方便實(shí)用的多路切換電路,Transfer switch

作者：吳建寧

上圖所示的電路是一種多路切換電路，只需按一次按鈕，就可以實(shí)現(xiàn)多對(duì)一或一對(duì)多的多路切換，例如，音頻功率放大器在各種音源之間的切換。

一、電路組成

整個(gè)電路由選通控制及鎖存電路和多路模擬開關(guān)電路兩部分組成。

選通控制及鎖存電路的核心是一塊CMOS集成電路4042(U1)，其內(nèi)部有4個(gè)D觸發(fā)器，這4個(gè)D觸發(fā)器有一個(gè)共同的時(shí)鐘脈沖輸入端，可用POL⑥端的高低電平狀態(tài)來選擇CLOCK⑤的上升沿或下降沿鎖存各D端的狀態(tài)（POL=1時(shí)．CLOCK的下降沿鎖存）。

S1．S4是4個(gè)按鈕，用來輸入切換命令．R1～R4是各路D端的下拉電阻，可使Sl～S4無一按下時(shí)D端處于低電平。D1~D4和R5組成二極管或門，當(dāng)S1~S4中有任一個(gè)被按下時(shí)，從D1～D4二極管的公共端（負(fù)端）輸出高電平；C1和R6組成微分電路，C1的左端當(dāng)由低到高的變化時(shí)，Cl的右端輸出一個(gè)正向尖脈沖。Ll~L4為鎖存指示燈(LED)．R7～R10為其限流電阻。

多路模擬開關(guān)電路由一塊4路模擬開關(guān)4066來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)Q1～Q4中某路鎖存為高電平時(shí)，該路對(duì)應(yīng)的模擬開關(guān)則受控閉合，實(shí)現(xiàn)多路切換。

二、工作原理

當(dāng)S1～S4中有一個(gè)按下時(shí)．相應(yīng)的D觸發(fā)器輸入端為高電平，同時(shí)二極管或門輸出高電平而使微分輸出一個(gè)正向尖脈沖，尖脈沖的上升沿解除原鎖存狀態(tài)，下降沿則把D1～D4二極管的狀態(tài)鎖存在Q1～Q4中，實(shí)現(xiàn)切換。例如：

當(dāng)S2按下時(shí)，D1-D4的狀態(tài)為0100．微分電路輸出的尖脈沖上升沿解除原鎖存，下降沿把Q1～Q4鎖存為0100，此時(shí)，IN2端和OUT端被接通。L2被點(diǎn)亮，以示IN2端和OUT端相通。

三、安裝調(diào)試

如果是實(shí)驗(yàn)性的安裝，只需按照上圖在萬能電路板上焊接即可，調(diào)試時(shí)電源電壓可根據(jù)被選擇的模擬信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，加5～15V的電壓，要注意的是，4066要同時(shí)加正負(fù)電壓，否則調(diào)試時(shí)會(huì)達(dá)不到設(shè)計(jì)的功能。

如果是要進(jìn)行實(shí)用性制作，可進(jìn)一步完善電路，并制作成PCB板，下圖為據(jù)上圖的原理完善后的實(shí)用高保真四路雙聲道音頻切換電路。電路中增加了一塊4066使電路實(shí)現(xiàn)雙聲道同時(shí)切換，又增設(shè)了運(yùn)放LM324，接成電壓跟隨器以增強(qiáng)帶負(fù)載能力，J××為輸入、輸出及電源接口．C1～C4和Rl～R4一起構(gòu)成各路切換輸入按鈕的防抖電路。