайное включение обратной полярности может вывести из строя цепь электронного выключателя или подключенное устройство. Поэтому рекомендуется включить в этот модуль схему защиты входа от напряжения переполюсовки.

Для этого немного изменена конструкция, получив дополнительный P-канальный силовой полевой МОП-транзистор, опять же IRF9540 (T0). Вот доработанная схема.

Полезное:  Сервопривод с управлением по звуку

Электронный тумблер: схема переключателя питания в авто

Теперь если подать положительное напряжение на контакт 2 CN1, такое же напряжение появится и на CN2, потому что затвор полевого МОП-транзистора подключен к GND, и, следовательно, полевой МОП-транзистор будет проводить ток. Ведь P-канальный MOSFET проводит с отрицательным напряжением Vgs. Этот простой механизм позволяет току течь только при правильной полярности напряжения источника и кроме того, такая конструкция расходует гораздо меньше энергии, в отличии от обычного кремниевого силового диода защиты, с его падением напряжения 0,7 В.

Электронный тумблер: схема переключателя питания в авто

Первый тест проводился с галогенной лампой 12 В / 20 Вт G4. Всё заработало правильно.

Электронный тумблер: схема переключателя питания в авто

В общем данная простейшая схема электронного тумблера для автомобильных устройств позволяет управлять мощной шиной питания с помощью слаботочного кнопочного переключателя без фиксации (микро-кнопки). Обратите внимание на тип полевого МОП-транзистора в схеме, нужно выбрать силовой полевой транзистор, обладающий достаточной мощностью для предполагаемого применения. То есть если планируется нагрузка выше 20 А — нужно взять что-то мощнее (хотя там уже предохранитель сработает).



   Форум по электронике и автосхемам

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ