analog center 03 2006.pdf

(998 KB) Pobierz
ep_03_039-042_analog_center.indd
W rubryce „Analog Center” prezentujemy skrótowe opisy urządzeń charakteryzujących się interesującymi, często
wręcz odkrywczymi, rozwiązaniami układowymi. Przypominamy także cieszące się największym powodzeniem, proste
opracowania pochodzące z redakcyjnego laboratorium.
Do nadsyłania opisów niebanalnych rozwiązań (także wyszukanych w Internecie) zachęcamy także Czytelników.
Za opracowania oryginalne wypłacamy honorarium w wysokości 300 zł brutto, za opublikowane w EP informacje
o interesujących projektach z Internetu honorarium wynosi 150 zł brutto. Opisy, propozycje i sugestie prosimy przesyłać
na adres: analog @ ep.com.pl.
Miniaturowy stabilizator impulsowy
Miniaturowy stabilizator impulsowy
Elementy R1, C2 ustalają czę-
stotliwość pracy generatora wzor-
cowego. Kondensator C3 wraz z re-
zystorem R2 spełniają rolę układu
kompensującego wzmacniacz błę-
du. Kondensator C4 ustala szyb-
kość startowania przetwornicy po
włączeniu zasilania. Kondensator
ten zapewnia odpowiednio długi
czas powolnego narastania szeroko-
ści impulsów na wyjściu układu,
co zapobiega możliwości powsta-
nia stanów nieustalonych na wyj-
ściu zasilacza. Zadaniem diody D1
jest stworzenie drogi dla przepływu
prądu zwrotnego, który jest induko-
wany przez energię nagromadzoną
w rdzeniu dławika L1. Dioda LED
D2 sygnalizuje pracę stabilizato-
ra, a rezystor R5 ogranicza płynący
przez nią prąd. Podana na schema-
cie wartość rezystancji R5 pozwala
na pracę diody w zakresie napięć
wyjściowych 5...15 V. Rezystory R3
i R4 stanowią dzielnik sprzężenia
zwrotnego, który ustala wartość
napięcia wyjściowego. Napięcie to
można najłatwiej regulować poprzez
zmianę rezystancji R3.
W tab. 1 podano wartości R3
dla najbardziej typowych napięć
wyjściowych.
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć pod nazwą AVT–1081 na stronie:
http://www.sklep.avt.com.pl
Tab. 1.
Uwy
R3
Właściwości:
• zakres napięcia wejściowego: 8...50 V,
• zakres napięcia wyjściowego: 5...40 V,
• maksymalny prąd obciążenia: 2,5 A,
• częstotliwość kluczowania: 100 kHz,
• temperatura zadziałania bezpiecznika ter-
micznego: 150˚C
5 V
12 V
15 V
18 V
24 V
0 V
6,2 k V <234>
9,1 k V <234>
12 k V <234>
18 k V <234>
Rys. 1. Schemat elektryczny miniaturowego stabilizatora impulsowego
Układ opóźniania włączania zasilania
sieciowego
Układ opóźnienia jest przezna-
czony do stopniowego włączania
zasilania sieciowego do dużych ob-
ciążeń i nieliniowej charakterysty-
ce oporności. Elementami, które są
przyczyną przepływu dużych prą-
dów grożących przepaleniem bez-
piecznika przy włączaniu są na
przykład kondensatory elektrolitycz-
ne w zasilaczach wzmacniaczy dużej
mocy. Także transformatory o dużej
mocy pobierają w momencie włącze-
nia prąd o wiele rzędów wielkości
większy od ich prądu nominalnego.
Prąd ten może być ograniczony
poprzez włączenie proponowane-
go układu opóźniającego pomiędzy
gniazdko sieciowe i pierwotne uzwo-
jenie transformatora. W wyniku tego
wzmacniacz lub inny odbiornik
energii jest zasilany dwustopnio-
wo; w pierwszym etapie prąd jest
ograniczony rezystorem szeregowym
o dużej obciążalności, a w sekundę
później rezystory te są zwierane
przez zestyk przekaźnika.
cd na str. 40
Właściwości:
• stopniowe włączanie zasilania sieciowego
• wymiary płytki: 47x70 mm
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć pod nazwą AVT–1226 na stronie:
http://www.sklep.avt.com.pl
Elektronika Praktyczna 3/2006
39
717975015.043.png 717975015.044.png 717975015.045.png 717975015.046.png 717975015.001.png 717975015.002.png
Po włączeniu zasi-
lania kondensator elektrolityczny
C1 zaczyna się ładować poprzez
rezystor R3, kondensator C2 pro-
stownik pełnookresowy BR1. Do
odbiornika energii dołączonego do
złącza CON2 prąd płynie poprzez
dwa szeregowo połączone rezystory
R1 i R2 i ograniczony jest do war-
tości ok. 5 A. Moc strat wydziela-
na w tym momencie na rezystorach
R1 i R2 jest bardzo duża, lecz ze
względu na krótki czas działania
układu nie może ona doprowadzić
do ich zniszczenia.
W momencie kiedy wartość na-
pięcia na C1 przekroczy napięcie
zadziałania przekaźnika PK1 styki
Rys. 1. Schemat elektryczny układu opóźniania włączania zasilania sieciowego
zostaną zwarte i prąd zaczyna pły-
nąć do odbiornika z pominięciem
rezystorów ograniczających. Czas
działania układu zależy od pojem-
ności kondensatora C1 i z wartościa-
mi elementów podanymi na sche-
macie wynosi ok. 0,5 sekundy.
Zasilacz napięć symetrycznych
Głównym elementem zasila-
cza jest scalony stabilizator napię-
cia typu 723. Pracuje on w typo-
wej konfiguracji, w której napięcie
pobierane z wewnętrznego źródła
o wysokiej stabilności porównywane
jest przez wbudowany w struktu-
rę układu komparator z napięciem
wyjściowym zasilacza. Wynik tego
porównania przekazywany jest na
wyjście VO IC1 i odpowiednio wy-
sterowuje tranzystory wykonawcze
T1 i T2. Do regulacji napięcia wyj-
ściowego służą potencjometry P1
i P2. Potencjometrem P2 ustawiamy
napięcie zgrubnie, a P1 służy do
dokładnej regulacji.
Tranzystor T6 (oraz T5 w ukła-
dzie stabilizatora napięcia ujemne-
go) służy ograniczaniu prądu po-
bieranego z zasilacza. W momencie
kiedy napięcie odkładające się na
rezystorze pomiarowym R3 przekro-
czy wartość ok. 0,6 V, tranzystor T6
zaczyna przewodzić, zwierając bazę
tranzystora T2 i skutecznie ogra-
niczając prąd wyjściowy do war-
tości określonej wzorem I=0,6/R3.
Stabilizator napięcia ujemnego,
sprzężony z opisanym
cd na str. 41
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć pod nazwą AVT–1253 na stronie:
http://www.sklep.avt.com.pl
Właściwości:
• maksymalne napięcie wejściowe: 2x30 VAC
• minimalne napięcie wyjściowe: ±7,8 V
• wydajność prądowa zasilacza zależy
wyłącznie od typu zastosowanych tran-
zystorów mocy, sposobu ich chłodzenia
i transformatora zasilającego
Rys. 1. Schemat elektryczny zasilacza napięć symetrycznych
40
Elektronika Praktyczna 3/2006
cd ze str. 39
717975015.003.png 717975015.004.png 717975015.005.png 717975015.006.png 717975015.007.png 717975015.008.png 717975015.009.png 717975015.010.png 717975015.011.png 717975015.012.png 717975015.013.png 717975015.014.png 717975015.015.png 717975015.016.png 717975015.017.png 717975015.018.png 717975015.019.png 717975015.020.png 717975015.021.png 717975015.022.png 717975015.023.png 717975015.024.png 717975015.025.png 717975015.026.png 717975015.027.png 717975015.028.png
stabilizatorem napięcia
dodatniego został zbudowany z wy-
korzystaniem wzmacniacza opera-
cyjnego IC2 typu TL081. Zbudowa-
ny na IC2 komparator porównuje
ze sobą napięcie wytworzone przez
dzielnik R6+R7 z napięciem panu-
jącym na masie układu. Ponieważ
wzmacniacz operacyjny „dąży” do
wyrównania napięć na jego wej-
ściach, tranzystory T3+T4 będą
wysterowywane tak, aby napię-
cie na wejściu 2 IC2 było równe
napięciu na masie układu, czyli
0 V. Ponieważ wartości rezystorów
w dzielniku napięciowym są sobie
równe, wyjściowe napięcie ujem-
ne będzie także dokładnie równe
napięciu dodatniemu (z odwróconą
polaryzacją).
Minitester pilotów
Konstrukcję wykonano na jed-
nym tranzystorze, jednej diodzie
odbiorczej podczerwieni oraz jednej
diodzie świecącej LED. Aby być
bardziej dokładnym w wyliczaniu
elementów, to dojdą jeszcze dwa
rezystory R1 i R2 oraz zasilanie
w postaci baterii litowej o napięciu
3 V typu CR2025. Promieniowanie
podczerwone wysyłane z np. pilo-
ta TV padając na diodę odbiorczą
D1 włączoną w kierunku zaporo-
wym pomiędzy bazę tranzystora T1
a plus zasilania układu powoduje
wprowadzenie go w stan przewodze-
nia. W wyniku tego dioda świecąca
LED D2 zaczyna się świecić. Przy
praktycznych próbach z pilotem te-
lewizyjnym działanie diody D2 ob-
jawia się jej migotaniem.
Rys. 1. Schemat elektryczny miniteste-
ra pilotów
Właściwości:
• układ możliwia w prosty sposób, dokona-
nia sprawdzenia żywotności pilota telewi-
zyjnego lub jakiekolwiek innego urządzenia
wykorzystującego podczerwień.
• napięcie zasilania: 3 V
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć pod nazwą AVT–1337 na stronie:
http://www.sklep.avt.com.pl
Próbnik tranzystorów
Generator astabilny (klasyczna
aplikacja NE555) generuje ciąg im-
pulsów będących źródłem zasilania
i sygnałów sterujących dla bada-
nych tranzystorów. Takie rozwiąza-
nie umożliwia badanie tranzystorów
odmiennych polaryzacji bez stoso-
wania jakiegokolwiek mechanicznego
przełącznika zmieniającego polaryza-
cję NPN–PNP. Stan niski na wyjściu
generatora umożliwia badanie tran-
zystora o polaryzacji PNP, a wysoki
NPN. Po dołączeniu do zacisków
pomiarowych tranzystora dowolnego
typu układ automatycznie wyświetli
jego polaryzację i określi jego spraw-
ność. Działanie części pomiarowej
wygląda następująco: do układu
podłączamy tranzystor powiedzmy
PNP. W chwili, gdy impuls na wyj-
ściu generatora wynosi 0 tranzystor
T1 pozostaje zablokowany, a emiter
tranzystora badanego zostaje spola-
ryzowany dodatnio, a jego baza i ko-
lektor ujemnie. W ten oto sposób
zostały stworzone warunki do za-
działania tranzystora PNP, w wyniku
czego zaświeca się dioda LED. Przy
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć pod nazwą AVT–1347 na stronie:
http://www.sklep.avt.com.pl
Właściwości:
Wskazania testera:
• świeci jedna z diod: NPN lub PNP – tran-
zystor sprawny,
• świecą obie diody na przemian – tranzy-
stor niesprawny (przebicie emiter–kolektor),
• nie świeci żadna dioda – tranzystor nie-
sprawny (przerwa w tranzystorze).
• napięcie zasilania: 5 VDC
Rys. 1. Schemat elektryczny próbnika tranzystorów
zmianie stanu na wyjściu generatora
z 0 na 1 badany tranzystor zostaje
zablokowany i dioda świecąca prze-
staje działać. Opisany cykl pracy
powtarza się powodując impulsowe
działanie diody świecącej.
Elektronika Praktyczna 3/2006
41
cd ze str. 40
717975015.029.png 717975015.030.png 717975015.031.png 717975015.032.png
Wskaźnik przychodzących rozmów
telefonicznych
Jako licznik oraz sterownik diod
świecących został zastosowany
układ typu CD4017, który zlicza
impulsy wejściowe i zamienia je na
kod „1 z 10”. Dioda D1 służy jako
wskaźnik informujący o tym, czy
był jakikolwiek sygnał dzwonienia,
natomiast pozostałe diody D2...D10
określają ich liczbę. Po wyzerowa-
niu układu US1 wszystkie diody
zostają wygaszone. Po pierwszym
dzwonieniu zostaje zapalona dioda
D1 oraz dioda D2. Dioda D1 po-
zostaje zapalona na stałe, a każda
kolejna rozmowa przychodząca po-
woduje zapalenie kolejnych diod
od D2 do D10 (w tym samym cza-
sie świeci tylko jedna dioda). Jeśli
licznik zostanie przepełniony (na-
stąpi to po 9 rozmowach przycho-
dzących), możliwość zliczania przez
układ US1 zostaje zablokowana po-
przez podanie stanu wysokiego na
wejście !ENABLE. Następuje to po
dziewięciu impulsach na wejściu
CLK. Do zerowania służy przy-
cisk S1. Jego naciśnięcie powodu-
je zerowanie licznika i wygaszenie
wszystkich diod. Wejście zegarowe
układu US1 jest sterowane z wyj-
ścia detektora prądu dzwonienia
zbudowanego w oparciu o transop-
tor TS. Dioda transoptora jest zasi-
lana poprzez szeregowo połączony
kondensator C2, rezystor R1 i dio-
dy Zenera D12 i D13. Układ ten
zasila diodę transoptora w przypad-
ku wystąpienia w linii telefonicz-
nej prądu dzwonienia. Równolegle
włączona dioda D14 zabezpiecza
diodę transoptora przed uszkodze-
niem napięciem wstecznym. Diody
Zenera eliminują wpływ równole-
gle włączonego do linii w czasie
rozmowy kondensatora C2. Przy
pomocy kondensatora C3 i rezysto-
ra R1 został wykonany na wyjściu
transoptora układ całkujący o stałej
czasowej równej około 5 sekund.
W ten sposób sygnał dzwonienia
oraz przerwy pomiędzy poszczegól-
nymi dzwonkami jest traktowany
jako jeden sygnał dzwonienia i po-
woduje powstanie stanu niskiego
na wejściu CLK układu US1. Po
czasie około 5 sekund od ostatnie-
go dzwonka, kondensator C3 zo-
Dodatkowe informacje:
Bardziej szczegółowy opis tego projektu można
znaleźć pod nazwą AVT–1402 na stronie:
http://www.sklep.avt.com.pl
Właściwości:
• dziesięć diod LED informujących o liczbie
rozmów przychodzących
• napięcie zasilania: 9 VDC
staje naładowany poprzez rezystor
R4 i zostaje ustawiony stan wyso-
ki. W ten sposób wygenerowany
zostanie jeden impuls powodujący
zwiększenie wartości licznika ukła-
du CD4017. Zasianie układu do-
starczane jest poprzez diodę D11,
która zabezpiecza układ przed na-
pięciem o odwrotnej polaryzacji.
Rys. 1. Schemat elektryczny wskaźnika przychodzących rozmów telefonicznych
4 42
Elektronika Praktyczna 3/2006
717975015.033.png 717975015.034.png 717975015.035.png 717975015.036.png 717975015.037.png 717975015.038.png 717975015.039.png 717975015.040.png 717975015.041.png 717975015.042.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin