К561Ла7 даташит: Страница не найдена

Содержание

Страница не найдена — KAVMASTER

На правах рекламы 238 просмотров

Неисправности компрессора холодильника, как правило, связаны с износом уплотнительных прокладок. Поэтому, чтобы обеспечить бесперебойную

На правах рекламы 634 просмотров

Стойки амортизаторов являются достаточно важными компонентами транспортного средства, которые в свою очередь нуждаются в

На правах рекламы 112 просмотров

Несмотря на то, что в наше время есть уже немало компьютерных игр, реалистичность которых

На правах рекламы 154 просмотров

После распада Советского Союза страны Прибалтики стали активно переходить на капиталистические рельсы мироустройства, стали одними

На правах рекламы 205 просмотров

Занзибар – райский остров в Индийском океане, принадлежащий Танзании. В этом году это одно

На правах рекламы 699 просмотров

Оптический кросс: назначение Невозможно построить современную СКС, в которой используются оптоволоконные линии связи, не

Микросхема К561ЛА7 » содержание драгметаллов

Микросхема К561ЛА7

Микросхемы от Admin on 02.04.2021

Микросхема К561ЛА7 содержание драгметаллов

Золотов 1 шт.0,0047 Мг.
Золотов 1000 шт. 4,7 Гр.

Микросхема К561ЛА7 при переработке может отличатся по выходу  до минус 20 % от паспортных данных.

Микросхемы используются в практически в любой электронной технике. Их можно найти в телевизорах, видеоаппаратуре, магнитофонах и тд.

Микросхема К561ЛА7

это сложная электронная схема изготовленная на полупроводниковой кремневой пластине или плёнке помещенная в неразборный пластиковый, керамический или композитный корпус.

Микросхема К561ЛА7 содержит в составе золото нанесённого гальваническим способом на подложку кремневого кристалла и выводов контактов. Также выводы контактов соединяются с кремневым кристалом с помощью тончайших золотых проволочек. Содержание драгметаллов в микросхеме зачастую зависит от года выпуска, чем старше микросхема больше драгметаллов она содержит. В девяностые годы всвязи с кризисом в экономике сильно снизили расход драгметаллов на производстве это стоит учитывать если речь идёт о покупке.


Если вы хотите пополнить справочник содержания драгметаллов в радиодеталях, либо любую другую рубрику присылайте фото и краткое описание в формате сайта на почту [email protected] и вскоре Ваш материал будет опубликован. Цель проекта  создать удобный справочник для быстрой оценки изделий и радиодеталей с фото.


Для поиска содержания цветных, чёрных и  драгоценных металлов в конкретном изделии введите в строку поиска маркировку указанную на корпусе.


Данные о содержании драгметаллов в изделиях взяты из открытых источников.

Об Авторе
Admin
Статьи по Теме

от Admin

от Admin

от Admin

Металлоискатель на микросхеме К561ЛА7 (021) пакет

Описание Металлоискатель на микросхеме К561ЛА7 (021) пакет

          Радио-конструктор:      Простой металлоискатель на микросхеме К561ЛА7.                                         (021)

 

                Эта схема  металлоискателя из всех простых схем показала наилучшие результаты. С помощью данного устройства можно обнаруживать как чёрные металлы (арматуру в стенах помещений), так и металлические предметы в грунте (как чёрные, так и цветные). Глубина обнаружения зависит от размера металлического предмета (небольшие предметы обнаруживаются на глубине до 12 см). Работа схемы основана на биении частот двух генераторов, собранных на базе отечественной микросхемы К561ЛА7, состоящей из четырёх логических элементов 2И-НЕ (К561ЛА7 можно заменить на К561ЛЕ5 или импортный аналог CD4011). Из схемы видно, что на элементах DD1.3 и DD1.4 собран образцовый генератор, с частотой которого будет сравниваться частота поискового генератора, собранного на элементах DD1.1 и DD1.2. Рассмотрим, как работают элементы схемы: Частота образцового генератора определяется параметрами конденсатора С1 и общим сопротивлением переменных резисторов R1 и R2 и лежит в пределах 200 – 300КГц. Частота поискового генератора задаётся параметрами контура С2,L1 (находится в пределах 100КГц), то есть зависит от ёмкости конденсатора и индуктивности катушки и является постоянной (условно, т.к. стабильность частоты зависит во многом от изменения температуры, напряжения питания, влажности). При работе поискового генератора вырабатывается не только основная частота 100КГц, но и кратные ей гармоники 200КГц, 300КГц, 400КГц и так далее. Чем выше гармоника, тем ниже её уровень. При работе образцового генератора (ОГ) на частоте 300КГц «нужная» нам гармоника поискового генератора (ПГ) – третья, то есть тоже 300КГц. Если мы устанавливаем резисторами R2 и R3 частоту ОГ 305КГц, а частота ПГ равна 100КГц, то третья гармоника ПГ, равная 300КГц (частоты свыше 20КГц уже не определяются на слух), с выхода конденсатора С4 смешивается с частотой ОГ на выходе конденсатора С3. Далее эти частоты поступают на диодный смеситель VD1, VD2, собранный по схеме удвоения напряжения (в один полупериод сигналы с выходов генераторов проходят через диод VD1 и заряжают конденсаторы С3 и С4, во второй полупериод напряжения с выходов генераторов складываются с напряжениями заряженных конденсаторов С3 и С4 и поступают через диод VD2 на головные телефоны Т. Диодный смеситель, выполняя роль детектора, выделяет разностную частоту 305КГц – 300КГц = 5КГц, которая в виде тонального сигнала слышна в наушниках. Почему выбрано такое соотношение частот генераторов 300КГц к 100КГц? Это наиболее оптимальное соотношение. Более высокие гармоники значительно уступают в силе сигнала и уже не прослушиваются в наушниках, а более низкие гармоники не дают такой разницы в изменении частоты, —  при попадании металлического предмета в зону приёмной катушки незначительно изменяется её индуктивность, что влияет на частоту ПГ. Например, частота стала не 100.000Гц, а 100.003Гц. Разница в 3 герца на слух мало уловима, но на третьей гармонике 100.003Гц будут равны 300.009Гц, и разница с частотой ОГ будет равна 9Гц, что более заметно на слух и увеличивает чувствительность прибора. Диоды VD1,VD2 могут быть любыми, но обязательно германиевыми. С6 служит для шунтирования высокочастотных составляющих сигнала на выходе смесителя. Наушники головных телефонов надо соединить последовательно (на фото показаны выводы телефонных гнёзд для последовательного подключения стандартных стереонаушников). Все эти правила позволяют наиболее эффективно использовать выходной сигнал, не прибегая к дополнительным усилителям, усложняющим нашу конструкцию. В нашем случае громкость сигнала не влияет на чувствительность прибора. Главное в настройке – установить правильно частоту биений и ориентироваться на её изменение. Теперь к главному элементу нашей схемы – поисковой катушке. От качества её изготовления будет зависеть способность прибора к обнаружению металлических предметов.

    Поисковая катушка (ПК) состоит из 50 витков медного провода типа ПЭВ, ПЭЛ, ПЭЛШО диаметром 0,2 – 0,6 мм, намотанных на оправке диаметром 12 – 18см. Способов изготовления ПК несколько. Можно нарисовать окружность диаметром 12 – 18 см на фанере, доске, фанере и др., забить по окружности гвозди, затем намотать вокруг гвоздей катушку, связать её по кругу прочно нитками, потом выдернуть гвозди. Можно намотать катушку на любую соответствующего диаметра круглую пластиковую конструкцию (например, отрезок пластиковой канализационной трубы, нижнюю часть пластмассового ведёрка, которые выбрасываются магазинами после продажи сельди, солений. Лишняя часть отрезается. Намотанную таким образом катушку желательно пропитать лаком или краской (только не нитро! Растворитель повредит лаковую изоляцию провода катушки) чтобы заполнить полости между витками, в которые может в дальнейшем попасть вода. После высыхания катушку необходимо плотно обмотать изолентой по всей поверхности. Для улучшения защитных свойств ПК и уменьшения влияния на неё внешних электрических  полей, её необходимо экранировать. Можно сразу намотать катушку на согнутой в окружность и пропиленной по внешней стороне ножовкой по металлу или «болгаркой» с тонким диском медной или алюминиевой трубке, а проще взять алюминиевую фольгу для запекания, разрезать на полосы и этими полосами обмотать от начального до конечного отводов катушку, оставив не намотанным разрыв около 1 – 2 см. В противном случае получится короткозамкнутый виток, который не позволит работать катушке. Учитывая, что не у всех есть возможность припаять «земляной»  провод к алюминиевому экрану, можно зачистить 3 – 8 см изоляции с провода, обмотав оголённым концом алюминиевый экран и примотав его плотно изолентой. Желательно изолированные соединительные провода от катушки до платы также экранировать алюминиевой фольгой, соединив её с тем же заземляющим проводом тем же методом, что и в катушке. Настройку прибора можно начинать уже после намотки ПК до её пропитки и экранирования. Всё остальное – это уже усовершенствование прибора. Если всё собрано правильно, то после подключения ПК к схеме и подаче питания (соблюдайте полярность подключения источника питания и правильность установки микросхемы в панельку) в наушниках, при вращении переменного резистора R2 «Грубо», будут слышны биения частот генераторов. При отсутствии специальных приборов (осциллограф, частотомер) работу генераторов можно определить любым вольтметром, подключенным вместо наушников. Отпаяв от диодного смесителя конденсатор С4, вольтметр покажет работу ОГ в виде напряжения приблизительно равного напряжению питания схемы. И наоборот, отпаяв С3, мы увидим по аналогичным показаниям вольтметра работу ПГ. Работа обоих проявляется в прослушивании тона биений в наушниках. Резистор R2 позволяет перестраивать частоту ОГ в широком диапазоне, что проявляется в многократно появляющихся биениях в наушниках. Теперь надо внимательно проверить эти биения, выбрать наиболее «мощные» (резистор R3 должен находиться в среднем положении). При проверке каждой из гармоник, резистор R2 надо установить в такое положение, чтобы «звонкий» тон сигнала шёл на понижение тона. Дальнейшую настройку необходимо проводить резистором R3 «Точно» и добиться того, чтобы тон биений перешёл в хрип и щелчки. Это положение и есть рабочее с максимальной чувствительностью. Далее берём предмет из чёрного металла и подносим к катушке – тон сигнала должен увеличиться. При поднесении к катушке предмета из цветного металла (алюминий, медь, латунь), тон сигнала должен наоборот уменьшиться или полностью сорваться. Если это не происходит или происходит наоборот, необходимо перестроить ОГ на другую гармонику и проделать всё сначала. Как только вы нашли «нужную» гармонику,  необходимо запомнить положение R2 и в дальнейшем работать только с R3, максимально настраиваясь на рабочий участок биений. Чем точнее вы на него настроитесь, тем выше будут результаты поиска. После того, как вы поняли принцип работы, можно приступать к совершенствованию поисковой катушки. При сборке схемы металлические части переменных резисторов R2, R3 необходимо соединить с общим (минусовым) проводом, иначе приближение руки к ручке будет влиять на частоту биений. Желательно, для уменьшения влияния внешних факторов, схему прибора поместить в металлический корпус, соединённый с общим

 

Состав варианта 021:

 

1. Микросхема К561ЛА7,

2. Панелька для микросхемы DIP14,

3. Монтажная плата,

4. Провод для поисковой катушки,

5. Постоянный резистор R1 – 10к (Кч/Ч/Ор),

6. Переменный резистор R2 – 20к,

7. Переменный резистор R3 – 1к,

8. Конденсатор С1 – 150пФ,

9. Конденсаторы С2, С6 – 1н,

10. Конденсаторы С3, С4 – 680пФ,

11. Конденсатор С5 – 10МкФ,

12. Диоды Д9 (2 шт.),

13. Батарея питания 9В,

14. Разъём для батареи (типа «Крона»),

15. Схема и описание,

16. Головные телефоны,

17. Ручки для переменных резисторов (1 шт.),

18. Гнездо для головных телефонов,

19. Монтажные провода,

 

Видео работы макета аналогичного металлоискателя по проще:

Схемы детекторов скрытой проводки на к561ла7. Звуковой детектор скрытой проводки. Тестирование самодельных сигнализаторов скрытой проводки

Детектор проводки обычно состоит из датчика, который является и антенной принимающей переменное электрическое поле, усилителя и индикатора. Для правильной емкостной антенны усилитель должен обладать огромным входное сопротивление, для этого обычно используют вариант с истоковым повторителем на полевом транзисторе.

Конструкция выполнена на сверх чувствительных транзисторах ВС547. В роли 6В блока питания схемы, я применил севшую батарейку крона из мультиметра. Но в принципе можно использовать и типовой литиевый аккумулятор от старого мобильника или навигатора.

Если транзисторы ВС547, найти не удалось, то можно применить и отечественные КТ315. Подробней о сборке смотри в видеоинструкции, чуть выше.

Особенность данной схемы искателя проводки в том, что он не только ищет электромагнитное поле, но и способен измерить частоту колебаний протекающего по ней электрического тока. Выделение в поиске частоты в 50 Гц, позволяет отсечь все возможные помехи и осуществляется микроконтроллером PIC 12F629 DD1. Сигнал, пойманный антенной, поступает в усилитель на транзисторах, обладающий большим коэффициентом усиления и входным сопротивлением.

Коллекторы транзисторов КТ3102 связаны с входом таймера TMR0 вывод 5 микроконтроллера. Кроме того в схеме детектора скрытой проводки, кроме звуковой индикации имеется тумблер для включения световой сигнализации о включение прибора. Емкость С2 используется для защиты входа от возможных наводок.

Микроконтроллер считает периоды генерируемого датчиком переменного напряжения за определенный промежуток времени. Обнаружив сигнал с частотой 50 Гц, схема издает звуковой сигнал. Во время звукового сигнала светодиод HL1 гаснет. Такая вот простая схема, остается только , а прошивку скачайте чуть выше (В архиве смотри папку 011-el).

Датчик-антенна сделан из кольца диаметром 20 мм из изолированного монтажного провода, и соединен экранированным проводом со входом схемы.

Сигнал с датчика поступает на выводы 8 и 9 микросхемы К176ЛА7 и DD1.1 переходит в линейный режим из-за отрицательной обратной связи через сопротивления R1 и R2. Емкость С2 и переменное сопротивление R2 позволяет регулировать глубину ООС, меняя входное сопротивление и чувствительность схемы.

Емкость С1 применяется для устранения самовозбуждение усилителя. Выход элемента DD1.1 соединен со входами DD1.2 DD1.4. Усиленный микросхемой К176ЛА7 сигнал через емкость СЗ проходит на разъем X1, к которому подсоединены высокоомные наушники.

На второй схеме чувствительность настраивается емкостью С1, а звуковым излучателем служит пьезоизлучатель включенный по мостовой схеме.

Переменный конденсатор С1 смотри рисунок три, сделан из проводников печатной платы. Диэлектрическую прокладку конденсатора можно сделать из фотопленки, с удаленным эмульсионным слоем. Пружину можно позаимствовать из авторучки.

Несколько хоть и устаревших, но все еще актуальных схем с акцентом на начинающего радиолюбителя

Когда вы планируете повесить картину или настенные часы, как выбираете подходящее для этого место? Наверняка думаете о том, как впишется картина в интерьер комнаты, на какую стену лучше разместить и каким образом. Но задумываетесь ли вы о том, что не везде можно в стене забить гвоздь и просверлить отверстие под дюбель? Дело не в том, из какого материала сделаны ваши стены, так как существует более значимое обстоятельство – это электропроводка. Чтобы не повредить замурованные в стене провода нужно знать, где они заложены.

Существует несколько способов примерно узнать, где проходит электрический кабель: следует заглянуть в техническую документацию квартиры и посмотреть схему разводки электрической сети, если таковой нет, то обратите внимание на расположение разветвлительных коробок от них отходят провода к розеткам и выключателям. Как правило, толковые электрики прокладывают кабель под прямым углом.

Хорошо, когда вы меняли старую электропроводку и в курсе её размещения, а что если предыдущий хозяин дома был горе электриком-самоучкой и не соблюдал элементарных правил разводки проводов? Бывают случаи, когда в целях экономии провода разводят по наименьшему пути: от коробок по диагонали и по горизонтали — в таком случае не обойтись без специальных средств для её обнаружения.

В магазинах и на радиорынках продают специальные устройства под названием «Детектор скрытой проводки». Они бывают дешевые (низкого класса) и дорогие (высокого класса). Аппарат низкого класса определяет источник электромагнитного излучения – это провода под напряжением и электроприборы. Детекторы высокого класса более точны и функциональны: их работа направлена на выявление непосредственно проводов, даже тех, которые находятся без напряжения.

Для домашнего пользования нам будет достаточно простого детектора, который можно сделать своими руками. Как вы поняли, собранная нами несложная схема относится к бюджетным устройствам — следовательно, высококлассного устройства у нас не получится. Но самоделка поможет не попасть впросак при выполнении строительных работ и в момент, когда вы решите украсить свою комнату красивой картиной или настенными часами. Для того чтобы самим собрать детектор скрытой проводки на скорую руку нам потребуются три недефицитные радиодетали, найти которые нам не составит труда.

Основным элементом является советская микросхема К561ЛА7 (на ней собран сам детектор). Микросхема чувствительна к электромагнитному и статическому полю, исходящему от проводников электрической энергии и электронных устройств. От повышенного электростатического поля микросхему защищает резистор, который является промежуточным элементом между антенной и ИМС. Чувствительность детектора определяет длина антенны. В качестве антенны можно использовать одножильный медный провод длинной от 5 до 15 сантиметров. Для стабильной работы и не в ущерб чувствительности мной была выбрана длина равная 8 сантиметрам. Есть один нюанс: при превышении длины антенны порога в 10 сантиметров существует риск перехода микросхемы в режим самовозбуждения. В этом случае детектор может некорректно работать. Также при глубоком залегании электрического кабеля в штукатурке детектор может не издать ни единого звука.

При некорректной работе самодельного детектора, стоит поэкспериментировать с длинной медной антенны. Она может быть как меньше так и больше рекомендованной длинны. Когда детектор перестанет реагировать на все что угодно кроме электрического кабеля, то вы нашли нужную длину (если Вы не верно подобрали длину, то детектор может реагировать на простое прикосновение человека или любых предметов).


С нюансами разобрались, теперь переходим к третьему элементу схемы – это пьезоэлемент. Пьезоизлучатель (пьезоэлемент) необходим для восприятия на слух улавливания электромагнитного поля, когда это происходит излучатель издает треск. Пьезоэлемент или по-простому «пищалку» можно добыть из нерабочего тетриса, тамагочи или часов. Так же пищалку можно заменить миллиамперметром из старого магнитофона. Миллиамперметр отклонением стрелки будет показывать уровень излучаемого поля. Если вы решите использовать пьезоэлемент и миллиамперметр, то издаваемый треск буден слышен немного тише.

Схема питается от напряжения 9 вольт, поэтому нам понадобится батарейка типа «Крона». Сборку схемы можно осуществить на печатной плате или навесным монтажом. Навесной монтаж для простой схемы, состоящей из 5 элементов, будет предпочтительнее. Возьмите картон, приложите микросхему ножками вниз и под каждой ножкой иголкой проколите отверстия (14 штук, по 7 с каждой стороны). После подготовки места под микросхему вставьте ножки в проделанные отверстия и загните их. Так мы надежно зафиксируем интегральную микросхему на картоне и облегчим работу при пайке проводов.



Чтобы не перегреть микросхему следует использовать паяльник малой мощности. Обычно используют для пайки радиодеталей паяльник 25 Ватт. Приступаем к сборке детектора по схеме, приведенной в статье. Если вы выполнили все вышеизложенные рекомендации, то схема должна заработать мгновенно без всякой наладки. Теперь находим подходящий корпус и встраиваем схему в него. Под пищалку сделайте отверстия и приклейте пьезоизлучатель с обратной стороны. Для того, чтобы детектор не работал постоянно, впаяйте в разрыв цепи питания тумблер. Перезарузка детектора путем включения-выключения тумблера поможет вам вывести микросхему из режима самовозбуждения.


По традиции хочу закончить статью видеоотчетом о проделанной работе. На видео была протестирована работа самодельного и заводского детектора скрытой проводки. Как выяснилось, сделанный детектор более точно показывал место залегания электрического кабеля ежели дешевый покупной детектор.

Собрав детектор для поиска скрытой проводки, вам не стоит бояться повреждения электрической сети вашего дома, ведь вы всегда сможете найти электрический кабель. Успехов в освоении простых схем в радиоэлектронике. По всем возникающим вопросам обращайтесь ко мне в комментариях — будем разбираться!

Об Авторе:

Приветствую вас, дорогие читатели! Меня зовут Максим. Я убежден, что почти все можно сделать у себя дома своими руками, уверен, что это под силу каждому! В свободное время люблю мастерить и создавать что-то новое для себя и своих близких. Об этом и многом другом вы узнаете в моих статьях!

В большинстве современных городских квартирах применяется скрытая электрическая проводка. Достоинства ее в том, что она не портит внешний вид интерьера помещения. Но в тоже время есть и некоторые минусы этого метода прокладки проводов.

А именно, не зная, где проходит в стене проводка, возникает большая опасность получить поражение электрическим током во время проведения ремонтно-строительных работ в квартире. Для того чтобы защитить свое здоровье и целостность проводки, необходимо использовать детектор скрытой проводки .

Первый вариант детектора проводки

Вашему вниманию представлена принципиальная схема достаточно простого детектора проводки. Схема построена на интегральной микросхеме К561ЛА7. На элементе DD1.1 построен непосредственно сам детектор излучения, а на элементе DD1.2 и пьезоизлучателе BF1 звуковой генератор. Частота звука в данном случае будет равна частоте электрической сети, то есть 50 Гц.

Антенной устройства может быть кусок медного одножильного провода длиной не более 10 см. Длиннее ее делать не стоит, так как это может привести к самовозбуждению детектора, и его работа будет искажена.

Так как рабочее напряжение микросхемы К561ЛА7 составляет от 3В до 18 В, то запитать микросхему можно от 4 последовательно соединенных батареек типа ААА или от батарее типа «Крона»

Второй вариант детектора скрытой проводки

Следующая схема, представляет собой более продвинутый вариант. Ее отличие от предыдущей схемы, в том, что кроме звуковой сигнализации обнаружения, в ней есть и световая индикация. Данный вариант так же построен на микросхеме К561ЛА7.

На элементе DD1.1 сформирован модуль детектора, на элементах DD1.3 DD1.4 построен звуковой индикатор с пьезоизлучателем, а на элементе DD1.2 и светодиоде HL1 блок световой индикации. Схема несложная и в наладке не нуждается, и в случае безошибочной сборке начинает работать сразу.

Но он был светодиодный (загорался светодиод реагируя на проводку). Но в этот раз уже звуковой детектор проводки. При обнаружении провода издается потрескивание, чем ближе провод тем потрескивание интенсивней.

Основа на базе на советской микросхеме К561ЛА7 .Работающая на полевых транзисторах. Это предупреждение из-за того, что паяльник должен быть заземлен, перед пайкой и мощностью не более 60 ватт.

Напряжение питания микросхемы от 3 до 18 В. Так-что питание подобрать совсем несложно. Подойдут аккумуляторы от телефонов, крона и тд. что значительно уменьшает размер приборчика.

В моем случае это-аккумулятор от телефона.

Нам нужна микросхема, сопротивление на 1 МОм, кусок одножильного медного провода (длиной от 8 до 15 см — это будет антенна) пищалка (можно использовать старый рабочий наушник) и источник питания.

Пустая коробочка — я использовал устаревший USB адаптер. И вынул все внутренности. Размер как раз подошел под аккумулятор.


Плату для такой мелочи делать не стоит.
Поэтому я взял небольшой кусочек картона. Разметил где нужно проделать отверстия и проколол обычной булавкой.


Загибаем концы в стороны, чтоб не мешали при пайке.


А вот и самая простая схема для паяния.


Все аккуратно пропаиваем.


Проверяем прибор на работоспособность, если все работает нормально делаем экран (изолируем микросхему от наводок).
Заливаем все хорошо горячим клеем.
Затем когда клей подсохнет, обернем всю схему пищевой фольгой.


Все упаковываем в корпус.
Проверяем.

В процессе ремонта приходится убирать перегородки, ломать стены или переносить розетки, выключатели. Это непростая работа. Внутри стен под штукатуркой проложены электрические кабели и при неправильных действиях может произойти несчастный случай. Даже обычная навеска книжных полок опасна без предварительного обнаружения мест прокладки кабеля. Имея схемы прокладки проводов нельзя быть уверенным, что они соответствуют действительности, ведь предыдущий хозяин мог самостоятельно изменить проводку, не отметив это в схеме.

Вот почему нужно обязательно определить место прокладки кабелей. Сейчас в продаже имеется довольно много приборов для обнаружения скрытой электропроводки, но цена порой кусается. Иногда лучше воспользоваться готовыми схемами искателей скрытой проводки, и своими руками все сделать, получив нужное в хозяйстве устройство.

Простейший индикатор

Первый вариант представляет собой самый простой индикатор скрытых проводов. Необходимые материалы для его изготовления своими руками:

Наматываем провод на магнитопровод, концы припаиваем к кабелю, изолируем, разъем вставляем в микрофонный вход и искатель скрытой проводки своими руками сделан за каких-то полчаса. Включаем максимальную громкость, водим катушкой по поверхности поиска. По изменению звука находим место прокладки скрытого кабеля.

Детектор на одном транзисторе

Следующая схема разработана В. Огневым из Перми. В искателе используется особенность полевого транзистора, он очень чувствителен к малейшим помехам. При наводке на его затвор, сопротивление канала меняется. Это приводит к сильному изменению протекающего через телефон тока, что приводит к изменению звука. Телефон должен быть высокоомным с сопротивлением 1600-2200 Ом, батарейка напряжением 1,5 – 4,5 вольта, полярность ее подключения значения не имеет.

При поиске скрытой проводки устройством водят по стене и по мощности звука находят место расположения провода. Вместо телефона можно использовать омметр со встроенным источником питания, тогда батарейка не нужна.

Детектор на трех транзисторах

Прибор для обнаружения проводки изготавливается на основе трех транзисторов, два биполярных КП315Б и один полевой КП103Д. На КП315Б собирается мультивибратор, а на КП103Д электронный ключ. Принципиальная схема детектора скрытых проводов была разработана А. Борисовым.

Принцип действия тот же, что и во втором варианте, только вместо телефона используется мультивибратор со световой индикацией. При включении детектора и при отсутствии наводки на антенном щупе светодиод не горит. При появлении излучения в районе щупа полевой транзистор закрывается, тем самым запускает мультивибратор и светодиод начинает мерцать, сообщая о наличии электропроводки.

Используемые детали в соответствии со схемой, кнопочный выключатель –КМ-1, источник питания – любая батарея или аккумулятор напряжением 6-9 вольт.

В качестве корпуса искателя можно использовать пластмассовую мыльницу или школьный пенал. Частоту мигания светодиода можно отрегулировать изменением характеристик мультивибратора, меняя номиналы сопротивлений R3, R5 или конденсаторов С1, С2.

Детектор электропроводки на двух цифровых микросхемах

Разработанная Г. Жидовкиным схема искателя скрытой проводки очень проста.

Состав: 2 цифровые микросхемы, пьезокерамический излучатель ЗП-3 и 9 В батарейка. Роль антенны играет отрезок медного провода длиной 10-15 см и диаметром 1-2 мм.

Наведенные колебания от электромагнитного поля проводки приводят к изменению выходного сигнала К561ЛА7, поступающего на вход К561ТЛ1 с триггерами Шмитта. В результате раздается характерный треск, сигнализирующий о наличие кабеля.

Прибор на основе К561ТЛ1

В отличие от предыдущего варианта, искателя проводки на основе К561ТЛ1, кроме звуковой сигнализации, имеет световую индикацию.

Суть работы заключается в следующем. Когда антенна подносится к токоведущему проводу, происходит наведение в ней электродвижущей силы частотой 50 Гц. Этот сигнал поступает на операционный усилитель, после этого на светодиод и вход микросхемы К561ТЛ1 с пьезокерамическим излучателем на выходе. Это приводит к запуску генератора звуковой частоты и мерцанию светодиода.

Искатель экономичный, максимальный ток с включенным индикатором 6-7 мА.

Антенна изготавливается из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размером 55×12 мм. Первоначальная чувствительность устанавливается переменным резистором R2. При правильном монтаже устройство, разработка С. Стахова (г. Казань), в наладке не нуждается.

Универсальный детектор проводки

Можно сделать универсальный индикатор скрытой проводки своими руками, при условии, что есть некоторые навыки в составлении радиосхем.

Искатель содержит два независимых блока: искателя скрытой проводки под напряжением и металлодетектора. Это позволяет обнаруживать электропроводку, когда она проложена в стальных рукавах или отсутствует напряжение в сети. Дополнительно детектор ищет и находит старую обесточенную проводку, арматуру, гвозди и другие металлические предметы.

Основу детектора составляют два операционных усилителя КР140УД1208. Блок искателя скрытой проводки представляет собой практически то же, что и предыдущий прибор только без звукового оповещения.

Блок металлоискателя работает следующим образом.

На транзисторе КТ315 собран высокочастотный генератор, который с помощью переменного сопротивления R6 вводится в режим возбуждения. Выходной сигнал генератора выпрямляется диодом КД522 и переводит собранный на операционном усилителе КР140УД1208ОУ компаратор в состояние, когда генератор звуковых сигналов, собранный на цифровой микросхеме К561ЛЕ5 находится в режиме ожидания, а светодиод гаснет.

Вращением переменного сопротивления R6 изменяется режим работы транзистора КТ315 таким образом, чтобы он находился на пороге генерации. Контроль состояния осуществляется с помощью светового индикатора и генератора звукового сигнала. Они должны отключиться. Для обнаружения скрытой проводки нужно поднести прибор к стене, при сближении антенны (катушек индуктивности L1, L2) с металлом, магнитное поле меняется, происходит срыв генерации, компаратор запускается, светодиод загорается. Пьезоизлучатель начинает издавать звук с частотой 1 КГц.

Малогабаритный металлодетектор

Детектор предназначен для поиска скрытой проводки, арматуры и других металлических предметов.

Основное отличие от предыдущих моделей, не требуется самому наматывать катушки индуктивности. Вместо них используется обмотка реле. В основе работы искателя лежит задача выделения разностной частоты двух генераторов, когда при приближении к металлическому предмету один генератор для поиска (LC) изменяет свою частоту колебаний.

В состав металлоискателя входят LC и RC-генераторы, буферный каскад, смеситель, компаратор и выходной каскад.

Частоты RC и LC-генераторов подбираются примерно одинаковыми, тогда, пройдя через смеситель, на выходе будет уже три частоты. Третья равна разности частот RC и LC-контуров.

Фильтр низкой частоты вычитает разностную частоту и отправляет сигнал на компаратор, где формируется меандр той же частоты.

С выходного элемента меандр через емкость С5 поступает на телефон, у которого сопротивление должно быть примерно 0,1 КОм. Так как емкость и активное сопротивление телефона образуют диффенцирующую RC цепочку, то на подъеме и спаде меандра будет образовываться импульс. В результате человек услышит щелчки с частотой в два раза превышающую разностную.

Обнаружение скрытой проводки будет выявляться по изменению частоты звука. Катушка берется из реле РЭС 9, при этом подвижные элементы удаляются.
Так как реле содержит 2 катушки с различными сердечниками, общие выводы обмоток надо соединить с емкостью С1, а сердечник и корпус переменного сопротивления, — с общей шиной.

В качестве печатной платы используется двусторонний фольгированный гетинакс или стеклотекстолит. Детали искателя следует размещать на одной стороне, вторую сторону вытравливать не надо, ее нужно соединить с общей шиной прибора.

На второй стороне закрепляется батарея, катушка индуктивности из реле.

Плата устанавливается в любой неметаллический корпус, где крепится разъем для телефона. Наладка металлоискателя начинается с подгонки частоты LC-генератора подбором емкости С1. Частота должна находиться в диапазоне 60-90 кГц.

Затем меняем емкость конденсатора С2 до тех пор, пока в телефоне не появится звук. При регулировке сопротивления в разные стороны звук должен изменяться.

В зависимости от настройки, частота будет изменяться, и детектор будет издавать звук, как при поиске радиостанции. Чем ближе металл, тем громче звук. Тональность зависит от вида металла.

Нестандартные способы

Напоследок, стоит описать пару необычных приборов для поиска скрытой проводки, которые могут сделать даже люди, не обладающие знаниями в электронике. Если в доме имеется обычный компас, то это уже готовый индикатор проводки. Перед употреблением проводку следует хорошенько нагрузить, и по отклонению стрелки компаса ищите местонахождение провода.

Второй способ более эффективный, тоже используется сила магнита. На кусок нитки привязывается постоянный магнит, лучше из неодима, и медленно проводится вдоль стены. Там где будет проходить кабель или арматура, магнит отклонится. Происходит это по причине генерации электрическим током магнитного тока. Так элементарные знания физики магнитных явлений помогают .

Мультивибратор на микросхеме.

Мультивибратор на логических элементах

Если посмотреть на путь развития радиоэлектроники, то нетрудно заметить, что прогресс двигался не только от простого к сложному, но и от большого и громоздкого к маленькому и даже миниатюрному. Современное развитие нанотехнологий позволяет создавать устройства, которые можно увидеть только в микроскоп, хотя в обозримом прошлом они имели размеры с хороший стол .

Такое несложное устройство как мультивибратор изначально собиралось на электронных лампах, затем наступила очередь транзисторов. На сайте уже рассказывалось о том, как собрать мультивибратор на транзисторах.

На смену транзисторам пришли интегральные схемы с малой степенью интеграции. Сначала микросхемы выполнялись на биполярных транзисторах. Самой недорогой и широко распространённой была серия К155 (К133 её полный аналог, выпускавшийся в планарном корпусе и используемый в оборонной промышленности).

К сериям ТТЛ логики относятся 155, 555, 1533 серии. Их отличает высокое быстродействие и работа на более высоких частотах, но и большой потребляемый ток.

Основным недостатком ТТЛ логики был большой ток потребления и жёсткая привязка к напряжению питания + 5 вольт. В состав серии входил полный набор логических элементов, в том числе широко известная микросхема К155ЛА3, на которой собрать симметричный мультивибратор было очень просто. Микросхема содержала четыре логических элемента 2И – НЕ.

На двух элементах собирался сам мультивибратор, а ещё два элемента можно было использовать как инверторы и для формирования фронтов импульсов. Логические элементы могут быть с любым числом входов, так как в любом случае они объединяются и логический элемент используется как инвертор.

Вот классическая схема симметричного мультивибратора на двух логических элементах 2ИЛИ – НЕ (2И – НЕ). Здесь указана микросхема 561 серии. Её можно заменить на любую микросхему из серий приведённых ниже.

Большее распространение получили микросхемы 176, 561, 564, 1561 серии, выполненные по КМОП технологии, то есть не на биполярных, а на полевых транзисторах с изолированным затвором, что позволило снизить потребляемый ток до десятков микроампер.

Серии на КМОП структурах удобны тем, что они не критичны к напряжению питания, например микросхемы серии 1561 работоспособны при напряжении питания от 3 до 18 вольт. Но эти микросхемы, как и полевые транзисторы смертельно боятся статического электричества. При работе с ними паяльник рекомендуется заземлять, а на руку надевать специальный браслет так же соединённый с общим проводом. Иначе можно испортить микросхему.

При соблюдении равенств R1=R2, C1=C2 период следования импульсов определяется по формуле: T=1,4*R*C.

Симметричный мультивибратор легко собирается на интегральном D триггере. У него имеются вход установки SET, сброса RESET, счётный вход С, вход D ( задержка) и два выхода прямой и инверсный.

На схеме видно, что входы C и D соединены между собой и заземлены, а сам триггер за счёт заряда-разряда конденсаторов С1 и С2 по входам установки и сброса переходит из одного состояния в другое 100 раз в секунду.

Мультивибраторы широко применяются во всевозможных радиолюбительских конструкциях, но поскольку единственное, что делает мультивибратор, это генерирует импульсы определённой частоты, то область применения таких схем достаточно узка. Хотя часто мультивибратор используется в более сложных схемах в качестве, например, генератора тактовой частоты.

Вот схема простейшего электронного звонка на двух логических элементах 2И – НЕ (пример). Кнопка включения на схеме не показана, через неё подаётся напряжение питания, и мультивибратор сразу начинает работать.

С помощью подстроечных резисторов можно поэкспериментировать с частотой и длительностью импульсов. Так же можно менять ёмкости конденсаторов. Для усиления сигнала лучше использовать усилительный каскад на одном транзисторе.

Вот более сложная схема мелодичного электронного звонка на двух мультивибраторах и усилительном каскаде на транзисторе VT2. Данную схему усилительного каскада можно использовать и в первой схеме. Поскольку здесь применяется микросхема К176ЛА7 на КМОП структуре напряжение питания можно выбрать от 4 до 12 вольт, главное соблюдать все требования по защите от статического электричества.

Очень часто бывает так, что правильно собранная схема не работает. Это означает то, что микросхема скорее всего вышла из строя по причине электростатического пробоя.

Напряжение питания от блока питания подключается через кнопку в точку соединения коллекторов транзисторов VT1 и VT2. Схема представляет собой два мультивибратора.

Первый управляет работой второго. За счёт разных величин ёмкостей конденсаторов С1 и С3, на выходе получается модулированное переливчатое звучание. С помощью резисторов PR1 и PR2 можно регулировать частоту каждого генератора, тем самым меняя характер звучания.

Если подойти к работе творчески и использовать несколько мультивибраторов то, настроив их на определённые ноты можно получить звучание аккорда. Для этого придётся использовать логические элементы с большим числом входов для объединения генераторов по схеме логическое «И».

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Схемы трех вариантов самодельной сигнализации (CD4093)

Три самодельных охранных устройства с сигнализацией, каждое выполнено по схеме с применением микросхемы CD4093, простые самоделки своими руками. Микросхема CD4093 очень похожа на К561ЛА7 или CD4011, в ней точно так жечетыре логических элемента «2И-НЕ», и по цоколевке совпадает.

Но отличается тем, что эти логические элементы у неё не обычные, а с эффектом триггера Шмитта. То есть, имеется существенный гистерезис между порогом нуля и порогом единицы. Это придает микросхеме много дополнительных интересных свойств, а схемы построенные на ней работают более стабильно. В этом смысле наиболее интересно применение CD4093 в простых охранных устройствах.

Охранное устройство с фотодатчиком

На рисунке 1 показана схема сигнального устройства, которое можно установить на проход или тропинку. Срабатывает оно на пересечение луча света, излучаемого сверх ярким светодиодом индикаторного типа. При пересечении луча включает звуковая сигнализация, которая звучит около 15 секунд.

Звуковая сигнализация представляет собой звук частотой около 2000 Гц прерывающийся с частотой около 2 Гц. Включение и выключение с помощью выключателя, работающего наоборот (замкнули — выключено, разомкнули -включено). После включения около 15 секунд схема не реагирует на датчик.

HL1 — это сверх яркий индикаторный светодиод. Ток на него подается через резистор R1 от общего источника питания. Ток постоянный. Вторая часть датчика -фототранзистор 2N5777. В рабочем состоянии светодиод и фоторанзистор строго нацелены друг на друга.

Желательно чтобы фототранзистор был закрыт блендой в виде трубки. Это уменьшит вероятность попадания на него прямого солнечного света, что может помешать работе сигнализации.

Рис. 1. Схема сигнализации реагирующей на пересечение луча света.

Пока никто луч не пересекает фототранзистор FT1 под его действием открыт. И на вывод 2 D1.1 поступает через него напряжение логической единицы. На выходе D1.2 тоже единица. Диод VD1 открыт и блокирует мультивибратор на элементе D1.3. Ноль с его выхода блокирует мультивибратор на D1.4.

На его выходе единица, поэтому ключ на разноструктурных транзисторах VТ1 и VТ2 закрыт, ток через динамик BF1 не протекает.

При пересечении луча фототранзистор закрывается, и напряжение на выводе 2 D1.1 падает до логического нуля. Это вызывает запуск одновибратора на элементах D1.1 и D1.2, который формирует на выходе D1.2 нулевой перепад длительностью около 15 секунд. При этом VD1 закрывается и запускает мультивибратор на D1.3, вырабатывающий импульсы частотой около 2 Гц.

По фронту каждого его импульса запускается мультивибратор на D1.4, вырабатывающий импульсы частотой около 2 кГц. Они через транзисторный ключ на VТ1 и VТ2 поступают на высокочастотную рупорную динамическую головку BF1.

Для включения и выключения служит выключатель S1. Для того чтобы выключить сигнализацию его нужно включить. При этом через него разряжается конденсатор С2, и остается в таком состоянии. На выводе 6 D1.2 удерживается логический ноль, поэтому на его выходе всегда будет логическая единица, независимо от состояния датчика. После включения сигнализации путем выключения S1 схема еще 15 секунд не будет реагировать на датчик, пока С2 заряжается через R4 до напряжения логической единицы.

Сигнализация с кодовым выключателем

На рисунке 2 показана схема сигнализации для квартиры, офиса, склада или другого помещения. Схема аналогична предыдущей, и отличается в основном датчиком, в качестве которого применен стандартный герконовый датчик положения двери (SG1). Есть различие в схеме включения и выключения.

Рис. 2. Схема самодельной сигнализации с кодовым отключением.

Включение производится выключателем S10, который подает на схему питание. После включения схема не восприимчива к датчику во время зарядки конденсатора С2 через резистор R4 (15 секунд). Когда дверь закрыта контакты SG1 замкнуты и через них на вывод 2 D1.1 поступает напряжение логической единицы. В таком состоянии диод VD1 открыт и мультивибраторы на D1.3 и D1.4 заблокированы. Звука нет.

При открывании двери контакты SG1 размыкаются, и на выводе 2 D1.1 напряжение падает до логического нуля. Это вызывает запуск одновибратора на элементах D1.1 и D1.2, который формирует на выходе D1.2 нулевой перепад длительностью около 15 секунд. При этом VD1 закрывается и запускает мультивибратор на D1.3, вырабатывающий импульсы частотой около 2 Гц.

По фронту каждого его импульса запускается мультивибратор на D1.4, вырабатывающий импульсы частотой около 2 кГц. Они через транзисторный ключ на VТ1 и VТ2 поступают на высокочастотную рупорную динамическую головку BF1.

Выключение производится в два этапа. Сначала при помощи простой кодовой клавиатуры на кнопках — переключателях S0-S9 вводится код одновременным нажатием кнопок кодового числа (такая клавиатура многократно описана на страницах этого издания, и, поэтому не вижу необходимости рассказывать как она работает).

При этом через замкнутую цепь S0-S9 конденсатор С2 разряжается. Теперь есть 15 секунд, чтобы войти в помещение и выключить сигнализацию выключателем S10.

Сигнализация для авто

На рисунке 3 приводится схема простого автомобильного охранного устройства, сделанного на той же основе. Здесь датчиком служит цепь автоматического включения освещения салона автомобиля. В любом легковом автомобиле в дверных проемах усановлены датчики, которые замыкаются при открывании двери и включают лампу освещения салона. Эта цепь очень часто используется и как датчик открытия дверей для сигнализации.

При открытии двери замыкание цепи происходит на общий минус. На выходе схемы уже нет ВЧ-динамика, потому что в качестве звукового сигнализатора используется автомобильный звуковой сигнал. Коллекторы транзисторов VT1 и VT2 подключаются к реле звукового сигнала, имеющееся в схеме автомобиля.

Рис. 3. Принципиальная схема самодельной сигнализации для авто.

Включение производится выключателем S1, который подает на схему питание. После включения схема не восприимчива к датчику во время зарядки конденсатора С2 через резистор R4 (15 секунд). Когда двери закрыты контакты дверных датчиков разомкнуты и через резистор R2 на вывод 2 D1.1 поступает напряжение логической единицы.

В таком состоянии диод VD1 открыт и мультивибратор на D1.3 заблокирован. Звука нет.

При открывании любой двери контакты дверного датчика замыкаются, и на выводе 2 D1.1 напряжение падает до логического нуля. Это вызывает запуск одновибратора на элементах D1.1 и D1.2, который формирует на выходе D1.2 нулевой перепад длительностью около 15 секунд. При этом VD1 закрывается и запускает мультивибратор на D1.3, вырабатывающий импульсы частотой около 2 Гц.

По фронту каждого его импульса открывается транзисторный ключ на VТ1 и VТ2, и реле звукового сигнала автомобиля включает его звуковой сигнал. Раздаются звуки, повторяющиеся с частотой 2 Гц.

Выключение производится в два этапа. Сначала нужно поднести постоянный магнит к геркону SG1. При этом через замкнутую цепь S0-S9 конденсатор С2 разряжается. Теперь есть 15 секунд, чтобы войти в помещение и выключить сигнализацию выключателем S1.  Геркон SG1 нужно расположить где-нибудь за остеклением кузова автомобиля. А магнит можно сделать в виде брелка для ключей.

Детали

В схемах на рис. 1 и 2 в качестве динамика BF1 можно использовать любую высокочастотную динамическую головку сопротивлением не ниже 4 Ом, желательно рупорную. Микросхему CD4093 можно заменить отечественным аналогом — К561ТЛ1 или любым другим аналогом типа «4093».

Светодиод HL1 — любой индикаторный сверх яркий светодиод. Чем больше его яркость, тем шире расстояние может быть между ним и фоторанзистором. Фототранзистор 2N5777 можно заменить любым другим фототранзистором или даже фоторезистором. При этом может потребоваться подбор сопротивления резистора R2. Диоды 1N4148 можно заменить на КД522, КД521 или другие аналоги.

Транзисторы ВС557 можно заменить на КТ3107, транзистор ВС547 — на КТ3102, транзисторы ТІР61 можно заменить на транзисторы КТ815 или КТ817.

В процессе налаживания резистором R4 можно установить задержку после вклю-чния. Резистором R3 можно установить продолжительность сигнализации. Резистором R5 можно установить периодичность повторения сигнальных звуков. Резистором R6 — тон звучания.

На всех схемах для ясности сохранена общая последовательность нумерации деталей принятая на рисунке 1, поэтому на рисунках 2 и 3 некоторые позиции пропущены.

Горчук Н. В. РК-2017-02.

3.Описание схемы электрической принципиально й

В структурную схему модуля «картинка в картинки» далее PIP входят:

1.) коммутатор сигналов HEF4053B (D2): 2.) амплитудный детектор, задающий генератор строк синхропроцессор TDA2579B (D4) с формирователем строчного импульса обратного хода К561ЛА7 (D6): 3.) декодер сигналов цветности TDA4555 (D3): 4.) тракт яркостного сигнала: 5.) трехканальный аналогово-цифровой преобразователь SDA9087 (D5): 6.) процессор обработки сигнала врезки SDA9088 — 2 (D7) с внешней ФАПЧ SDA9386 — 3 (D9): 7.) процессор командо-управления КР1816ВЕ35 (D11): 8.) внешняя память процессора командо-управления КР573РФ5 (D10): 9.) процессор управления К1533ИР22 (D8): 10.) стабилизатор напряжения (D1).

Обработанный радиоканалом сигнал вещательного телевидения проходит резистивный делитель R4, R7 с коэффициентом равным 2 и поступает на вывод 1 HEF4053 (D2) коммутатора сигналов. Конденсатор С3 предназначен для поднятия амплитудно-частотной характеристики в области высоких частот. Сигнал с видеовхода телевизора подается на вывод 2 HEF4053 (D2) через делитель напряжения R5, R10 и конденсатор С4. Делитель напряжения R11, R10 определяет постоянную составляющую видеосигнала. Управление коммутатора осуществляется процессором управления КР16816ВЕ35 (D11) путем коммутации логических уровней «0» и «1» на вывод 10 HEF4053B (D2) Напряжение для коммутации осуществляется через транзисторный ключ VT1 КТ315Ж управляемый микросхемой КР16816ВЕ35 (D11) с ножки 32. Питание микросхемы осуществляется от источника 12 вольт через RC фильтр на элементах R16, C7, C20 с контакта 5 соединителя Х9. С вывода 15 D2 видеосигнал проходит через эмиттерный повторитель на транзисторе VT2 и далее поступает на: синхропроцессор, входные цепи двустандартного декодера сигналов цветности, схему режекции.

Синхропроцессор предназначен для управления работой декодера сигналов цветности и процессора обработки сигнала врезки. Он построен на двух микросхемах TDA2579B (D4) и формирователем строчного импульса обратного хода К561ЛА7 (D6). Видеосигнал с выхода эмиттерного повторителя VT2 в положительной полярности через конденсатор С21 а далее фильтр высоких частот С35, R28 поступает на вывод 5 TDA2579B (D4). Транзисторный каскад на транзисторе VT4 предназначен для привязки постоянной составляющей видеосигнала к уровню заданному резистивным делителем R21, R22. В основу работы TDA2579B (D4) заложена система фазового регулирования, которая поддерживает постоянной разность фаз между строчным синхроимпульсом подаваемым на нее с селектора, и импульсом обратного хода, подаваемым с каскада формирователя импульса обратного хода собранного на микросхеме К561ЛА7 (D6). Строчный синхроимпульс с вывода 11 D4 используется для запуска схемы формирования строчного импульса. Преобразователь импульсов собран на микросхеме К561ЛА7 которая состоит из трех элементов 2И-НЕ. Микросхема формирует положительные импульсы длительностью 12 мкс. Входным сигналом для синхропроцессора является видеосигнал, а на выходе образуются сигналы: трехуровневый импульс, кадровый синхроимпульс.

Двустандартный декодер цветности собранный на микросхеме TDA4555 (D3) предназначен для декодирования сигналов СЕКАМ и ПАЛ. Принцип работы данной микросхеме заключается в том, что в зависимости от стандарта принимаемого сигнала TDA4555 обеспечивает опознавание и переключение на соответствующий стандарт. Для этого внутри микросхемы имеется специальная схема управления и переключения стандартов. Назначение элементов обвязки микросхемы декодера: С22 — служит для предотвращения отрицательной обратной связи по переменному току. L6, R30, L7 — служат для согласования линии задержки. L5, C29, R32 — фазосдвигающая цепочка канала красного. С11, L1, R13 — фазоздвигающая цепочка канала синего. R39, R51, R38, R43 — делители напряжения. С49, С41, С14, С23 — разделительные конденсаторы. Входной сигнал для декодера является СЕКАМ или ПАЛ сигнал, а выходными являются цветоразностные B-Y, R-Y.

Тракт яркостного сигнала предназначен для детектирования остатков поднесущих из яркостного сигнала. Содержит в себе схему режекции построенную на основе режекторного фильтра и состоящую из дросселя L3 и конденсатора С30. Фильтр настроен на частоту 4,43 Мгц. Делитель R23, R24 предназначен для уменьшения размаха яркостного сигнала до величины, необходимой для нормальной работы аналого-цифрового преобразователя.

Трехканальный аналогово-цифровой преобразователь предназначен для преобразования сигналов Y, B-Y, R-Y в цифровые для обработки процессором сигнала врезки. Он выполнен на микросхеме SDA9087 (D5). Данная микросхема также осуществляет задержку яркостного сигнала и мультиплексирование цветоразностных сигналов UV.

Выходными сигналами с микросхемы SDA9087 (D5) являются:

 яркостной сигнал.

 цветоразностные сигналы R-Y и B-Y

 выходные сигналы Y (цифровой), UV (цифровой)

Принцип работы процессора состоит в приеме сигналов Y и UV в цифровом виде, запоминание их и считывание с большой тактовой частотой по команде процессора управления. Внешняя ФАПЧ на микросхеме SDA9386 — 3 (D9) служит для стабилизации размеров и положения на экране изображения PIP.

Основу структуры микроконтроллера образует внутренняя двунаправленная 8-битовая шина, которая связывает все устройства микроконтроллера КР1816ВЕ35 (D11): арифметико-логическое устройство (АЛУ), устройство синхронизации и управления, оперативно запоминающее устройство (ОЗУ) объемом 128 байт и порты ввода вывода информации Р1, Р2, BUS.

В связи с тем что микроконтроллер КР1816ВЕ35 (D11) не имеет внутренней памяти программ, используется внешнее постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) типа КР573РФ5 (D10) объемом 2048 байт. В ПЗУ находится программа управления модулем «Кадр в кадре» выполняющая следующие функции:

 прием и декодирование команд фотоприемника ДУ телевизором в коде RC5.

 обработка пяти команд ДУ, управляющих модулем «кадр в кадре». 1) «PIP ON» — «кадр в кадре» вкл выкл. 2) «SIZE» — управление разменом дополнительного изображения 1/9 и 1/16 от основного формата изображения. 3) «STILL» — пауза изображения, режим заморозки. 4) «POSITION» — выбор одного из четырех углов на экране «PIP» 5) «SELECT» — выбор источника дополнительного изображения.

 формирование команд по шине I2C.

 управление коммутатором сигналов HEF4053B (D2)

Опорную частоту микропроцессора осуществляет кварц ZQ2 с частотой 6 МГц.

Как выбрать структуру базы данных для каталога с редактируемыми пользователем полями?

Хочу разработать онлайн-каталог электронных компонентов, чтобы иметь возможность вести учет, искать по размерности, группе и, самое главное, пользоваться общей липолитической базой данных компонентов, чтобы не расписывать каждый раз характеристики К561ЛА7, и они могли «вытягивать» из тех, что сделаны другими пользователями. А если нет, то предложить свое описание разгонять до конца и собирать…
Делать по той причине, что все программы довольно глупые, некрасивые или просто требуют много действий…

Но в силу малого опыта работы с базами данных, я не могу решить, как организовать базу данных.
Пока что мне кажется такой вариант

1. Даташит
Поля: Сборный элемент, Тип элемента, Подтип элемента, Характеристика, Характеристики, Символ, Опции
Например, заполняется так:
— Транзисторы — Биполярный коллектор Ток — Количество — Ic
— Транзисторы — Биполярные — Напряжение коллектор-эмиттер, не более — Количество — Uce
— Транзисторы — Биполярные — Структура — Структура списка — «NPN PNP»
2.Таблица характеристик модерируется
— Наименование элемента (ПЕРВИЧНЫЙ), Группа элементов, Тип элемента, Подтип элемента, Строка характеристик в формате JSON
Пример:
— КТ3107А, Транзисторы, Биполярные, {«Ic»:4, «Uce» : «50»}

3. Пользователь БД
1. Имя (ПЕРВИЧНОЕ), Пространство(а) хранилища Количество(а)
Пример
КТ3107, «ящик», «10»
КТ3102, «ячейка33,ячейка20″, » 10,0″
Может поступить иначе — в каждом месте памяти новая строка?

В итоге при добавлении элемента
пользователь вводит имя, если не нашел, то
выбирает группу, тип, подтип, есть список характеристик, заполняет их, отправляет на модерацию.
При сетевом модераторстве запись в базе Характеристики помечена как «Проверено», чтобы другие были предупреждены. может уместиться один документ, его также необходимо предоставить. Например, предложить выбрать для элемента уже загруженные документы, ориентируясь на группу-тип-подтип и пометить, что документ содержит информацию, применимую ко многим компонентам.

Насколько оптимальна такая структура?
Понятно, будет таблица пользователей и может быть еще какой-то сервис.

Также буду рад любой помощи в создании такого проекта..

24-6-2019 техпаспорт |

RM10 900 41 9 0048 CL146 2SA2011 осциллограф
MQD4C MQD4C
BPX65 BPX65
TN2540-1000 TN2540-1000
BSP43 BSP43
FX604D4 FX604D4
5962-8964701 5962-8964701
FM1073B-G FM1073B-G
n403ad n403ad
HLMA-QL00 HLMA-QL00
TCL1584-3.3 PS12036
KTA1962 KTA1962
H9527 H9527
NE592D14 NE592D14
74VCX00 74VCX00
TDA5636M-С1 TDA5636M-С1
FQP6N80 FQP6N80
CD4522 CD4522
TLMG3101 TLMG3101
HFA1114 HFA1114
CD74HC4067 CD74HC4067
STD5NM60-1 STD5NM60-1
ka1a ka1a
K1A78 K1A78
RM10
lru4312x3a-ан lru4312x3a-ан
LP62S16128BU-55 LP62S16128BU-55
CA3282 CA3282
ZR3696ELCG ZR3696ELCG
G65SC22P-1 G65SC22P-1
27128-23 27128-23
nt39416 nt39416
тег-9040 тег -9040
GIB1401 GIB1401
T405-6000 T405-6000
PHX18NQ20 PHX18NQ20
FS10KM-6 FS10KM-6
BA6986FS BA6986FS
MCP23SO8 MCP23SO8
FJN3305 FJN3305
DIEHL-99422-321-00 DIEHL-99422-321-00
mt3516a mt3516a
IDT54FCT299 IDT54FCT299
tw2864 tw2864
0125457432 0125457432
C552SRD C552SRD
1004g 1004g
0z9976 0z9976
SC9149 SC9149
1RFP150N 1RFP150N
svd7n65af svd7n65af
MMBT5550LT1 MMBT5550LT1 90 046
MMBT6427LT1 MMBT6427LT1
MMBT6517LT1 MMBT6517LT1
MMBT6520LT1 MMBT6520LT1
MMBTA05LT1 MMBTA05LT1
wd2038 wd2038
LT1016 LT1016
LT1016CN8 LT1016CN8
LT1017 LT1017
LT1019 LT1019
LT1020 LT1020
LT1021 LT1021
LT1021DCS8 LT1021DCS8
LT1022 LT1022
LT1024 LT102 4
LT1025 LT1025
LT1032
LT1033 3 LT1033
LT1034-1.2 LT1035
LT1038 LT1038
LT1039 LT1039
LT1039A-16 LT1039A-16
LT1054 LT1054
LT1055 LT1055
LT1055S8 LT1055S8
LT1057 LT1057
LT1070 LT1070
LT1072 LT1072
LT1072CJ8 LT1072CJ8
LT1073 LT1073
MC68HC90B MC68HC90B
LT1073CN8 LT1073CN8
LT1116 90 045 LT1116
LT1121 LT1121
LT1122 LT1122
LT1123 LT1123
LT1124 LT1124
LT1126 LT1126
LT1129 LT1129
m12gz46 m12gz46
TC58NC6688 TC58NC6688
ICE381565J ICE381565J
0L02h 0L02h
1503-CMA 1503-CMA
XY3688E XY3688E
RTM875t-606 RTM875t-606
STPR10CT STPR10CT 9 0046
PCF7936A PCF7936A
js29f32b js29f32b
0125457432 0125457432
CA3260 CA3260
CLC5902 CLC5902
0026k3001 0026k3001
1001D 1001D
LT8202 LT8202
100-6f 100-6f
0126GRF 0126GRF
0426c02 0426c02
ACX559AKM-7 ACX559AKM-7
04ta065 04ta065
01e7 01e7
012-р 012-р
-800 -800
04ta065 04ta065
0308r 0308r
IDT72413L25 IDT72413L25
ERF2030 ERF2030
CALEFFI-316 CALEFFI-316
ЛИН-39422g ЛИН-39422g
2sb1677 2SB1677
PL1742C03-V3 PL1742C03-V3 C048
CSM5B CSM5B CSM5B
SC1464CMS.TR IDT70121L25
IVRISP IVRISP
SRAF0880E SRAF0880E
221-166-00 221-166-00
CL146
tms370c16 tms370c16
oz9956 oz9956
40TO3GH 40TO3GH
C2555 C2555
2SA2011
DWM90X2-04N DWM90X2-04N
CS20 CS20
CS200 CS200
SHR-4100 shr- 4100
AS431 AS431
AND2307SLC AND2307SLC
p724h p724h
YG902C3 YG902C3
SC80C51 SC80C51
WPCE775 WPCE775
K561LA7 K561LA7
AS2702-16 AS2702-16
K561LA7 K561LA7
kpc2294v-0 kpc2294v-0
осциллограф
SN74LS08 9 0042 ZNBG3110Q20 PJA1019 hrh25120 n434al mn1715 -4 100 1005f 1005f 90 042 LS404 BD802 6MBP75RA060 6MBP75RA060 J1307-2 J1307-2 9 0042 YSS901
km1667 km1667
BUL146 BUL146
SN74LS08
ZNBG3110Q20
PST574 PST574
Hrh25120 Hrh25120
NTE6508 NTE6508
GSC38gg GSC38gg
AV9158-03CW24 AV9158-03CW24
mb91f037 mb91f037
9N50 9N50
HA13557 HA13557
536aa3p 536aa3p
0752AL 0752AL
6MBI15F-120 6MBI15F-120
6608A 6608A
GPS-300AP GPS-300AP
PJA1019
HRh25120 HRh25120
hrh25120 n434al
CL8452ALC84-3 CL8452ALC84-3
KTC4075 KTC4075
STK45 STK45
smc51541 smc51541
mct901 mct901
stk795-523 stk795-523
6871qyh0488 6871qyh0488
RAS1220M RAS1220M
07n65gx 07n65gx
HLJ3W-001B HLJ3W-001B
AS7C33256PFS16A-100 9 0045 AS7C33256PFS16A-100
ZVNL535 ZVNL535
PS7141-1 PS7141-1
G781 G781
mn1715
KY
2 KY
2
CX20587-11Z CX20587-11Z
MPs839 MPs839
M5L2114 M5L2114
ADT6191 ADT6191
HZ9C HZ9C
bt37f bt37f
PTC205 PTC205
0422L 0422L
AR9331 AR9331 9004 3
Z9C Z9C
in5404mic in5404mic
IDT79R305120 IDT79R305120
СХ-104 СХ-104
-4100
02971 02971
1-828582-0 1-828582-0
021A4 021A4
SC68C562A8 SC68C562A8
0073 0073
0651-6000-23 0651-6000-23
-117 -117
1001Л 1001Л
Г P1A70 GP1A70
031P 031P
STP5NK50 STP5NK50
0073 0073
SRFJ7044 SRFJ7044
туалет-161m-1tn туалет-161m-1tn
F16C200 F16C200
a68066 a68066
T78009AP T78009AP
ka7252 ka7252
ad8207 ad8207
dap008a dap008a
ФУ-445SDF-1M1 ФУ-445SDF-1M1
K8A600a K8A600a
LS404
D8041c D8041c
DQ2722M DQ2722M
17805p 17805p
CLV0795 CLV0795
BD802
M908Q2ACE M908Q2ACE
ETD41-035 ETD41-035
CP25TD1-24Y CP25TD1-24Y
Upc1181H Upc1181H
K9F5608U00 K9F5608U00
9D5N20P 9D5N20P
25F640S33 25F640S33
HEF4008 HEF4008
WPCE775 WPCE775
m50942-510sp m50942-510sp
LM-81021 LM-81021
Im0380 Im0380
IDT707288L20 IDT707288L20
AS2214 AS2214
SFF25002 SFF25002
ITT310TE ITT310TE
169AA 169AA
PSB192-08 PSB192-08
YH-7C12 YH-7C12
YMF743- S YMF743-S
YMF752- S YMF752-S
YMF753 YMF753
YMF754-R YMF754-R
YMU757 YMU757
YMU759 YMU759
YMZ263 YMZ263
YMZ263B-F YMZ263B-F
YMZ280B-F YMZ280B-F
YMZ284 YMZ284
YMZ705-F YMZ705-F
YMZ705 YMZ705
YSD221-D YSD221-D
YSD917 YSD917
YSF210 YSF210
YSF224B-D 900 45 YSF224B-D
YSS205B-F YSS205B-F
YSS215-F YSS215-F
YSS220-F YSS220-F
YSS222-D YSS222-D
YSS231-D YSS231-D
YSS235-D YSS235-D
YSS241B-F YSS241B -F
YSS243B-F YSS243B-F
YSS244-М YSS244-М
YSS247-D YSS247-D
YSS247 -E YSS247-E
YSS248 YSS248
YSSS901-E YSS901-E
YSS901
YSS915-М YSS915-М
YTD421 YTD421
YTD421B-Е YTD421B-Е
YTD423 YTD423
YTD426 YTD426
YTD427 YTD427
YTD428 YTD428
YTD436 YTD436
YTD439 YTD439
YTZ420 YTZ420
НУА-020 НУА-020
MAV-300p-р4 MAV-300p-р4
430- 2063B 430-2063B
г1601й г1601й
KP1568 KP1568
LP502 LP502
60N3L 60N3L
307m 307m
spca1520 spca1520
8085 8085

K561L7 Схема подключения.Электрические схемы радиошлейфов. Технические характеристики Микросхема К561Л77

Логическая микросхема. Состоит из четырех логических элементов 2И — нет. В состав каждого из этих элементов входят четыре полевых транзистора, два N-канала — VT1 и VT2, два P-канала — VT3 и VT4. Два входа A и B могут иметь четыре комбинации входных сигналов. Принципиальная схема и таблица истинности одного элемента микросхемы показаны ниже.

Логика работы К561Л7.

Рассмотрим логику элемента микросхемы .Если на обоих входах элемента присутствует напряжение высокого уровня, то транзисторы VT1 и VT2 будут в открытом состоянии, а VT3 и VT4 в закрытом. Таким образом, на выходе q будет напряжение низкого уровня. Если на любом из входов есть напряжение низкого уровня, то один из транзисторов VT1, VT2 будет закрыт, а один из VT3, VT4 открыт. Это установит на выходе Q напряжение высокого уровня. Такой же результат естественно будет, если на оба входа микросхемы К561Л7 подать напряжение низкого уровня.Девиз логического элемента и ненулевой на любом входе дает единицу на выходе.


Вход Выход Q.
А. Б.
Г. Г. Б.
Г. Б. Б.
Б. Г. Б.
Б. Б. Г.

Таблица истинности микросхемы К561Л77

Литейные цыплята K561L7

Микросхема К561Л7 в свое время была популярна и даже любима.Вполне заслуженно, так как на тот момент это был этакий «универсальный солдат», позволяющий строить не только логику, но и различные генераторы, и даже усиливать аналоговые сигналы. Забавно, что в поисковые системы отправляется множество типов запросов. описание Микросхемы К561Л7. , аналог К561Л7. , генератор на К561Л7, генератор прямоугольных импульсов на К561Л7 и т.д.

К сожалению, не все так просто с этой в общем-то полезной микросхемой…

Я с удивлением обнаружил, что, например, Texas Instruments до сих пор производит тот самый полный аналог Что такое чип CD4011A. Для любопытных — вот ссылка на страницу с документацией или Datasheet на CD4011A от Ti.

Обратите внимание, что литье К561Л7 отличается от обычной компоновкой 4х 2-х или нет ТТЛ (К155Л3 и компания).

Микросхема действительно удобная:

  • Пренебрежимо малая утечка входного тока — отличительная черта Вся логика CMOS
  • Потребляемый ток в статическом режиме — обычно доли микроампер
  • Возможность работы от 3 до 15 вольт питающего напряжения
  • Симметричная, хотя и небольшая (менее миллиампер) нагрузочная способность выходов
  • Микросхема тоже была доступна даже в тяжелые советские времена.Сегодня вообще — 3 рубля вещь, а то и дешевле.

Для того, чтобы быстро перерезать одно плечо бустерного моста DCC, я использовал К561Л7 для сборки классического генератора релаксации на КМОП-логике.

Резистор R2 и конденсатор С1 задают частоту генерации, примерно равную 0,7/R2C1. Резистор R1 ограничивает ток разряда конденсатора С1 через защитные диоды на входе первого инвертора Q1.

Принцип работы генератора вкратце: конденсатор инвертора охватывает два положительной обратной связи, так получается защёлка-триггер.Проведите мысленный эксперимент: замените конденсатор и R1 на проводник, влиянием R2 можно пренебречь (но только на время).

Через R2 на верхний корпус, крышку конденсатора подается ток подзарядки конденсатора «на другую сторону», т.е. что не дает нашей защелке бесконечно долго находиться в одном состоянии. Этот ток определяет время перезарядки конденсатора, а, следовательно, и частоту генерации. Из-за ВЧ защелка охвачена положительной обратной связью как в мысленном эксперименте, только что отработанном — переключение в идеале должно происходить с максимально возможной для ключей скоростью: малейшее повышение напряжения на выходе Q2 напрямую подается на вход Q1, что приводит к уменьшению выходного напряжения Q1 и еще большему увеличению напряжения на выходе Q2.

Формы сигналов на входе и выходе Q1:

Вот как несопоставимо все выглядит на выходах Q1 и Q2:

  • R1 = 91 ком
  • R2 = 33 ком
  • С1 = 10 НФ
  • С2 = 2,2 НФ
  • F = 1,3 кГц

Для серьезной конструкции лично я бы не стал использовать такой генератор прямоугольных импульсов . Даже простой обладает лучшей устойчивостью и дает очень чистый прямоугольник.

Пожалуйста, если этот материал вам чем-то помог или даже просто вызвал приятные ностальгические воспоминания — поделитесь с другими. Для этого просто «кликните» по значку сети, в которой вы зарегистрированы, чтобы ваши друзья получили ссылку на эту статью. Спасибо!

Простые радиостанции для начинающих

В этой статье мы рассмотрим несколько простых электронных устройств на базе логических микросхем К561Л7 и К176Л77. В принципе, эти микросхемы практически одинаковы и имеют одинаковое назначение.Несмотря на небольшую разницу в параметрах неостыков, они практически взаимозаменяемы.

Кратко о микросхеме К561Л77

Микросхемы К561Л7 и К176Л7 представляют собой четыре элемента 2И — не. Конструктивно он реализован в пластиковом черном корпусе с 14 выводами. Первый вывод микросхемы обозначен в виде метки (так называемого ключа) на корпусе. Это может быть или точка или выемка. Внешний вид Схемы и выводы показаны на рисунках.

Питание микросхемы 9 вольт, напряжение питания подается на выводы: 7 вывод — «общий», 14 вывод — «+».
При установке чипов надо быть внимательным с КОФ-произвольная установка чипа «наизнанку» выводит его. Пропуск микросхемы желательно производить паяльником мощностью не более 25 Вт.

Напомним, что эти микросхемы называются «логическими» из-за того, что они имеют только два состояния, либо «логический ноль», либо «логическая единица». При этом на уровне «Единица» напряжение близко к напряжению питания.Следовательно, при уменьшении напряжения питания самой микросхемы и уровень «логической единицы» будет меньше.
Проведем небольшой эксперимент (рисунок 3)

Сначала перевернем элемент микросхемы 2 или не просто так, подключив для этого входы. К выходу микросхемы подключаем светодиод, а напряжение будем подавать через переменный резистор, контролируя напряжение. Чтобы светодиод подтянулся, необходимо на выходе микросхемы (этот вывод 3) получить напряжение, равное логической «1».Контролировать напряжение можно с помощью любого мультиметра, переведя его в режим измерения постоянного напряжения (на схеме это РА1).
А вот с питанием немного поиграюсь, сначала подключите одну батарейку 4,5 вольта. Поскольку микросхема является инвертором, поэтому для получения на выходе микросхемы «1» необходимо подать логический «0» на вход микросхемы. Поэтому начинаем наш эксперимент с логической «1» — то есть движок резистора должен быть в верхнем положении. Вращая двигатель переменного резистора, дождемся момента, когда светодиод повернется.Напряжение на движке переменного резистора, а следовательно, и на входе микросхемы будет около 2,5 вольт.
Если подключить вторую батарею, то уже получаем 9 вольт, а светодиод в этом случае будет гореть при входном напряжении примерно 4 вольта.

Тут, кстати, нужно дать небольшое пояснение.: Возможно, что в вашем эксперименте могут быть и другие результаты, отличные от приведенных выше. В этом нет ничего удивительного: в первых двух полностью идентичных микросхемах нет параметров и параметры будут различаться в любом случае, а во-вторых, логическая микросхема может любое уменьшение входного сигнала распознать как логический «0», и в нашем случае мы понизили входное напряжение в два раза, ну и в третьих в этом эксперименте мы пытаемся сделать работающей цифровую микросхему в аналоговом режиме (т.т. е. управляющий сигнал проходит плавно) а микросхема в свою очередь работает как положено при достижении определенного порога она переходит в логическое состояние мгновенно. Но это самый порог у разных чипов может отличаться.
Однако цель нашего эксперимента была проста – нам нужно было доказать, что логические уровни напрямую зависят от напряжения питания.
Еще один нюанс: Это возможно только с микросхемами серии КМОП, которые не очень критичны к напряжению питания. С чипами серии корпусов ТТЛ иначе питание.У них огромная роль и при эксплуатации допускается отклонение не более 5%.

Ну вот и закончилось краткое знакомство, идем на тренировку…

Простое реле времени

Схема устройства показана на рис. 4. Чип-элемент здесь включен, как и в эксперименте выше: входы закрыты. Пока кнопка кнопки S1 разомкнута, конденсатор С1 находится в заряженном состоянии и ток через него не протекает. Однако вход микросхемы подключен к «общему» проводу (через резистор R1) и поэтому на входе микросхемы будет присутствовать логический «0».Так как элемент микросхемы является инвертором, то значит на выходе микросхемы будет логическая «1» и будет гореть светодиод.
Закрытие кнопки. На входе микросхемы появится логическая «1» и, следовательно, на выходе будет «0», светодиод погаснет. А вот при замыкании кнопки конденсатор С1 мгновенно разряжается. Это значит, что после того как мы отпустили кнопку в конденсаторе, начнется процесс заряда и пока он не продолжится через него будет протекать электричество поддерживая уровень логической «1» на входе микросхемы.То есть получится, что светодиод не загорится, пока конденсатор С1 не зарядится. Время заряда конденсатора можно изменить подбором емкости конденсатора или сопротивления резистора R1.

Схема Вторая

На первый взгляд почти такая же, как и предыдущая, но кнопка с конденсором вклейки заложена немного иначе. И тоже будет работать немного по другому, в режиме ожидания светодиод не горит, при замыкании кнопки светодиод загорается сразу, а гаснет с задержкой.

Мигал простой

Если включить микросхему как показано на рисунке, мы получим генератор световых импульсов. По сути, это самый простой мультивибратор, принцип работы которого подробно описан на этой странице.
Частота импульсов регулируется резистором R1 (можно даже поставить переменный) и конденсатором С1.

Управляемый прошивальщик

Немного изменим лоскут вспышек (который был выше на рисунке 6), введя в него цепочку из уже знакомого времени кнопки времени S1 и конденсатора С2.

Что получается: при замкнутой кнопке S1 на входе элемента D1.1 будет логический «0». Это элемент 2, а не и поэтому неважно, что происходит на втором входе — на выходе в любом случае будет «1».
Эта одна «1» пойдет на вход второго элемента (который D1.2) и тогда на выходе этого элемента прочно сядет логический «0». А если светодиод загорится и будет гореть постоянно.
Как только мы отпускаем кнопку S1, запускается конденсатор C2.За время заряда через него будет протекать ток уровня логического «0» на выходе 2 микросхемы. Как только конденсатор зарядится, ток через него прекратится, мультивибратор начнет работать в обычном режиме, светодиод начнет мигать.
Следующая схема также ввела ту же цепочку, но она уже включена иначе: при нажатии на кнопку светодиод будет мигать и по истечению некоторого времени будет гореть постоянно.

Простая тарелка

В этой схеме нет ничего особо необычного: все мы знаем, что если к выходу мультивибратора подключить динамик или наушники, то он начнет издавать прерывистые звуки.На низких частотах будет просто «тикать», а на более высоких — писк.
Для эксперимента больший интерес представляет схема, представленная ниже:

Вот опять реле времени замыкает кнопку S1, размыкаю и через некоторое время прибор начинает пищать.

Схема простого и доступного металлоискателя на микросхеме К561Л7, он же CD4011BE. Этот металлоискатель сможет собрать даже начинающий радиолюбитель, но несмотря на вытянутость схемы, характеристики у него достаточно не плохие.Питает металлоискатель от обычной кроны, заряда хватает надолго, так как энергопотребление не большое.

Металлоискатель

собран всего на одной микросхеме К561Л7 (CD4011BE), которая достаточно распространена и доступна по цене. Для настройки нужен осциллограф или частотомер, но если правильно собрать схему, то эти приборы вообще не понадобятся.

Схема металлоискателя

Чувствительность металлодетектора

Что касается чувствительности, то она достаточно неплохая для такого простого устройства, допустим металлическая банка от консервов до 20 см.Лицевая сторона монеты 5 рублей, до 8 см. При обнаружении металлического предмета в наушниках будет слышен звук, чем ближе катушка к объекту, тем звук сильнее. Если объект имеет большую площадь, например, канализацию или кастрюлю, глубина обнаружения увеличивается.

Компоненты металлоискателя

  • Транзисторы Можно использовать любые низкочастотные НЧ, такие на КТ315, СТ312, СТ3102 или их зарубежные аналоги ВС546, СУ945, 2SC639, 2SC1815
  • Микросхема
  • соответственно К561Л7, возможна замена на аналог CD4011ВЕ или К561Л55
  • Диоды маломощные типа КД522Б, КД105, КД106 или аналоги: ИН4148, ИН4001 и им подобные.
  • Конденсаторы 1000 PF, 22 NF и 300 PF должны быть керамическими, а лучше, если они будут залиты слюной.
  • Переменный резистор 20 ком, нужно брать переключатель или переключатель отдельно.
  • Медная проволока для катушки, подходит PAL или PEV диаметром 0,5-0,7мм
  • Обычные наушники, низкоуровневые.
  • Аккумулятор 9 вольт, корона вполне подходит.

Немного информации:

Плату металлоискателя можно разместить в пластиковом корпусе от автоматов, как это можно прочитать в этой статье:.В данном случае использовалась соединительная коробка))

Если не перепутать номинальные детали, если правильно спаять схему и но инструкцию намотать катушку, металлоискатель заработает сразу без особых настроек.

Если при первом включении металлоискателя в наушниках не слышно пища и изменения частоты при регулировке регулятора «Частота» — значит нужно подобрать резистор 10 кОм, согласованный с регулятором и/или конденсатор в этом генераторе (300 ПФ).Таким образом, мы делаем одинаковую частоту образцового и поискового генераторов.

При возбуждении генератора, появлении свиста, шипения или искажений припаять конденсатор 1000 ПФ (1НФ) с шестого вывода микросхемы на корпус, как показано на схеме.

Осциллографом или частотомером посмотреть частоты сигналов на выводах 5 и 6 микросхемы К561Л7. Добиться их равноправия описанной выше настройкой. Рабочая частота генераторов может варьироваться от 80 до 200 кГц.

Защитный диод (любой маломощный) нужен для защиты микросхемы, если например не правильно подключить аккумулятор, а это бывает не редко.))

Металлическая катушка

Катушка намотана проводом ПАЛ или ПЭВ 0,5-0,7 мм на каркасе, диаметр которого может быть от 15 до 25 см и содержит 100 витков. Чем меньше диаметр катушки, тем меньше чувствительность, но больше избирательность мелких предметов. Если вы собираетесь использовать металлоискатель для поиска черного металла, то лучше сделать катушку большого диаметра.

Катушка может содержать от 80 до 120 витков, после намотки необходимо ее плотно зачистить изолентой как показано на схеме ниже.

Теперь необходимо сверху заклеить ленту, прикрыв тонкой фольгой, подходящей пищевой или шоколадной. Не обязательно заворачивать до конца, а оставить пару сантиметров, как показано ниже. Обратите внимание, фольга наматывается аккуратно, лучше нарезать ровные полоски шириной 2 сантиметра и протирать катушку лентой.

Теперь снова обмотайте катушку лентой.

Катушка готова, теперь можно закрепить ее на каркасе из диэлектрика, сделать штангу и собрать все до кучи. Штанга может быть спаяна из полипропиленовых труб и фитингов, диаметром 20 мм.

Для подключения катушки по схеме подойдет двойной экранированный провод (экран на корпусе), например, тот, что соединяет телевизор с DVD-плеером (аудио-видео).

Как должен работать металлоискатель

При включении, регулятор «частоты», установить низкочастотный гул в наушниках, частота меняется при приближении металла к металлу.

Второй вариант, чтобы гул в ушах «не стоял», установить ноль биений, т.е. выровнять две частоты. В наушниках потом будет тишина, но как только катушку доведут до металла — изменится частота поискового генератора и в наушниках появится писк.Чем ближе к металлу — тем выше частота в наушниках. Но чувствительность в этом методе невелика. Устройство реагирует только при сильном отрыве генераторов, например, при поднесении к крышке от банки.

Расположение DIP-деталей на плате.

Детали расположения SMD на плате.

Плата за металлоискатель

Рассмотрим схемы четырех электронных устройств, построенных на микросхеме К561Л7 (К176Л7).Концепция первого прибора показана на рисунке 1. Это проблесковый фонарь. Микросхема формирует импульсы, которые поступают на базу транзистора VT1 и в те моменты, когда единицей логического уровня является напряжение (через резистор R2), он открывается и включает лампу накаливания, а в те моменты, когда напряжение на выходе 11 микросхемы равен нулю Лампа гаснет.

График, иллюстрирующий напряжение на выходе 11 микросхемы, показан на рисунке 1А.

Рис.1А.
Микросхема содержит четыре логических элемента «2И — не», входы которых соединены между собой. В результате получается четыре инвертора («НЕ». На первых двух D1.1 и D1.2 мультивибратор формирует импульсы (на выходе 4), вид которых показан на рисунке 1а. Частота эти импульсы зависят от параметров цепи, состоящей из кондапора С1 и резистора R1.Приблизительно (без учета параметров микросхемы) эту частоту можно рассчитать по формуле F=1/(CXR).

Работу такого мультивибратора можно объяснить так: когда на выходе D1.1 единица, на выходе D1.2 — ноль, это приводит к тому, что конденсатор С1 начинает заряжаться через R1, а вход элемента D1.1 контролирует напряжение на C1. И как только это напряжение достигнет уровня логической единицы, схема как бы перевернулась, теперь на выходе D1.1 будет ноль, а на выходе D1.2 единица.

Теперь конденсатор будет разряжаться уже через резистор, а вход D1.1 будет следить за этим процессом, и как только напряжение на нем станет равным логическому нулю, схема снова перевернется. В результате уровень на выходе D1.2 будет импульсным, а на выходе D1.1 тоже импульсным, но противофазным импульсным на выходе D1.2 (рисунок 1а).

На элементах D1.3 и D1.4 выполнен усилитель мощности, без которого в принципе можно обойтись.

В данной схеме можно использовать детали самых разных номиналов, пределы, в которых детали должны быть заложены на схеме.Например, R1 может иметь сопротивление от 470 кОм до 910 кОм, конденсатор С1 иметь емкость от 0,22 мкФ до 1,5 мкФ, резистор R2 — от 2 кОм до 3 кОм, таким же образом подписываются номинальные детали и другие схемы. .

Рис.1б.
Лампа накаливания — от карманного фонаря, а батарея либо плоская на 9,5В, либо «крона» на 9В, но лучше если взять две «плоские», включенные последовательно. КОКОЛОГ (расположение выводов) транзистора КТ815 показан на рисунке 1б.

Второе устройство — реле времени, таймер со звуковой сигнализацией установленного интервала времени (рисунок 2). Основой является мультивибратор, частота которого сильно увеличена, по сравнению с доходовой конструкцией, за счет уменьшения емкости конденсатора. Мультивибратор выполнен на элементах D1.2 и D1.3. Резистор R2 взять такой же, как R1 на схеме рис.1, а конденсатор (в данном случае С2) имеет значительно меньшую емкость, в пределах 1500-3300 пФ.

В результате импульсы на выходе такого мультивибратора (выход 4) имеют звуковую частоту.Эти импульсы поступают на усилитель, собранный на элементе Д1.4 и на пьезобассейном излучателе звука, который при использовании мультивибратора издает звук высокой или средней тональности. Звук пустой — пьезокерамический зуммер, типа телефонного звонка. Если у него три вывода, нужно выпаять любые два из них, а затем опытным путем выбрать из трех два таких, при подключении которых громкость звука будет максимальной.

Рис.2

Мультивибратор работает только при выходе на вывод 2 D1.2, если ноль — мультивибратор не генерирует. Происходит это потому, что элемент Д1.2 является элементом «2И — не», который, как известно, характеризуется тем, что если на один вход подать ноль, то на его выходе будет единица, что бы ни случилось на его втором входе.

Применение цифровых микросхем

3. Формирователи и генераторы импульсов

В цифровых устройствах на микросхемах важную роль играют различные формирователи импульсов — от кнопок и переключателей, от сигналов с плоскими фронтами, дифференцирующие цепи, а также мультивибраторы.В этом разделе книги рассматриваются некоторые вопросы построения таких формирователей и генераторов на микросхемах серии КМОП.

Как известно, прямая подача сигналов с механических контактов на входы интегральных схем не всегда допустима из-за так называемого «дребезга» — многократного неконтролируемого замыкания и размыкания контактов в момент их переключения. Если входы, на которые подается сигнал, нечувствительны к дребезгу, например входы установки триггеров и счетчиков, допускается прямая сигнализация (рис.282). Подача сигналов на счетные входы требует специальных мер по подавлению дребезга; без них возможно многократное срабатывание триггеров и счетчиков.

В устройствах на КМОП-микросхемах вполне применимы меры борьбы с дребезгом, известные из опыта работы с ТТЛ-микросхемами, например, включение статического триггера на двух элементах И-НЕ (рис. 283, а, б) или ИЛИ-НЕ . Однако крайне высокое входное сопротивление КМОП-микросхем (из-за

ряда сотни и тысячи мегаом) и относительно высокое выходное сопротивление (сотни ом — один килоом) позволяет упростить схемы подавления дребезга за счет исключения резисторы (фиг.283, в, г). Вариант схемы на рис. 283(г) представляет собой устройство по схеме рис. 283(г), собранное только на одном неинвертирующем логическом элементе.

Здесь следует сказать несколько слов о неинвертирующих логических элементах серии CMOS. Большинство логических элементов этих серий являются инвертирующими. К неинвертирующим микросхемам относятся К176ПУЗ, К561ПУ4, КР1561ПУ4, К176ПУ5,564ПУ6, К561ПУ8, К561ЛНЗ, К176ЛП2, К561ЛП2, К561ЛП13, К561ЛП14, К176ЛС1, К176ЛС1, К1761561. микросхемы с микросхемами ТТЛ.По этой причине их выходные токи при подаче на их выходы напряжения питания или при соединении выходов с общим проводом в устройстве по схемам на рис. 283 (в, г, д) могут достигать многих десятков миллиампер ,

негативно влияет на надежность работы устройств и может быть мощным источником помех. В мультивибраторах и триггерах Шмитта, описываемых ниже, также невыгодно использовать такие микросхемы из-за больших токов, которые они потребляют в процессе плавного изменения входного сигнала.По тем же причинам не рекомендуется использовать в описываемых здесь устройствах инвертирующие микросхемы К176ПУ1, К176ПУ2, К561ЛН1, К561ЛН2.

Поэтому в дальнейшем под неинвертирующим логическим элементом подразумеваются либо два последовательно соединенных любых инвертирующих элемента (кроме отмеченных выше), либо микросхема КР1561ЛИ1, либо микросхема К176ЛП2, К561ЛП2, К561ЛП13, К561ЛП14, К176ЛС1, К561ЛС2, К561ИК1 микросхемы. включены как

вращающиеся элементы. Возможность использования их в качестве неинвертирующих указана в предыдущей главе книги.Иногда в качестве неинвертирующего элемента удобно использовать свободный триггер микросхемы К176ТМ2 или К561ТМ2 (рис. 284).

Микросхема К176ЛИ1 может использоваться и как неинвертирующий элемент рассматриваемых ниже устройств, однако

это не очень удобно, так как одна микросхема содержит только один девятивходовой неинвертирующий элемент И и один инвертор.

Большое входное сопротивление КМОП-микросхем позволяет в ряде случаев обойтись без активных элементов для подавления дребезга.На рис. 285 (а) показана схема подачи импульсов от кнопки на счетный вход триггера или счетчика. Конденсатор С1 первоначально заряжается до напряжения питания. При нажатии на кнопку размыкание нормально замкнутого контакта не изменит напряжения на конденсаторе С1. Первое касание подвижного и нормально разомкнутого контакта приведет к быстрой разрядке конденсатора С1 и напряжение на нем станет равным нулю. Дальнейший дребезг контактов не изменит напряжения на конденсаторе.Недостатком схемы является опасность помех проводнику, соединяющему кнопку и вход микросхемы. Если помехи все же возникают, этот проводник должен быть экранирован.

Все рассмотренные выше схемы подавления дребезга требовали использования переключающих контактов кнопок. Если выполнение этого требования затруднено, можно использовать устройства по схемам на рис. 285 (б, в). Цепь на схеме рис. 285 (б) генерирует короткий импульс отрицательной полярности (около 0.7 мкс по уровню 0,5) в момент первого касания контактов кнопки, в результате чего через резистор R2 быстро заряжается конденсатор С1. Дальнейший дребезг контактов кнопки не влияет на выходное напряжение, так как разряд конденсатора С1 происходит через резистор R1 гораздо большего номинала.

Если необходимо получить длительность выходного импульса, равную длительности нажатия кнопки одной парой контактов, можно использовать подавление дребезга с помощью интегрирующей цепи и триггера Шмитта (рис.285, в). Дрожание импульсов на резисторе

R1 сглаживается резистором R2C1. Триггер Шмитта DD1 формирует крутые фронты выходного сигнала.

Для подавления дребезга контактов кнопки с одной парой контактов можно использовать схему, три варианта схемы которой показаны на рис. 286. Цепочка по схеме рис. 286 (а) По принципу действия он близок к интегрирующей цепи и триггеру Шмитта Рис. 285 (в). В исходном состоянии на входе и выходе схемы лог.1. При замыкании кнопки S1 на левой пластине конденсатора С1 напряжение начинает уменьшаться и, если постоянная времени R2C1 выбрана достаточно большой, после прекращения дребезга достигает порога переключения элемента DD1.1. Элементы DD1.1 и DD1.2 переключаются, на выходе появляется лог. 0 Положительная обратная связь обеспечивает крутые фронты сигнала на выходе элемента DD1.2. При размыкании контактов переключение происходит аналогично. В результате на выходе схемы формируется импульс, длительность которого соответствует времени замыкания контактов, а нарастание и спад импульса несколько запаздывают относительно моментов замыкания и размыкания контактов (рис. .286, б).

Если необходимо получить фронты выходного сигнала точно в моменты открытия или закрытия кнопки, можно использовать варианты схемы по схемам на рис. 286 (в, г). Первый из них (рис. 286, в) при закрытии кнопки формирует на выходе лог. Аналогично схеме на рис. 286 (а). При открытии кнопки log. 1 поступает на нижний вход элемента DD1.1 по схеме, переключаются оба элемента DD1.1 и DD1.2, лог.1 с выхода элемента DD1.2 через конденсатор С1 поступает на вход элемента DD1.1 и поддерживает его во включенном состоянии на время дребезга контактов кнопки S1 (рис. 286, г).

Схема работает аналогично по схеме на рис. 286(г), но включает

возникает при замыкании контактов кнопки S1 в первый раз, а выключается после окончание подпрыгивания раскрытой пуговицы (рис. 286, д).

Выключатели с взаимным переключением могут быть построены на базе многостабильного триггера.Вариант схемы трехпозиционного переключателя показан на рис. 287. При включении питания лог. 0 с разряженного конденсатора С1 через диод VD1 поступает на входы элементов DD1.1 и DD1.2 и отключает их. На их выходах появляется журнал. 1, которые, приходя через резисторы R1 и R2 на входы элемента DD1.3, включают его, и лог. 0 с его выхода удерживает элементы DD1.1 и DD1.2 в выключенном состоянии и после зарядки конденсатора С1 через резистор R4.Таким образом, в исходном состоянии на выходах 1 и 2 лог. 1, на выходе 3 — лог. 0.

При нажатии кнопки SB1 на выходах 2 и 3 появляется лог. 1, на выходе 1 — лог. 0. Аналогично при нажатии кнопки SB2 лог. На выходе 2 появляется 0, на кнопке SB3 — на выходе 3. Переключение выходных сигналов происходит без дребезга.

При одновременном нажатии двух или трех кнопок лог появляется на всех трех входах. 1, что соответствует отсутствию активных выходных сигналов.При отпускании кнопок лог. 0 появится на выходе, соответствующем последней нажатой кнопке. Однако снятие и появление выходных сигналов при нажатии нескольких кнопок происходит без подавления дребезга.

Недостатком такого переключателя является необходимость использования логических элементов с большим количеством входов для построения переключателей на большое количество положений. Для включения

на четыре положения необходимы четыре трехвводных элемента И-НЕ (ИЛИ-НЕ), для выключателя на пять положений — пять

четырехвходовых элементов.При большем количестве положений целесообразно строить выключатели по другим принципам.

На рис. 288 показана схема четырехпозиционного переключателя. При включении питания схема C1R6 устанавливает все триггеры микросхемы DD1 в ноль. При нажатии любой из кнопок, например SB1, в момент размыкания верхней кнопки по схеме контактов на вход D1 микросхемы приходит лог. 1, в момент замыкания нижнего контакта

на вход С — лог. 0. При размыкании кнопки изменение сигнала на входе С с лог.0 в журнал. 1 установит триггер с входом D1 в единичное состояние, выход 1 выведет лог. 1. Вот как бы работал переключатель, если бы не было дребезга контактов. Bounce заставляет единицу записываться в триггер при нажатии кнопки.

При нажатии любой другой кнопки после отпускания первой соответствующий триггер будет установлен в одиночное состояние, а первый триггер будет сброшен. Если нажать вторую кнопку, не отпуская первую, лог. 1 останется на выходе, соответствующем первой кнопке.Однако если сначала отпустить первую кнопку, то вторую, в момент отпускания второй кнопки лог. 1 появится на выходе, соответствующем второй кнопке.

Переключатель по схеме рис. 288 может быть выполнен на большее количество положений, недостатком его является необходимость использования переключающих контактов кнопок. Если необходимо произвести переключение на большое количество положений при использовании кнопок с одной парой замыкающих контактов, можно воспользоваться схемой на рис. 289.

Цепь C1R5 используется для начальной установки в нулевое состояние триггеры микросхем DD3 и DD4.При нажатии любой из кнопок, например SB1, лог. 1 поступает на соответствующий вход одной из микросхем DD3 или DD4, в данном случае на вход D1 микросхемы DD3. Кроме того, лог. 1 через элемент ИЛИ (DD1, DD2.1) поступает в схему подавления дребезга R6, С2, DD2.2, DD2.3 и с небольшой задержкой появляется

на входах С микросхем DD3 и DD4. В результате соответствующий триггер устанавливается в единичное состояние и на выходе переключателя появляется лог.1. В этом случае лог. 1 появится на выходе 1 коммутатора.

Если при нажатой кнопке будет нажата одна или несколько кнопок переключателя, изменения состояния переключателя не произойдет ни при нажатии, ни при отпускании кнопок. Запись в триггеры переключения возможна только при нажатии кнопки из состояния, в котором все кнопки отпущены.

В основном в переключателях по схемам рис. 288 и 289 возможны два выходных сигнала при одновременном нажатии двух кнопок.Для переключателя по схеме рис. 288 это возможно в том случае, когда при нажатии на две кнопки их подвижные контакты будут находиться одновременно в разомкнутом состоянии при отсутствии неподвижного контакта. Для переключателя по схеме рис. 289 одновременное появление двух выходных сигналов будет иметь место в том случае, когда временной интервал между нажатиями кнопок будет меньше задержки схемы подавления дребезга.

Для преобразования напряжения синусоидальной или другой формы сигнала с гладкими краями в прямоугольные импульсы хорошей формы используются триггеры Шмитта (рис.290). Для этой схемы

Действующее значение входного синусоидального напряжения должно быть в пределах от 0,25 до 0,5 напряжения питания.

Триггеры микросхем К561ТЛ1 и КР1561ТЛ1, описанные в первом разделе, а также триггер на основе микросхемы К176ЛП1 имеют неизмененные пороги срабатывания. Если необходимо использовать триггеры Шмитта с другими порогами, то их можно построить, охватив обратную связь неинвертирующим логическим элементом

и подав входной сигнал через резистор (рис.291). Пороги включения Uвкл и выключения Uвыкл такого триггера можно найти по формулам:

Uвх=(1+R1/R2)Uпор

Uвыкл=Uпор-(Uпит-Uпор)R1/R2, где Uпор — логическое пороговое напряжение

-го элемента. Обычно пороговое напряжение логических элементов близко к половине напряжения питания, поэтому пороги включения и выключения можно рассчитать по формулам:

Uвкл = (1 + R1/R2) Usup/2;

Uвыкл = (1-R1/R2)Uвып/2.

Ширина петли гистерезиса Ug (разность порогов включения и выключения) не зависит от Uпор и равна:

Ug = UпитR1 / R2.

Дифференцирующие цепи предназначены для формирования коротких импульсов из капель на выходах микросхем. На рис. 292(а) показана дифференцирующая схема для получения импульса на фронте входного импульса положительной полярности, на рис. 292(б) — на спаде. Диоды VD1 и VD2 являются защитными и входят в состав микросхем серий К561, КР1561,564 и серий К176, выпускаемых в последние годы.Как указано в первом разделе, в микросхемах серии К176 старых выпусков установлен только один диод — стабилитрон VD2 с напряжением включения около 30 В.

Резистор R2 служит для ограничения входного тока через СГ конденсатор и входные диоды VD1 и VD2. Нагружая микросхему — источник сигнала, этот ток увеличивает длительность фронта на выходе микросхемы — источника, а ток более 20 мА, протекающий через защитные диоды

, может привести к повреждению микросхем, подключенных к вход и выход дифференцирующей цепи, особенно при питании устройства от источника питания напряжением более 9 В.на микросхеме — источник сигнала не принципиальный, этот резистор не установлен.

Эффективная длительность импульсов на выходе дифференцирующей цепи 0,7R1C1, длительность спада 2R1C1.

В радиолюбительских конструкциях для формирования коротких импульсов от капель можно встретить так называемую схему УЗО, схема одного из вариантов которой показана на рис. 293, иногда ее применяют без диода. По результату своей работы такая цепь эквивалентна простейшей дифференцирующей цепи, но она сложнее, не имеет преимуществ и поэтому не может быть рекомендована к применению.

В этом отношении схема по схеме рис. 294, формирующая короткие выходные импульсы по переднему и заднему фронтам входного. Длительность импульсов на выходе формирователя

Лей по схемам рис. 293 и 294 такая же, как и для дифференцирующей цепи — 0,7R1C1.

Импульсы с длительностью нарастания или спада более 10 мкс, поступающие на входы КМОП-микросхем, могут вызывать их генерацию, нестабильную работу триггеров и счетчиков, поэтому при необходимости приема импульсов длительностью более 10 мкс после диффа (навороченной цепи желательно поставить триггер Шмитта.

Другим решением для формирования длинных импульсов является использование ждущих мультивибраторов.

Вышеописанные ждущие мультивибраторы КР1561АГ1 не всегда есть в наличии, а если устройству нужен только один ждущий мультивибратор, то тем более удобно собрать его на логических элементах. На рис. 295 ат-

введена основная схема ждущего мультивибратора на элементах И-НЕ, срабатывающего по спаду положительного импульса. В исходном состоянии конденсатор С2 разряжен, на обоих входах DD1.1 элемент и на выходе элемента DD1.2 лог. 1. При поступлении с выхода дифференцирующей цепи короткого импульса отрицательной полярности элемент DD1.1 выключается (рис. 296), включается DD1.2 и на его выходе появляется лог. 0. Падение напряжения с выхода элемента DD1.2 передается через конденсатор С2 на вход элемента DD1.1 и поддерживает его в выключенном состоянии. Конденсатор С2 начинает заряжаться током через резистор R2 от нуля до напряжения питания. Когда напряжение на левой обкладке конденсатора С2 достигнет порога переключения элемента DD1.1, включится, напряжение на выходе элемента DD1.2 начнет увеличиваться, это увеличение, переданное через С2 на вход DD1.1, вызовет лавинный

процесс переключения обоих элементов. Диод VD1 необходим, если требуется быстрое восстановление исходного состояния ждущего мультивибратора. Не требуется, если используются элементы микросхем серий К561, КР1561, 564 или К176 с двумя защитными диодами, так как диоды входят в их состав.

В радиолюбительских конструкциях распространен ждущий мультивибратор по схеме рис. 297. При запуске мультивибратора коротким импульсом отрицательной полярности происходит переключение обоих инверторов и напряжение на входе инвертора DD2 начинает уменьшаться

экспоненциально, стремясь к нулю в пределе (рис. 298). При приближении к порогу переключения инвертора DD2 напряжение на его выходе начинает плавно возрастать, а при достижении порога переключения элемента DD1 напряжение на его выходе начинает уменьшаться, замыкается положительная обратная связь и происходит лавинный происходит подобный процесс переключения элементов мультивибратора.

Нетрудно заметить, что затухание импульса, генерируемого таким ждущим мультивибратором на выходе DD2, имеет продолжительный участок, нежелательно использовать сигнал с этого выхода, следует использовать импульсы с выхода элемент DD1.

Иногда в радиолюбительских конструкциях можно встретить случаи запуска ждущего мультивибратора, собранного по схеме рис. 297, импульсом большей длительности, чем выходной импульс, без дифференцирующей цепи на входе.В этом случае прибор формирует выходной импульс соответствующей длительности с пологим наклоном (рис. 299, г). Однако положительная обратная связь не замкнута, связь выхода инвертора DD2 с входом DD1 не играет никакой роли. При таком запуске устройство эквивалентно двум инверторам, между которыми включена дифференциальная цепь. Целесообразнее использовать описанный выше ждущий мультивибратор, собранный по схеме рис. 295. В нем импульс на выходе DD1.2 не имеет расширенных фронтов (рис. 296), входной импульс для DD1.1, как и для ждущего мультивибратора по схеме рис. 297, должен быть короче выходного.

Применение микросхем, способных работать как логические неинвертирующие элементы И или ИЛИ, позволяет упростить схемы ждущих мультивибраторов. На рис. 300 (а) показана схема ждущего мультивибратора на одном логическом элементе ИЛИ от микросхемы К561ЛС2, на оба управляющих входа которой подается напряжение питания.На рис. 300 (б) проиллюстрирована

возможность стробирования запуска четырех ждущих мультивибраторов на микросхеме К561ЛС2. Мультивибратор может запуститься только при подаче на вход Строблога. 1 и фронт положительного импульса на вход триггера. Генерируемый импульс можно прервать, подав лог. 0

на вход Авария.

Стоячие мультивибраторы на триггерах JK и D обладают большой гибкостью в плане их запуска. Устройства по схеме рис.301 может запускаться либо коротким импульсом, подаваемым на вход S триггера, либо передним фронтом положительного импульса, подаваемым на вход C. Бревно. 1, появляясь на прямом выходе триггера при запуске, через резистор R1 начинает заряжать конденсатор С1. Когда напряжение на конденсаторе достигает порога переключения триггера на входе R, триггер возвращается в исходное состояние. Диод VD1 служит для ускорения разрядки конденсатора и восстановления исходного состояния, во многих случаях его можно исключить.Длительность импульсов ждущего мультивибратора определяется по той же формуле, что и для дифференцирующей цепи.

Длительность импульсов, подаваемых на вход S триггеров запуска мультивибраторов, должна быть меньше длительности генерируемых импульсов.По входам С мультивибраторы срабатывают по фронтам импульсов независимо от их длительности.Недостаток ждущих мультивибраторов, собранных по схемам рис. выходов, что приводит к неодновременному переключению подключенных к ним элементов . Во всех описанных выше мультивибраторах можно использовать полярные конденсаторы.

Если в ждущих мультивибраторах на JK- и D-триггерах левый по схеме вывод конденсатора отключен от общего провода и подключен к инверсному выводу триггера (рис. 302), можно значительно уменьшить длительность спада формируемого импульса на инверсном выходе триггера. Однако в этих ждущих мультивибраторах это невозможно.использовать полярные конденсаторы.

Кратковременность спада на инверсном выходе триггера объясняется тем, что положительная обратная связь замыкается через времязадающий конденсатор при незначительном увеличении напряжения на этом выходе, а не при достижении им порога переключения элемента.

Тем не менее, если вам не нужна возможность запуска ждущего мультивибратора на двух входах, из которых один чувствителен к фронту импульса, использовать ждущие мультивибраторы на JK и D триггерах нецелесообразно.Более того, если можно обойтись дифференцирующей цепью, то любой ждущий мультивибратор лучше вообще не использовать.

Широко распространенная схема простого генератора импульсов (мультивибратора) показана на рис. 303. Работа такого мультивибратора несколько отличается для случаев применения в них микросхем

серии К176 с одним защитным диодом или серии К176 и другая серия с двумя диодами.

Форма колебаний в генераторе на микросхемах с одним диодом показана на рис.304. На верхней диаграмме показана временная зависимость напряжения на левой обкладке конденсатора, на нижней — на выходе генератора. Падение напряжения

с выхода элемента DD2, поступающее на вход элемента DD1 через конденсатор С1 и резистор R2, ограничивается входным диодом на уровне, близком к лог. О, после чего конденсатор начинает заряжаться через резистор R1, что увеличивает напряжение на левой обкладке конденсатора. Время его зарядки до порогового напряжения примерно равно 0.7R1C1. Лавинный процесс переключения элементов приведет к передаче с выхода элемента DD2 на вход элемента DD1 положительного падения напряжения с амплитудой, равной напряжению питания. Перезарядка конденсатора С1 в сторону уменьшения напряжения на левой обкладке начнется с напряжения Usup + Uпор, вследствие чего этот процесс займет больше времени — около 1,1R1C1. Полный период колебаний составит 1,8R1C1, частота 0,55/R1CI.

Если в генераторе установлены микросхемы с двумя защитными диодами, длительность процессов перезарядки обоих конденсаторов будет одинаковой — 0.7R1C1, полный период — 1,4R1C1, частота — 0,7/R1C1.

Резистор R2 нужен, как и в дифференцирующих цепях, для ограничения тока через входные диоды и снижения нагрузки на элемент DD2. Если его величина значительно меньше, чем у резистора R 1 , то на частоту генерации это не влияет. При сравнимых значениях R1 и R2 частота генерации несколько снижается по сравнению с рассчитанной по вышеприведенным формулам. Часто резистор R2 не устанавливают или устанавливают последовательно с конденсатором С1.

Схема мультивибратора на двух инверторах также хорошо известна (рис. 305), но частота генерации в ней менее стабильна.

Приведенное выше описание работы мультивибратора было основано на идеализированной модели инвертора, в которой выходной сигнал равен напряжению питания до тех пор, пока входное напряжение меньше порога переключения, и равно нулю если входное напряжение выше порога. Однако в реальных микросхемах имеется более или менее протяженный участок зависимости выходного напряжения от входного, на котором плавное изменение входного сигнала приводит к плавному изменению выходного (рис.161). Это хорошо видно в инверторах микросхемы К561ЛН2, элементах ИЛИ-НЕ серии К561, инверторах генераторов микросхем К176ИЕ5, К176ИЕ12, К176ИЕ18. Большинство микросхем серии К176 и все микросхемы серии КР1561 имеют два дополнительных инвертора, которые делают передаточную характеристику очень резкой, иногда даже с гистерезисом. Наличие гладкого участка приводит к различию работы генераторов по схемам на рис.303 и 305.

Рассмотрим подробно работу генератора по схеме рис. 303 на элементах с двумя защитными

ми диодами с момента, когда напряжение на входе инвертора DD1 равно нулю. При этом напряжение на выходе инвертора DD2 также равно нулю, а на выходе DD3 — напряжению питания. Конденсатор С1 заряжается через резистор R1 по экспоненте, при этом напряжение на его левой обкладке в пределе стремится к напряжению питания (рис.306, а). При приближении напряжения на входе DD1 к порогу переключения напряжение на выходе DD1 начнет плавно уменьшаться (рис. 306, б), а при приближении к порогу переключения инвертора DD2 напряжение на выходе DD2 начнет увеличиваться (рис. 306, в). Незначительное повышение напряжения на выходе инвертора DD2 будет передаваться через конденсатор С1 на вход DD1, что вызовет лавинообразное переключение всех инверторов генератора.Напряжение на выходе инвертора DD3 будет равно

нулю, на входе DD1 напряжение питания несколько превысит (оно будет ограничено входным защитным диодом инвертора), процесс перезаряда конденсатора аналогичен рассмотренный выше начнется с плавного снижения напряжения на входе DD1.

Если рассматривать процессы в генераторе по схеме рис. 305 с одного и того же момента, то можно увидеть, что в начале точно так же происходит заряд конденсатора С1 (рис.307, а). Разница начинается, когда напряжение на выходе инвертора DD1 начинает уменьшаться (рис. 307, б). Уменьшение напряжения на выходе DD1 приведет к уменьшению напряжения на резисторе R1, что уменьшит скорость перезарядки конденсатора. Отрицательная инверсная

связь через резистор R1 стремится установить напряжения на входе и выходе инвертора DD1 равными, в результате чего скорость изменения напряжения на выходе инвертора DD1 уменьшается и характеристика ступенька появляется на спаде импульса.Если порог переключения инвертора DD2 равен порогу переключения инвертора DD1, то при приближении напряжения на выходе DD1 к этому порогу начнется рост напряжения на выходе DD2 (рис. 307, в) , что вызовет лавинный процесс переключения обоих инверторов генератора.

Нетрудно заметить, что при одинаковых параметрах времязадающей RC-цепи период колебаний у генератора по схеме рис. 305 будет несколько больше, чем у генератора по схеме рис.303, а стабильность периода хуже, так как напряжение на входе DD1 перед началом лавинного процесса изменяется более плавно, и небольшие изменения порогового напряжения одного инвертора относительно другого приведут к значительному изменению период работы генератора. Более того, при значительной разнице порогов переключения инверторов (а в КМОП-микросхемах диапазон положения порога переключения составляет от 1/3 до 2/3 напряжения питания) генератор может вообще не работать — напряжение на выход первого инвертора стабилизируется за счет отрицательной обратной связи через резистор R1 на уровне его порога переключения, при этом он будет находиться вне зоны переключения второго инвертора, положительная обратная связь через конденсатор С1 не замкнется, и инвертор DD2 не переключается.Поэтому в генераторе

по схеме рис. 305 всегда следует использовать однокристальные инверторы. Для генератора по схеме рис. 303 разброс порогов переключения инверторов не играет никакой роли, и инверторы могут быть из разных микросхем.

Поскольку процесс переключения инверторов в генераторе по схеме на рис. 305 длится дольше, этот генератор потребляет больший ток от источника питания.

Из рассмотрения работы генераторов следует важный практический вывод — нежелательно снимать выходной сигнал с выхода инвертора, на вход которого подключены времязадающий конденсатор и резистор (DD1).Фронты импульсов на этом выходе затянуты, кроме того, в генераторе по схеме рис. 305 на этом выходе имеется ступенька по фронтам, и их использование может привести к неодновременной работе элементов подключен к этому выводу, из-за разброса порогов переключения микросхем. Также для триггеров и счетчиков по техническим условиям длительность фронтов импульсов, подаваемых на счетный вход, ограничена сверху, а подача на них протяженных фронтов недопустима.Эта рекомендация относится к другим схемам генератора и резервным мультивибраторам.

Следует отметить, что из-за емкостной нагрузки фронты импульсов несколько запаздывают и на тех выходах элементов генератора и ждущих мультивибраторов, к которым подключены времязадающие конденсаторы (DD2 на рис. 303 и 305). Поэтому выходные импульсы генератора по схеме на рис. 303 лучше брать с выхода DD3, в любимом генераторе или ждущем мультивибраторе можно устранить эту фронтальную задержку, подключив последовательно с конденсатором или с на вход DD1 резистор сопротивлением 5 Ом… 10 кОм.

В генераторе с тремя инверторами (рис. 303) два из них (DD1.1 и DD1.2) можно заменить повторителем сигналов. Микросхему К561ЛП2 удобно использовать, так как каждый ее элемент может работать либо как повторитель сигнала при подключении второго входа к общему проводу, либо как инвертор при подаче на второй вход напряжения питания (рис. 308).

Обратите также внимание, что если в качестве первого инвертора в генераторах по схемам на рис.303 и 305 используют

используют триггер Шмитта, их работа и параметры не будут отличаться — при достижении напряжения на входе инвертора DD1 соответствующего порога переключения происходит скачкообразное переключение, что

приводит к четкому переключению последующих инверторов (рис. 309).

Для построения генераторов очень удобны элементы микросхем, имеющие прямой и инверсный выходы и прямое прохождение сигнала от входа к этим выходам. На рис.310(а) показана схема генератора на элементе микросхемы К176ПУ5, на рис. 310(б) — на части микросхемы К561ТМЗ. По этим схемам на одной микросхеме можно построить до четырех генераторов. На схеме рис. 310(а) оба силовых вывода микросхемы К176ПУ5 (15 и 16) должны быть объединены, на них подается напряжение 5…10 В.

по рис. 310 (б) входы С1 и С2 могут использоваться для блокировки работы генераторов при подаче на один из них низкого уровня, а на другого высокого уровня.

На рис. 311 показана схема генератора, удобная в тех случаях, когда необходимо получить сетку частот, переключаемых набором резисторов, и подстроить частоты этой сетки для сохранения

соотношений частот (шкала частот). Переключателем SA1 можно выбрать любой из резисторов R4 — Rp, задающих частоту, а переменным резистором R2 можно регулировать частоту, при этом любая подстройка резистором R2 приведет к одинаковому относительному изменению любого из частоты, выбранные переключателем.При смещении

ползунка резистора R2 вверх по цепи перепады напряжения, передаваемые через конденсатор С1 на вход элемента DD 1, уменьшаются, скорость перезарядки конденсатора не изменяется, поэтому частота импульсов увеличивается . Резистор R1 необходим для установки резистором R2 диапазона регулирования частоты, этот диапазон можно задавать от нескольких процентов до нескольких десятков и даже сотен раз.

Для того чтобы регулирование частоты с помощью резистора R2 было эффективным, необходимо исключить ограничение падения напряжения, передаваемого через конденсатор С1, существующее в традиционных схемах генераторов на входных диодах элемента DD1.Для этого устанавливается резистор R3, его сопротивление должно быть равно сумме сопротивлений резисторов R1 и R2 или немного больше, чтобы не менее чем в 2 раза уменьшить величину разности. При меньшем значении или отсутствии R3 частота практически не изменяется, если сопротивление нижней части резистора R2 в сумме R3 меньше сопротивления верхней части R2 в сумме R1.

Для сохранения настройки при подстройке частоты сопротивление резистора R3 должно быть в несколько десятков раз меньше, чем резисторов R4 — Rп.Для облегчения выполнения этого условия между выводом элемента DD2 и резистором R3 можно установить эмиттерный повторитель на транзисторе p-n-p . Верхний вывод резистора R1 можно соединить И с общим проводом, но нагрузку емкость КМОП-микросхем, как и ТТЛ, в одиночном состоянии ниже, чем в нулевом, поэтому выполнение вышеуказанного условия в данном случае затруднено. Ориентировочные значения сопротивлений резисторов: R1 в сумме с R2 и R3 не менее 5 кОм, R1 более 0.01R2, R4 -Rp в 30 и более раз больше суммы R1 и R2. При наличии эмиттерного повторителя номиналы всех резисторов можно уменьшить в 10 раз.

Этот генератор удобно использовать для модуляции частоты импульсов, если на верхний вывод подается управляющее переменное напряжение резистор R1 в цепи.

На рис. 312 (а) показана схема генератора, в котором длительность импульса и пауза между импульсами могут регулироваться отдельно. В генераторе по схеме рис.312 (б), можно регулировать скважность импульсов в широких пределах, практически не изменяя их частоту.

Любой генератор можно запускать и останавливать, установив любой двухвходовой логический элемент (НЕ-ИЛИ, НЕ-ИЛИ, Исключающее ИЛИ) в качестве любого из DD1 — DD3 и подав управляющий сигнал на его второй вход.

На рис. 313 показана схема генератора, формирующего пачки импульсов с частотой заполнения 1000 Гц, частота повторения пачек около 1 Гц, длительность 0.5 с. Пакеты генерируются только при отправке журнала. 1 на вход «Пуск генератора». Первый импульс первой пачки появляется сразу после подачи разрешающего сигнала.

На рис. 314 показана схема генератора, формирующего на своем выходе импульсы, задержанные относительно момента подачи разрешающего сигнала. Все генерируется на Out. 1 генератор, импульсы имеют одинаковую длительность. Если разрешающий сигнал снимается до окончания следующего импульса, импульс генерируется полностью.На выходе. 2 импульса появляются сразу после подачи разрешающего сигнала, но последний импульс может быть не полной длительности.

При необходимости совмещения выдачи импульсов сразу после разрешающего сигнала с обеспечением полной длительности последнего импульса независимо от момента снятия разрешающего импульса можно использовать генератор по схеме рис. 315 (а).

Особенность этого генератора в его универсальности. Если входной триггерный импульс отрицательной полярности имеет длительность меньше периода колебаний генератора, на его выходах

формируется один импульс, то есть генератор действует как ждущий мультивибратор.При подаче входного импульса длительностью, превышающей период, будет формироваться несколько импульсов полной длительности (рис. 315, б).

Простой управляемый генератор можно собрать на основе триггера Шмитта микросхемы К561ТЛ1 или КР1561ТЛ1 по схеме рис. 316 (неуправляемый — на триггере рис. 275). Когда лог. 0 на входе Старт на выходе — лог. 1. При подаче заявки на

логин Начать лог. На выходе появляется 1 лог. 0 начинается разряд конденсатора С1.Когда напряжение на нем достигает нижнего порога переключения, на выходе появляется лог. 1 и начинается с конденсаторного ряда

до верхнего порога переключения. Особенностью генератора является отсутствие резких всплесков тока на начальных участках перезаряда конденсаторов, характерных для описанных выше генераторов.

Также триггеры Шмитта целесообразно использовать в схемах установки начального состояния цифровых устройств в тех случаях, когда постоянная времени установки выходного напряжения источника питания велика и необходимо обеспечить длительную

импульс сброса и его крутой спад (рис.317).

При необходимости можно собрать генератор из двух ждущих мультивибраторов одной микросхемы КР1561АГ1, схема такого автогенератора показана на рис. 318 (без времязадающих цепочек). Времязадающая RC-цепочка ждущего мультивибратора DD1.1 определяет

длительность положительных импульсов на выходе 1, RC-цепочка, подключенная к DD1.2, — длительность паузы между ними.

При необходимости получения колебаний с частотой 100 Гц и менее для уменьшения размеров применяемых конденсаторов удобно использовать задающий генератор на относительно высокой частоте с последующим делением частоты на мульти- делитель разрядов К176ИЕ5, К176ИЕ12, К176ИЕ18, К561ИЕ16, КР1561ИЕ20.Первые три микросхемы особенно удобны для этого варианта, так как содержат элементы, необходимые для построения задающего генератора. На рис. 319 показана схема генератора на микросхеме К176ИЕ5. Задающий генератор собран на логических элементах DD1.1 и DD1.2, его схема эквивалентна схеме на рис. 303. Выход задающего генератора внутри микросхемы подключен к делителю частоты на 512 DD1.3. Микросхема имеет еще один делитель частоты на 32 и 64 DD1.4. Вход этого делителя можно подключить либо к выходу задающего генератора F, либо к выходу первого делителя, в последнем случае частота на выходе 15 будет в 32768 раз меньше частоты задающего генератора. задающий осциллятор.

Схема RC-генератора на микросхеме К176ИЕ12 показана на рис. 320. Задающий генератор по схеме на рис. 305 на инверторах DD1.1 и DD1.2 подключен к входу делителя DD1.3, коэффициент деления которого равен 32768.Делитель также имеет выходы, частота импульсов которых меньше частоты задающего генератора в 32,256, 16384 раза. Импульсы с частотой F/256 выводятся на четыре выхода, их фазовые соотношения

для частоты задающего генератора 32768 Гц показаны на рис. 204. При их использовании следует помнить о коротких «засечках» на выходы Т1 и ТЗ, также показанные на рис. 204.

Микросхема имеет еще один счетчик с коэффициентом деления, равным 60.Его вход может быть подключен как к задающему генератору, так и к любому выходу первого счетчика. При подключении к выходу S1 частота импульсов на выходе второго делителя будет в 196608 раз меньше частоты задающего генератора.

Хотя стабильность частоты RC-генераторов на КМОП-микросхемах достаточно высока (особенно по сравнению с генераторами на ТТЛ-микросхемах), в ряде случаев удобнее использовать кварцевый генератор с последующим делением частоты до необходимого уровня.Такой вариант получения необходимой частоты обеспечит не только высокую стабильность, но и избавит от необходимости подстроечных элементов, а габариты и стоимость кварцевого резонатора на 32768 Гц для наручных часов меньше, чем у хорошего металлопленочного конденсатора.

Если частоты на выходах микросхем К176ИЕ5 или К176ИЕ12 соответствуют необходимым, целесообразно использовать их со встроенными инверторами для кварцевого генератора. Если указанные микросхемы нельзя использовать в качестве делителя, в кварцевом генераторе необходимо использовать инвертор из микросхемы низкой степени интеграции.Опыт показывает, что не каждый инвертор работает в кварцевом генераторе по стандартной схеме рис. 321. Хорошо зарекомендовали себя элементы микросхем.

К561ЛА7 и К561ЛЕ5, микросхемы К176ЛА7 и К176ЛЕ5 вообще не работают. Микросхема К561ЛП2 очень удобна для построения различных генераторов и формирователей, однако внутреннее строение элементов микросхемы несимметрично по отношению к двум ее входам и в кварцевом генераторе ее элементы могут работать только при подключении к источнику питания выводов 2, 5,9 или 12.Кроме того, для улучшения формы выходного сигнала в генераторе по схеме рис. 321 с использованием микросхемы К561ЛП2 сопротивление резистора R2 целесообразно уменьшить до 180 кОм.

Микросхемы, содержащие счетчики с большим коэффициентом деления, могут быть успешно использованы для построения ждущих мультивибраторов с большой длительностью импульса при малой емкости используемых конденсаторов. Схема ждущего мультивибратора на микросхеме К561ИЕ16 представлена ​​на рис.11 — два импульса и т. д. (рис. 323).

Поскольку формирование выходного импульса всегда начинается с одного и того же состояния задающего генератора, исключается

случайная ошибка длительности импульса, связанная с неопределенностью фазы генератора.

Ожидающий мультивибратор можно собрать всего на одной микросхеме К176ИЕ5 (рис. 324). Этот резервный мультивибратор работает так же, как описанный выше, но генератор собран на инверторах, рассчитанных на кварцевый генератор микросхемы.14 периодов задающего генератора.

Так же, как и в вышеописанном ждущем мультивибраторе, на предпоследнем выходе счетчика 14 формируется импульс положительной полярности вдвое меньшей длительности, на выходе 9 — пачка из 32 импульсов.

При необходимости кварцевой стабилизации длительности генерируемых импульсов следует использовать схему на рис. 325, т. к. кварцевый генератор нельзя включать и выключать так же, как RC-генератор. К сожалению, ждущий мультивибратор по схеме на рис.325 имеет случайную погрешность длительности импульса порядка

периода кварцевого генератора. При использовании в этой схеме в качестве DD1 микросхем К176ИЕ5, К176ИЕ12, К176ИЕ18 сигнал с выхода элемента DD1.2 следует подавать на З-входы этих микросхем. Описанные выше ждущие мультивибраторы с частотным разделением имеют недостаток, связанный с тем, что при подаче питания они формируют на своем выходе импульс неопределенной длительности, который, однако, не превышает длительности импульса, для которого он предназначен. разработан.

Если длительность запускающего импульса не превышает половины периода задающего генератора, то дифференцирующая цепь в цепи запуска ждущих мультивибраторов, описанная выше, не нужна.

Свойство перезапуска присуще и ждущим мультивибраторам с частотным разделением, аналогичным микросхеме КР1561АГ1, — если во время формирования выходного импульса поступит очередной запускающий импульс, длительность импульса будет начинаться заново с последнего запускающего импульса.

Сопротивление резисторов, включаемых в дифференцирующие цепи при цепях возбуждения всех описанных в разделе мультивибраторов и генераторов, следует выбирать таким, чтобы токи через них не перегружали микросхемы источников сигналов — не менее нескольких десятков кОм . Сверху сопротивления этих резисторов ограничены порядками десятков МОм из-за возможных утечек с печатных плат. Емкость конденсаторов этих схем должна значительно превышать монтажную и входную емкости микросхем, то есть, как правило, быть не менее 100 пФ.

При подаче сигнала на вход микросхемы через конденсатор последовательно с входом микросхемы ограничительный резистор можно не устанавливать, если ток через ограничительные диоды при переходных процессах не превышает 20 мА, например, при подаче сигналов от штатных КМОП-микросхем с напряжением питания менее 9 В. При подаче напряжения питания выше 9 В или подаче сигналов на дифференцирующие цепи с выходов КМОП-микросхем с повышенной нагрузочной способностью или от других низкоомных источники сигнала, ограничительный резистор сопротивлением 3 Ом… последовательно с вводом ставить 10 кОм.

При проектировании устройств на цифровых микросхемах часто возникает задача построения генератора прямоугольных импульсов с определенными характеристиками. Данная статья призвана помочь конструктору-любителю выбрать схему задающего генератора различной степени сложности и требуемых характеристик.

Схема, показанная на рисунке 1, собрана на трех элементах микросхемы 155 ЛА3 и работает в автогенераторном режиме за счет задержки распространения сигнала по элементам.Для простой логики серии 155 время задержки одного элемента составляет 20 нс, поэтому частота генератора, собранного на трех элементах, будет примерно равна 8 МГц.

Рис. 1

Для уменьшения частоты генерации необходимо увеличить количество элементов, учитывая, что их количество должно быть нечетным. Управляющий вход служит для управления работой генератора (высокий уровень разрешает работу схемы, низкий запрещает). Если управление генерацией не требуется, то управляющий выход необходимо подключить к плюсу источника питания через резистор сопротивлением 1 Ом или соединить его со вторым входом того же элемента (по схеме нижний вход D1.1).

Классическая схема простейшего генератора с времязадающей цепочкой представлена ​​на рис. 2. Его можно собрать практически на любых элементах с инверсией (НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ), частота следования выходных импульсов зависит от емкость конденсатора С1 и сопротивление R1. Следует учитывать, что при увеличении сопротивления R1 более 470 Ом генерация будет нестабильной. При R1 = 300 Ом и C1 = 0,047 мкФ частота генерации составит примерно 10 кГц.

Рис. 2

Схема, показанная на рис. 3, содержит еще два элемента, один из которых (D1.3) служит для более стабильной работы генератора, а другой (D1.4) служит буфером для улучшения формы выходного сигнала. При указанных на схеме номиналах R1 и емкости конденсатора 0,047 мкФ частота следования импульсов будет равна 10 КГц.


Рис. 3

Частоту генерации мультивибратора на микросхемах ТТЛ легко изменить не только значениями сопротивления и емкости, но и изменением напряжения.На схеме, представленной на рис. 4, управляющее напряжение подается на управляющий вход. и может изменяться от нуля до напряжения питания микросхемы. При увеличении напряжения на входах элементов быстрее наступает порог срабатывания в процессе перезарядки конденсаторов, а значит, увеличивается частота генерации.

Рис. 4

Во всем диапазоне напряжений зависимость «управляющее напряжение/частота» практически линейна.При емкости частотозадающих конденсаторов С1 и С2 равной 0,1 мкФ частоту мультивибратора можно регулировать в пределах 1-8 кГц, а при 1000 пФ — 120 — 750 кГц. Скважность сигнала легко изменить за счет разницы номиналов конденсаторов. Сигналы на выходах 1 и 2 будут в противофазе, поэтому имеет смысл добавить на выходы еще один инвертор для улучшения формы сигнала (например, неиспользуемые элементы D1.3 и D1.4).

Схема генератора, частоту и скважность которого можно быстро изменить с помощью переменных резисторов, показана на рис.5. При указанных на схеме номиналах резисторов и емкости конденсатора С1 = 0,1 мкФ можно изменить скважность от 1,5 до 3 (резистор R2), а частоту от 8 до 25 кГц (R1). Для другого диапазона частот придется изменить емкость конденсатора С1.

Рис. 5

Особенностью генератора управляемых импульсов, показанного на рис. 6, является то, что длительность последнего сформированного импульса не зависит от времени окончания управляющего сигнала.Всякий раз, когда сигнал управления. не исчез, генератор в любом случае отработает период до конца. Это достигается тем, что один из входов управляющего элемента D1.1 соединен с выходом мультивибратора, собранного на элементах D1.2 — D1.4.

Рис. 6

Мультивибратор запускается низким уровнем на входе Control. и если при работе генератора этот сигнал пропадает (становится высоким), то благодаря обратной связи (выход D1.4 — вход D1.1) мультивибратор остановится только тогда, когда период его полной длительности истечет и уровень на его выходе не станет низким. Кроме того, переменным резистором R2 можно плавно изменять частоту генератора (при указанных на схеме значениях от 4 до 25 кГц).

Обычно при построении генераторов на микросхемах ТТЛ применяют небольшие резисторы и поэтому емкости времязадающих конденсаторов относительно велики, а диапазон регулировки частоты невелик.Увеличить диапазон регулировки до 200 раз можно, включив транзистор с достаточно большим входным сопротивлением, как показано на рис. 7. При изменении емкости времязадающего конденсатора от 10 мкФ до 20 пФ генератор средней частоты можно изменить с долей герца до нескольких МГц.

Рис. 7

Другая схема, но уже с полевым транзистором, позволяет с помощью резистора R1 изменять частоту генератора в 50 000 раз (рис.8). Кроме того, высокое входное сопротивление затвора полевого транзистора позволяет получить низкочастотную генерацию при относительно небольшой емкости времязадающего конденсатора. Например, при указанных на схеме номиналах и максимальном значении R1 частота генерации будет примерно 0,5 Гц. Совершенно очевидно, что для плавного изменения частоты в таком широком диапазоне желательно, чтобы резистор R1 был многооборотным.


Рис.8

Все вышеперечисленные мультивибраторы не отличаются стабильностью высоких частот, которая зависит от напряжения питания, температуры окружающей среды и ряда других факторов, поэтому в случаях, когда к стабильности генерируемой частоты предъявляются высокие требования, применяют кварцевые резонаторы в схему вводятся работающие на требуемой частоте (рис. 9). При построении таких генераторов следует учитывать, что приближение генерируемой частоты к частоте среза переключающих элементов ухудшает форму сигнала, приближая его форму к синусоидальной.


1. Введение 3

1. Обоснование выбора и описание работы схемы 4

1.1 Задача Анализ и разработка структурной схемы. 4

1.2Анализ возможных схемных решений 5

1.3 Описание работы выбранной схемы и назначение элементов. тэн

2.Расчет и подбор элементов 11

2.1 Расчет RC-цепи для задания частоты 11

2.2 Расчет усилителя мощности. 12

2.3 Расчет вторичного электроснабжения 13

3. Моделирование. 15

4. Заключение. восемнадцать

5. Литература. 19

  1. Введение

Генераторы являются неотъемлемой частью практически любого электронного устройства. Применяются в радиоэлектронной аппаратуре в качестве модулированного сигнала, а также как самостоятельная аппаратура для лабораторных исследований, для построения АЧХ. Генератор положительных прямоугольных импульсов представляет собой устройство, с помощью которого энергия источника постоянного тока преобразуется в энергию изменяющегося во времени переменного тока.В зависимости от области применения такого генератора к нему могут предъявляться различные требования, например стабильность заданной частоты, амплитуды, коэффициента заполнения, времени нарастания, точности.

  1. Обоснование выбора и описание схемы

    1. Анализ поставленной задачи и разработка структурной схемы.

По поставленной задаче принципиальная схема должна работать от сети переменного напряжения 220В частотой 50Гц.Электронных компонентов, использующих такие параметры, нет, поэтому требуется источник питания. Для создания прямоугольного сигнала из константы необходим генератор, который может быть выполнен на аналоговых или цифровых элементах. Для регулировки выходного напряжения требуется соответствующий блок. Также не стоит забывать о скорости генератора, которая обеспечит необходимое время фронта.

  1. Анализ возможных схемных решений Генератор на интегральном таймере 555 (кр1006ви1)

Схема имеет высокую стабильность (около 1%), может работать от одного источника питания с напряжением 4.от 5 до 16 В, поддерживая стабильную частоту при изменении напряжения источника питания.

Недостатки — большое потребление тока.

Генератор на логических элементах


Автогенератор (рис. 1.2) собран на логических элементах Д 1.1, Д 1,2 и Дж .3, Резистор R/ и конденсатор С1. При включении питания конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор К1. По мере заряда конденсатора повышается напряжение на его пластине, подключенной к выводам I, 2 логического элемента D 1.1. При достижении 1,2…1,5 В, на выходе 6 логический элемент D 1.2 сигнал «лог. 1″ («4В»). и на выводе 8 логический элемент D 1.3 — сигнал «лог. O»(«0,4 В). После этого конденсатор С1 начнет разряжаться через резистор R 1 и логический элемент D 1.3. В итоге при заключении 6 логический элемент D 1.2 Будет сформировано прямоугольных импульсов. Такие же импульсы, но сдвинутые по фазе на 180°, будут на выходе 8 логический элемент D 1.3 (выполняет роль инвертора).

Длительность заряда и разряда конденсатора С1, а значит, и частота формируемых импульсов зависят от емкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R 1.


Автогенератор (рис. 1.3) построен на трех инверторах микросхемы Д 1, времязадающий конденсатор C1 и добавочный резистор R 1 на входе частотоопределяющего инвертора Д 1,3 .

По сравнению с аналогичными устройствами осциллятор имеет повышенную стабильность. Кроме того, есть возможность регулировать или подстраивать частоту при изменении сопротивления резистора. Р 1 .

Однако эти схемы на микросхемах ТТЛ имеют серьезные недостатки:

Низкое сопротивление времязадающих резисторов и большая емкость конденсаторов

Ограниченный диапазон плавного регулирования частоты

Низкая стабильность при изменении напряжения питания и температуры окружающей среды

Микросхема к561ла7 была в свое время популярна и даже любима. Вполне заслуженно, так как в то время это был своего рода «универсальный солдат», позволявший строить не только логику, но и различные генераторы, и даже усиливать аналоговые сигналы.Забавно, что и сегодня в поисковики поступает много запросов типа описание микросхемы К561ЛА7 , аналог к561ла7 , генератор на К561ЛА7, генератор прямоугольных импульсов на К561ЛА7 и т.д.

К сожалению, не все так просто с этой вообще полезной микросхемой…

Для меня было неожиданностью обнаружить, что, например, Texas Instruments до сих пор выпускает нечто законченное аналог , которым является — микросхема CD4011A.Для любопытных — вот ссылка на страницу документации или техпаспорт на CD4011A от TI.

Обратите внимание, что распиновка к561ла7 отличается от обычной разводки 4х 2И-НЕ ТТЛ (к155ла3 и компания).

Микросхема действительно удобная:

  • Незначительный входной ток утечки — отличительная черта всех КМОП-логик
  • Статическое потребление тока – обычно доли микроампер
  • Возможность работы от 3 до 15 вольт питающего напряжения
  • Симметричная, хотя и небольшая (менее миллиампера) нагрузочная способность выходов
  • Микросхема была доступна даже в тяжелые советские времена.Сегодня вообще — 3 рубля мелочь, а то и дешевле.

Для того, чтобы быстро смоделировать одно плечо повышающего моста DCC, я обычно использовал k561la7 для создания классического КМОП релаксационного генератора.

Резистор R2 и конденсатор С1 задают частоту колебаний примерно 0,7/R2C1. Резистор R1 ограничивает ток разряда конденсатора С1 через защитные диоды на входе первого инвертора Q1.

Принцип работы генератора вкратце таков: конденсатор закрывает два инвертора с положительной обратной связью, таким образом получается защелка, триггер.Проведите мысленный эксперимент: замените конденсатор и R1 проводником, при этом влиянием R2 можно пренебречь (но только на короткое время).

Через R2 на верхнюю пластину конденсатора по схеме подается ток, который подзаряжает конденсатор «в другую сторону», то есть не позволяет нашей защелке бесконечно долго оставаться в одном состоянии. Этот ток определяет время перезарядки конденсатора, а, следовательно, и частоту генерации. Поскольку ВЧ-защелка охвачена положительной обратной связью точно так же, как и в только что проведенном мысленном эксперименте, переключение в идеале должно происходить на максимально возможной для ключей скорости: малейшее повышение напряжения на выходе Q2 подается непосредственно на вход Q1, что приводит к уменьшению напряжения на выходе Q1 и еще большему увеличению напряжения на выходе Q2.

Осциллограммы на входе и выходе Q1:


Вот как несимпатично это выглядит на выходах Q1 и Q2:


  • R1 = 91 кОм
  • R2 = 33 кОм
  • С1 = 10 нФ
  • С2 = 2,2 нФ
  • F = 1,3 кГц

Для серьезной конструкции лично я бы не стал использовать этот генератор прямоугольных импульсов … Даже простой имеет лучшую стабильность и выдает очень чистый прямоугольник.

Пожалуйста, если этот материал вам чем-то помог, или даже просто вызвал приятные ностальгические воспоминания, поделитесь им с другими. Для этого просто «кликните» по иконке сети, в которой вы зарегистрированы, чтобы ваши друзья получили ссылку на эту статью. Спасибо!

В радиолюбительской практике часто возникает необходимость настройки различных узлов преобразования схем, особенно если речь идет об изобретательской деятельности, когда схема рождается в голове. В такие моменты пригодится источник управляющего сигнала.

Представляю вашему вниманию генератор прямоугольных импульсов .

Технические характеристики

Электропитание: 10 ÷ 15 В постоянного тока.

Три режима генерации:

1 — симметричный (меандр), дискретное переключение диапазонов генерируемых частот, плавная регулировка частоты в пределах диапазона;

2 — независимое, дискретное переключение диапазонов генерируемых частот, плавная раздельная регулировка длительности импульса и паузы между импульсами в пределах диапазона;

3 – широтно-импульсная модуляция (ШИМ), дискретный выбор частоты переключателем диапазонов, плавная регулировка скважности.

Два отдельных канала — прямой и обратный.

Раздельная регулировка уровня выходного сигнала каналов от 0 В до значения напряжения питания при подключении высокоомной нагрузки и до половины напряжения питания при подключении нагрузки с входным сопротивлением 50 Ом .

Выходное сопротивление канала примерно 50 Ом.

Основные схемы

Для сборки генератора за основу взят колебательный контур на двух логических инверторах (рисунок 1).Принцип его работы основан на периодической подзарядке конденсатора. Момент переключения состояния цепи определяется состоянием заряда конденсатора С1. Процесс перезарядки происходит через резистор R1. Чем больше емкость С1 и сопротивление R1, тем дольше протекает процесс заряда конденсатора, и тем больше длительность периодов переключения состояния цепи. И наоборот.

Для построения схемы генератора были взяты логические элементы микросхемы с четырьмя элементами 2И-НЕ — HEF4011BP … Базовая схема, показанная выше, создает прямоугольную волну фиксированной частоты с рабочим циклом 50% (прямоугольная волна) на выходе Q. Для расширения возможностей устройства было решено объединить три разные схемы, реализованные на одних и тех же двух логических инверторах.

Схема генератора прямоугольных импульсов

Схема генератора меандра показана на рисунке 2-а. Времязадающая емкость цепи может изменяться от значения С1 до суммированного значения С1 и емкости, подключенной перемычкой Р.Это дает возможность изменять частотный диапазон генерируемого сигнала.

Резистор R1 позволяет плавно изменять ток заряда (подзаряда) емкости. Резистор R2 является токоограничивающим во избежание перегрузки выходного канала логического элемента DD1.1 в случае, когда ползунок резистора R2 находится в крайнем верхнем положении, а его сопротивление близко к нулю. Так как заряд и перезарядка конденсатора осуществляется в одной цепочке с неизменными параметрами, длительность импульса и паузы между ними равны.Такой сигнал имеет симметричную прямоугольную форму и называется прямоугольной волной. Регулировкой R1 изменяется только частота формируемого сигнала в определенном диапазоне, заданном времязадающим конденсатором.

Схема генератора прямоугольных импульсов с раздельной регулировкой длительности импульса и паузы

На рисунке 2-б цепь заряда и цепь перезаряда разделены диодами VD1 и VD2. Если при зарядке времязадающего конденсатора формируется импульс, его длительность характеризуется сопротивлением цепи VD1-R2-R1.Длительность паузы между импульсами при обратном перезаряде конденсатора характеризуется сопротивлением цепи R1-R3-VD2. Так, изменяя положение ползунков резисторов R2 и R3, можно плавно отдельно установить длительность импульса и паузу между ними.

Диапазон частот формируемого сигнала, как и в первом случае, переключается перемычкой Р.

Схема генератора ШИМ

Схема на рисунке 2-в имеет аналогичное разделение цепей прямого и обратного заряда времязадающего конденсатора с тем отличием, что переменными сопротивлениями являются плечи переменного резистора R2, которые имеют обратную зависимость параметров относительно каждого разное.То есть при увеличении одного плеча резистора прямо пропорционально уменьшается второе, а общая сумма их сопротивлений постоянна. Таким образом, регулируя соотношение плеч резистора R2, можно плавно изменять отношение длительности импульсов к длительности пауз между ними, а время периода следования импульсов останется неизменным. Этот метод настройки позволяет реализовать функцию широтно-импульсной модуляции (ШИМ)

.

Частота формируемого сигнала в этой схеме выбирается дискретно переключением перемычки Р.При необходимости можно использовать несколько перемычек П для суммирования больших и малых значений емкостей, добиваясь более точной требуемой частоты генерации сигнала во всем диапазоне.

Конечная цепь генератора

На рис.3 показана схема генератора , в которой реализованы все три схемы, рассмотренные на рис.2. В основе генератора два логических инвертора на элементах DD1.1 и DD1.2. Выбор диапазона частот (частоты в режиме ШИМ) осуществляется переключением перемычки Р.

Для сборки нужного варианта схемы генератора введены штыревые разъемы, переключаемые параллельными сборками перемычек, изображенных цветными линиями. Каждый цвет перемычки соответствует отдельной схеме подключения. Перемычки реализованы путем соединения пар контактов с проводами от ленточного кабеля разъема FC-10P A. Сами штыревые разъемы расположены тремя группами по пять пар для удобства переключения. Разъем перемычки позволяет переключать режим генерации.

Элементы DD1.3 и DD1.4 выполняют роль инвертирующих повторителей и служат для развязки времязадающих и выходных цепей генератора для исключения их взаимного влияния. Инвертированный сигнал снимается с выхода DD1.3, основной — с выхода DD1.4.

Резисторы R5 и R6 служат для регулировки уровня напряжения импульсов соответствующих каналов. Транзисторы VT1 и VT2 включены по схеме эмиттерного повторителя для усиления сигналов, снимаемых с ползунков резисторов R5 и R6 соответственно.Транзисторы VT3 и VT4 шунтируют выходные цепи своих каналов, подтягивая их к минусу питания. Их роль важна при подаче сигнала генератора на нагрузку с наличием конденсатора, когда требуется разряд этой емкости во время обесточенной паузы, например при управлении полевыми транзисторами… Диоды VD5 и VD6 отделить основные цепи шунтирующих транзисторов от выхода генератора, исключив влияние емкостной нагрузки на работу этих транзисторов.Резисторы R9 и R10 необходимы для согласования выходов генератора с сопротивлением нагрузки 50 Ом, а также для ограничения максимального тока транзисторов выходных каскадов каналов.

Диод VD3 защищает схему от подключения питающего напряжения обратной полярности. Светодиод VD4 работает как индикатор питания. Конденсатор С21 частично сглаживает пульсации при питании от нерегулируемого источника.

Особенности схемы

С целью уменьшения габаритов устройства в качестве времязадающего конденсатора применены SMD-конденсаторы С1-С20.При наименьшей емкости С1 = 68 пФ генератор формирует сигнал частотой до 17÷500 кГц. При промежуточных значениях емкости 3,3 нФ и 100 нФ генератор формирует сигналы в диапазонах частот 360 ÷ 20 000 Гц и 6,25 ÷ 500 Гц соответственно. При наименьшей емкости С2 = 5,1 мкФ получается частота в диапазоне 0,2-10 Гц. Таким образом, при использовании всего четырех конденсаторов можно перекрыть диапазон частот от 0,2 Гц до 500 кГц. Но в то же время в режиме ШИМ генерация сигнала будет доступна для всех четырех значений частоты при использовании одной перемычки P.Поэтому для улучшения характеристик генератора было принято решение ввести в схему 20 конденсаторов разной емкости с равномерным распределением номиналов по интервалам. Дополнительную точность установки частоты в режиме ШИМ можно получить при использовании нескольких перемычек, идентичных Р, что позволит регулировать частоту подключением конденсаторов меньших номиналов по сравнению с основным дополнительным.

Питание схемы имеет некоторые ограничения.Несмотря на достаточно широкий диапазон напряжения питания микросхемы 3 ÷ 15 В, как показал опыт, при напряжении питания схемы ниже 9 В генератор не запускается. Начиная с 9 В не стабильно. Поэтому рекомендуется использовать блок питания 12 ÷ 15 В.

При напряжении питания 15 В, нагрузке 50 Ом, подключенной к одному каналу генератора, и максимальном уровне выходного сигнала устройство потребляет не более 2,5 Вт мощности. При этом основная часть мощности рассеивается на нагрузке и согласующем выходном резисторе R9 (R10).

Не рекомендуется включать генератор на короткозамкнутую нагрузку, так как выходной транзистор в этом случае работает в предельном режиме. Это относится и к проверке цепей с двухполюсными переключателями, не имеющими в цепи базы ограничительного резистора. В таких случаях рекомендуется снизить уровень выходного сигнала не менее чем на пол-оборота ручки резистора, а затем при необходимости добавить.

В моем случае для варьирования частотных диапазонов генерации я использовал следующий ряд номиналов конденсаторов:
С1 — 68 пФ;
С2 — 100 пФ;
С3 — 220 пФ;
С4 — 330 пФ;
С5 — 680 пФ;
С6 — 1 нФ;
С7 — 2.2 нФ;
С8 — 3,3 нФ;
С9 — 9,1 нФ;
С10 — 22 нФ;
С11 — 33 нФ;
С12 — 47 нФ;
С13 — 82 нФ;
С14 — 100 нФ;
С15 — 220 нФ;
С16 — 330 нФ;
С17 — 510 нФ;
С18 — 1 мкФ;
С19 — 2,4 мкФ;
С20 — 5,1 мкФ.

По любой причине можно применять номиналы, отличные от указанных. Единственным ограничением является то, что минимальная емкость должна быть не менее 68 пФ, иначе генератор на этой емкости может просто не запуститься, либо начать автогенерацию в ненасыщенном режиме, при котором форма сигнала не прямоугольная, а искаженный прямоугольник, стремящийся к синусоида.

Красным цветом выделены рейтинги, при которых перекрывается весь диапазон генерируемых частот.

Фотогалерея

Здесь показана укладка проводов перемычки в разъеме, разъем в сборе и готовый разъем перемычки с обрезанными проводниками.


На этих фото генератор с разных ракурсов


А это со стороны пломбы. Качество гусениц оказалось просто отвратительным, поэтому пришлось столько жести налить.

А это, собственно, джампер переключения диапазонов и джампер переключения режимов. Чуть правее находятся разъемы и контакты, которые коммутируют эти перемычки.

Любой желающий может изготовить печатную плату из имеющихся на складе деталей. Кому интересна печать моей версии генератора, можете скачать архив по ссылке ниже. Есть печать в формате страницы PDF, а также в формате платы для P-CAD версии не ниже 2010. Схема тоже есть в архиве, можно не пытаться сохранить со страницы, только скачать архив.

Портативное мобильное зарядное устройство своими руками. Как зарядить телефон? Портативная и беспроводная зарядка. Блоки управления зарядом и разрядом литий-ионных аккумуляторов

Поскольку портативные устройства необходимы в современной повседневной жизни, они могут подвергаться чрезмерному использованию, неправильной зарядке или естественному износу.

В этой статье есть потрясающая идея, как сделать своими руками простое портативное зарядное устройство для телефона. Собрать такое устройство будет легко и недорого; для этого потребуется паяльник, флюс, припой, батарейка Крона на 9 вольт, разъем для батареи, разъем USB, регулятор напряжения L7805 и, конечно же, небольшая коробочка от Tic Tac, в которой будет вся электронная начинка размещен.Если вы не решаетесь делать самоделку, то загляните в этот китайский магазин.

Регулятор напряжения имеет три провода. Во-первых, вход. Второй — масса, третий — выход. Цифры 05 в маркировке этого устройства означают, что на выходе на нем будет 5 вольт.

Сначала нужно выход стабилизатора, а это правая ножка, припаять к плюсу разъема USB. После этого нам нужно припаять средний вывод к минусовой клемме.Наконец, припаиваем провод с плюсом от разъема короны к первой ножке стабилизатора. Это его вход. Второй провод от разъема короны, с минусом, подключаем ко второй ноге стабилизатора, то есть к минусу и к массе.

Теперь все это можно поставить в галочку. Давайте возьмем портативное зарядное устройство и проверим его. Сделаем все необходимые подключения. И мы видим, что индикатор заряда показывает, что телефон начал питаться от этого автономного устройства.Конечно, такого заряда хватит ненадолго, поэтому для длительной работы нужно брать аккумуляторную корону.

Вас может заинтересовать тот, который можно использовать как устройство с функцией, которая была описана в нашей статье.

Самодельное USB-зарядное устройство с MINTY BOOST

НАМ ПОВЕЗЛО, что мы живем во времена, когда портативные электронные устройства позволяют нам делать то, о чем космический корабль, полный писателей-фантастов, не мог даже мечтать десятилетия назад.Единственным недостатком iPhone, Nintendo DS, Kindle и прочих является их постоянная необходимость подзарядки. И кажется, что как бы вы ни старались над этим поработать перед поездкой, всегда можно не работать в самый неудобный момент. Конечно, есть кабели постоянного тока для автомобилей, вилки для пригородных поездов и даже USB-вилки для зарядки в аэропортах, но есть миллионы других мест, где вы обнаружите, что у вас нет вариантов быстрой зарядки.

По общему признанию, это вряд ли даже проблема первого мира, но это определенно вызов для GeekDad, который любит решать проблемы.

Тогда какое решение? Что ж, мы могли бы купить массовое решение, такое как Philips USB Power Station, но это немного дорого и кажется слишком простым решением. Так что же сделал бы МакГивер в этой ситуации? Конечно, он построил зарядное устройство Minty Boost!

Набор Minty Boost содержит печатную плату и все детали, необходимые для сборки портативного зарядного устройства USB, работающего от обычных батареек типа АА. Для сборки комплекта требуется пайка, что может быть проблемой для некоторых. Однако это довольно простой проект, а инструкции на AdaFruit просто фантастические.Если вы ищете свой первый проект по пайке, это отличный выбор.

Я собрал свой Minty Boost примерно за час и даже не успел сгореть для разнообразия. Вот несколько примеров действий:

После того, как базовая сборка была завершена, можно было легко подключить пару батареек типа АА и все проверить. Когда я впервые проверил выход мультиметром, выходное напряжение было немного ниже 4,8 В. Это было из-за почти разряженных батареек типа АА, которые я использовал.После того, как я заменил их новыми батареями, выходное напряжение было выше 5,0 В, как и ожидалось.

Изготовление солнечной USB-зарядки для телефона своими руками — один из самых интересных и полезных проектов на . Сделать самодельное зарядное устройство не так уж сложно – необходимые компоненты не очень дороги и их легко достать. Солнечные USB-зарядки идеально подходят для зарядки небольших устройств, например, телефона.


Слабое место всех самодельных солнечных зарядок — аккумуляторы.Большинство собрано на базе стандартных никель-металлогидридных аккумуляторов — дешевых, доступных и безопасных в использовании. Но, к сожалению, NiMH аккумуляторы имеют слишком низкое напряжение и емкость, чтобы всерьез считаться качеством, энергопотребление которых с каждым годом только растет.


Например, аккумулятор iPhone 4 на 2000 мАч еще можно полностью зарядить от самодельной солнечной зарядки с двумя-четырьмя батареями АА, а вот у iPad 2 батарея на 6000 мАч, которую уже не так просто зарядить зарядным устройством типа это.


Решение этой проблемы – замена никель-металлгидридных аккумуляторов на литиевые.


В этом мастер-классе вы узнаете, как сделать солнечную USB-зарядку с литиевой батареей своими руками. Во-первых, по сравнению с этим самодельным зарядным устройством, это будет стоить вам немало. Во-вторых, его очень легко собрать. И самое главное, это литиевое USB-зарядное устройство безопасно в использовании.

Шаг 1: Необходимые компоненты для сборки зарядного устройства USB от солнечной батареи.


Электронные компоненты:

  • Солнечная батарея 5 В или выше
  • 3.Литий-ионный аккумулятор 7 В
  • Контроллер зарядки литий-ионных аккумуляторов
  • Цепь повышения напряжения USB постоянного тока
  • Разъем для монтажа на панель 2,5 мм
  • Штекер 2,5 мм с проводом
  • Диод 1N4001
  • Провод

Строительные материалы:

  • Изолента
  • Термоусадочная трубка
  • Двусторонняя вспененная лента
  • Припой
  • Жестяная коробка (или другой корпус)

Инструменты:

  • Паяльник
  • Пистолет для горячего клея
  • Сверло
  • Дремель (необязательно, но желательно)
  • Кусачки
  • Инструмент для зачистки проводов
  • Помощь друга

В этом руководстве показано, как сделать зарядное устройство для телефона от солнечной батареи.Можно отказаться от использования солнечных батарей и ограничиться только изготовлением обычного USB-зарядного устройства на литий-ионных аккумуляторах.


Большинство компонентов для этого проекта можно приобрести в интернет-магазинах электроники, но схему USB DC повышающую и контроллер заряда литий-ионного аккумулятора найти будет непросто. Позже в этом руководстве я покажу вам, где вы можете получить большинство необходимых компонентов и для чего каждый из них предназначен. Исходя из этого, вы сами решаете, какой вариант вам больше подходит.


Шаг 2: Преимущества зарядных устройств для литиевых аккумуляторов.


Вы можете не догадываться, но скорее всего литий-ионный аккумулятор прямо сейчас у вас в кармане или на столе, а может и в кошельке или. В большинстве современных электронных устройств используются литий-ионные аккумуляторы, которые отличаются большой емкостью и напряжением. Их можно перезаряжать много раз. Большинство аккумуляторов типа АА по химическому составу являются никель-металлогидридными и не могут похвастаться высокими техническими характеристиками.

С химической точки зрения разница между стандартной батареей AA NiMH и ионно-литиевой батареей заключается в химических элементах, содержащихся в батарее. Если вы посмотрите на периодическую таблицу элементов Менделеева, то увидите, что литий находится в левом углу рядом с наиболее реакционноспособными элементами. Никель, с другой стороны, расположен в середине таблицы рядом с химически неактивными элементами. Литий настолько реактивен, потому что у него есть только один валентный электрон.


И именно по этой причине к литию много нареканий — иногда он может выйти из-под контроля из-за своей высокой химической активности.Несколько лет назад компания Sony, лидер в производстве аккумуляторов для ноутбуков, произвела партию некачественных аккумуляторов для ноутбуков, некоторые из которых самопроизвольно воспламенились.

Именно поэтому при работе с литий-ионными аккумуляторами надо придерживаться определенных мер предосторожности — очень точно поддерживать напряжение при зарядке. В данном руководстве используются аккумуляторы на 3,7 В, для зарядки которых требуется напряжение 4,2 В. При превышении или уменьшении этого напряжения химическая реакция может выйти из-под контроля со всеми вытекающими последствиями.

Вот почему при работе с литиевыми батареями необходимо соблюдать особую осторожность. При бережном обращении они вполне безопасны. Но если делать с ними недопустимые вещи, это может привести к большим неприятностям. Поэтому эксплуатировать их следует только строго по инструкции.

Шаг 3: Выбор контроллера заряда литий-ионного аккумулятора.


Из-за высокой химической реактивности литиевых аккумуляторов вы должны быть на 100% уверены, что схема контроля напряжения заряда вас не подведет.

Хотя вы можете сделать свою собственную схему управления напряжением, лучше просто купить готовую схему, в работе которой вы можете быть уверены. На выбор доступно несколько схем контроля заряда.

В данный момент Adafruit запускает второе поколение контроллеров заряда литиевых батарей с несколькими доступными входными напряжениями. Это довольно хорошие контроллеры, но они слишком велики. Вряд ли на их основе удастся собрать компактное зарядное устройство.

Вы можете купить в Интернете небольшие модули контроллера зарядки литиевых батарей, которые используются в данном руководстве. Я также собрал много других на основе этих контроллеров. Мне они нравятся своей компактностью, простотой и наличием светодиодной индикации заряда аккумулятора. Как и в случае с Adafruit, литиевую батарею можно заряжать через USB-порт контроллера, когда светит солнце. USB-зарядка — чрезвычайно полезная опция для любого зарядного устройства на солнечной энергии.

Независимо от того, какой контроллер вы выберете, вы должны знать, как он работает и как им правильно управлять.

Шаг 4: USB-порт.


Большинство современных устройств можно заряжать через порт USB. Это стандарт во всем мире. Почему бы просто не подключить порт USB напрямую к аккумулятору? Зачем вам нужна специальная схема зарядки USB?

Проблема в том, что по стандарту USB напряжение составляет 5В, а литий-ионные аккумуляторы, которые мы будем использовать в этом проекте, имеют напряжение всего 3,7В. Поэтому нам придется использовать повышающую схему USB DC, которая повышает напряжение, достаточное для зарядки различных устройств.В большинстве коммерческих и самодельных USB-зарядных устройств, наоборот, используются понижающие схемы, так как они собраны на основе аккумуляторов на 6 и 9 В. Схемы с меньшим напряжением более сложные, поэтому их лучше не использовать в солнечных зарядных устройствах.


Схема, используемая в данном руководстве, была выбрана в результате тщательного тестирования различных вариантов. Она практически идентична схеме Minityboost Adafruit, но стоит дешевле.

Конечно, вы можете купить недорогое зарядное устройство в Интернете и разобрать его, но нам нужна схема, которая преобразует 3 В (напряжение двух батареек АА) в 5 В (напряжение на USB).Разобрать обычную или автомобильную USB зарядку не получится, так как их схемы работают на понижение напряжения, а нам наоборот нужно на повышение напряжения.

Кроме того, следует отметить, что схема Mintyboost и схема, использованная в проекте, способны работать с гаджетами Apple, в отличие от большинства других USB-зарядок. Устройства Apple проверяют информационные контакты USB, чтобы узнать, куда они подключены. Если гаджет Apple обнаружит, что информационные контакты не работают, он откажется заряжаться.Большинство других гаджетов не имеют этой проверки. Поверьте мне — я пробовал много дешевых схем зарядки от eBay — ни одна из них не смогла зарядить мой iPhone. Вы же не хотите, чтобы самодельное USB-зарядное устройство не могло заряжать гаджеты Apple.

Шаг 5. Выбор батареи.

Если немного погуглить, то найдешь огромное разнообразие размеров, мощностей, напряжений и стоимости. Поначалу во всем этом многообразии будет легко запутаться.

Для нашего зарядного устройства мы будем использовать литий-полимерный (Li-Po) аккумулятор на 3,7 В, который очень похож на аккумулятор iPod или мобильного телефона… Действительно, аккумулятор нам нужен исключительно на 3,7 В, так как схема зарядки рассчитана именно на это напряжение.

То что аккумулятор должен быть оснащен встроенной защитой от перезаряда и переразряда даже не обсуждается. Эту защиту обычно называют «защитой печатной платы». Выполните поиск по этим ключевым словам на онлайн-аукционе eBay. Сам по себе это просто небольшая печатная плата с микросхемой, защищающей аккумулятор от перезаряда и разряда.

При выборе литий-ионного аккумулятора смотрите не только на его емкость, но и на его физический размер, который в основном зависит от выбранного вами корпуса. В качестве корпуса у меня была жестяная коробка Altoids, поэтому я был ограничен в выборе аккумулятора. Сначала думал купить аккумулятор на 4400 мАч, но из-за большого размера пришлось ограничиться аккумулятором на 2000 мАч.

Шаг 6: Подключите солнечную панель.


Если вы не собираетесь делать солнечную зарядку, этот шаг можно пропустить.

В этом руководстве используется 5.Солнечная батарея 5В 320мА в жестком пластиковом корпусе. Подойдет любая большая солнечная панель. Для зарядного устройства лучше всего выбрать аккумулятор на 5-6 В.


Возьмите конец провода, разделите его пополам и немного зачистите концы. Провод с белой полосой — минус, а полностью черный провод — плюс.


Припаяйте провода к соответствующим контактам на задней панели солнечной панели.

Заклейте места пайки скотчем или горячим клеем. Это защитит их и поможет снизить нагрузку на провода.

Шаг 7: Просверлите жестяную коробку или корпус.


Поскольку для корпуса я использовал жестяную коробку Altoids, мне пришлось немного поработать дрелью. Кроме дрели нам понадобится еще такой инструмент, как дремель.

Прежде чем приступить к работе с жестяной коробкой, сложите в нее все комплектующие, чтобы на практике убедиться, что она вам подходит. Подумайте, как лучше разместить в нем компоненты, и только потом сверлите. Расположение компонентов можно отметить маркером.


После обозначения мест можно приступать к работе.

Извлечь порт USB можно несколькими способами: сделать небольшой надрез прямо в верхней части коробки или просверлить отверстие соответствующего размера сбоку коробки. Решил сделать дырку в боку.


Сначала прикрепите порт USB к коробке и отметьте его расположение. Просверлите два или более отверстия в обозначенной области.


Отшлифовать отверстие дремелем. Обязательно соблюдайте технику безопасности, чтобы не поранить пальцы. Ни в коем случае не держите коробку в руках — зажмите ее в тиски.

Просверлите отверстие диаметром 2,5 мм для порта USB. При необходимости расширьте его дремелем. Если вы не планируете устанавливать солнечную панель, то отверстие 2,5 мм не нужно!

Шаг 8: Подключите контроллер зарядки.


Одной из причин, по которой я выбрал этот компактный зарядный контроллер, является его высокая надежность. У него четыре контактные площадки: две спереди рядом с портом mini-USB, куда подается постоянное напряжение (в нашем случае от солнечных батарей), и две сзади для аккумулятора.


Для подключения разъема 2,5 мм к контроллеру зарядки необходимо припаять два провода и диод от разъема к контроллеру. Кроме того, желательно использовать термоусадочную трубку.


Закрепите диод 1N4001, контроллер заряда и разъем 2,5 мм. Поместите разъем перед собой. Если смотреть на него слева направо, то левый контакт будет минусовым, средний плюсовым, а правый вообще не используется.


Припаяйте один конец проводки к минусовой ножке разъема, а другой к минусовой клемме на плате.Кроме того, желательно использовать термоусадочную трубку.

Припаяйте еще один провод к ножке диода, рядом с которой нанесена маркировка. Припаяйте его как можно ближе к основанию диода, чтобы сэкономить больше свободного места. Другую сторону диода (без маркировки) припаяйте к средней ножке разъема. Опять же, попробуйте припаять как можно ближе к основанию диода. Наконец, припаяйте провода к плюсовой клемме на плате. Кроме того, желательно использовать термоусадочную трубку.

Шаг 9: Подсоедините аккумулятор и цепь USB.


На этом этапе нужно припаять только четыре дополнительных контакта.


Необходимо подключить аккумулятор и USB-цепь к плате контроллера заряда.


Сначала перережьте несколько проводов. Припаяйте их к положительным и отрицательным контактам на схеме USB, которые расположены на нижней стороне платы.


Затем соедините эти провода вместе с проводами, идущими от литий-ионного аккумулятора.Убедитесь, что вы соединили отрицательные провода вместе и соединили положительные провода вместе. Напомню, что красные провода плюсовые, а черные минусовые.


Скрутив провода вместе, приварите их к контактам на аккумуляторе, которые находятся на обратной стороне платы контроллера заряда. Перед припаиванием проводки желательно продеть ее через отверстия.

Теперь мы можем вас поздравить — вы на 100% выполнили электрическую часть этого проекта и можете немного расслабиться.


В этот момент рекомендуется проверить работоспособность схемы. Поскольку все электрические компоненты подключены, все должно работать. Попробуйте зарядить свой iPod или любой другой гаджет, оснащенный USB-портом. Устройство не будет заряжаться, если аккумулятор разряжен или неисправен. Кроме того, поместите зарядное устройство на солнце и посмотрите, заряжается ли аккумулятор от солнечной панели — при этом должен загореться маленький красный светодиод на плате контроллера заряда. Вы также можете зарядить аккумулятор через кабель mini-USB.

Шаг 10. Электрическая изоляция всех компонентов.


Прежде чем поместить все электронные компоненты в жестяной ящик, мы должны быть уверены, что он не может вызвать короткое замыкание. Если у вас пластиковый или деревянный корпус, то пропустите этот шаг.

Наклейте несколько полос клейкой ленты на дно и боковые стороны жестяной коробки. Именно в этих местах будет располагаться схема USB и контроллер зарядки. На фотографиях видно, что контроллер зарядки был оставлен незакрепленным.

Постарайтесь все тщательно заизолировать, чтобы не произошло короткого замыкания.Убедитесь, что припой прочный, прежде чем наносить горячий клей или скотч.

Шаг 11: Поместите электронные компоненты в корпус.


Поскольку разъем 2,5 мм необходимо привинтить, поместите его первым.



У моей USB-схемы сбоку был переключатель. Если у вас такая же схема, то сначала проверьте, работает ли тумблер, который нужен для включения и выключения «режима зарядки».


Наконец, вам нужно закрепить аккумулятор. Для этой цели лучше использовать не горячий клей, а несколько кусочков двустороннего скотча или изоленты.


Шаг 12: Включите самодельное солнечное зарядное устройство.


В заключение поговорим о правильной работе самодельного зарядного устройства USB.

Аккумулятор можно заряжать через порт mini-USB или от солнца. Красный светодиод на плате контроллера заряда указывает на зарядку, а синий — на полностью заряженный аккумулятор.

На одном из радиолюбительских сайтов увидел схему для зарядки портативных Ni-Mn и Ni-Cd аккумуляторов с рабочим напряжением 1.2-1,4 В от порта USB. Это устройство может заряжать портативные аккумуляторные батареи током около 100 мА. Схема проста. Собрать его не составит труда даже начинающему радиолюбителю.

Конечно, можно купить готовое зарядное устройство. Их сейчас в продаже великое множество и на любой вкус. Но их цена вряд ли удовлетворит начинающего радиолюбителя или того, кто в состоянии сделать зарядное устройство своими руками.
Решил повторить эту схему, но сделать зарядное устройство для зарядки сразу двух аккумуляторов.Выходной ток USB 2.0 составляет 500 мА. Так что можно смело подключать два аккумулятора. Модифицированная схема выглядела так.

Еще хотелось иметь возможность подключения внешнего источника питания напряжением 5 В.
Схема содержит всего восемь радиодеталей.

Из инструмента потребуется минимальный набор радиолюбителей: паяльник, припой, флюс, тестер, пинцет, отвертки, нож. Перед пайкой радиодеталей их необходимо проверить на исправность.Для этого нам понадобится тестер. Проверить резисторы очень просто. Измеряем их сопротивление и сравниваем с номиналом. В интернете много статей о том, как проверить диод и светодиод.
Для корпуса я использовал пластиковый корпус размером 65*45*20 мм. Батарейный отсек вырезали из детской игрушки «Тетрис».

Расскажу подробнее о переделке батарейного отсека. Дело в том, что изначально у
плюсы и минусы клемм питания аккумулятора противоположны.Но мне понадобились две плюсовые клеммы изоляции в верхней части отсека и одна общая минусовая клемма внизу. Для этого я сдвинул нижний плюсовой вывод вверх, а общий минус вырезал из жести, припаяв оставшиеся пружинки.

В качестве флюса при пайке пружин использовал паяльную кислоту с соблюдением всех правил техники безопасности. Место пайки необходимо промыть проточной водой до полного удаления кислотных следов.Отпаял провода от клемм и пропустил внутрь корпуса через просверленные отверстия.

Батарейный отсек крепился к крышке корпуса тремя маленькими винтами.
Плата вырезана из старого модулятора игровой приставки Денди. Убраны все лишние детали и дорожки печатной платы. Осталась только розетка. В качестве новых дорожек я использовал толстую медную проволоку. В нижней крышке просверлил отверстия для вентиляции.

Готовая плата плотно сидела в корпусе, поэтому фиксировать не стал.

После установки всех радиодеталей на свои места проверяем правильность установки и очищаем плату от флюса.
Теперь займемся выпаиванием шнура питания и установкой зарядного тока для каждой батареи.
Я использовал кабель USB от старой компьютерной мыши и кусок кабеля питания с вилкой Денди.

Особое внимание следует уделить кабелю питания. Ни в коем случае нельзя путать «+» и «-». У меня штекер питания «+» подключен к центральному контакту черным проводом с белой полосой.А питание «-» идет по черному (без полоски) проводу на внешний контакт вилки. На кабеле USB «+» идет на красный провод, а «-» на черный. Паяем плюс с плюсом и минус с минусом. Тщательно изолируем места пайки. Далее проверяем шнур на короткое замыкание, подключив тестер в режиме измерения сопротивления к клеммам штекера. Тестер должен показать бесконечное сопротивление. Все должно быть тщательно перепроверено, что бы не спалить порт USB.Если все в порядке, подключаем наш кабель к порту USB и проверяем напряжение на вилке. Тестер должен показывать 5 вольт.

Последним шагом в настройке является установка зарядного тока. Для этого разрываем цепь диода VD1 и «+» аккумулятора. Подключаем тестер к разрыву в режиме измерения тока, включенном на предел 200 мА. Плюс тестера на диод, а минус на аккумулятор.

Вставляем аккумулятор на место, соблюдая полярность, и включаем питание.В этом случае должен загореться светодиод. Он сигнализирует о том, что батарея подключена. Далее, изменяя сопротивление R1, устанавливаем требуемый ток заряда. В нашем случае это примерно 100 мА. При уменьшении сопротивления резистора R1 зарядный ток увеличивается, а при увеличении — уменьшается.

То же самое проделываем со вторым аккумулятором. После этого скручиваем наш корпус и
зарядное устройство готово к использованию.
Поскольку разные пальчиковые аккумуляторы имеют разную емкость
, для зарядки этих аккумуляторов потребуется разное время.Аккумуляторы
емкостью 1400 мАч с напряжением 1,2 В нужно будет заряжать этой схемой
около 14 часов, а аккумуляторы на 700 мАч всего 7 часов.
У меня аккумуляторы емкостью 2700 мАч. Но мне не хотелось заряжать их 27 часов от порта USB. Поэтому сделал розетку для внешнего блока питания 5 вольт 1А, который у меня простаивал.

Вот еще несколько фотографий готового устройства.

Наклейки окрашены программой FrontDesigner 3.0. Потом распечатала на лазерном принтере. Вырезала ножницами, приклеила лицевой стороной на тонкий скотч шириной 20 мм. Лишнюю ленту отрезаю. В качестве клея я использовала клей-карандаш, предварительно смазав и саму наклейку, и место ее приклеивания. Насколько он надежен, я пока не знаю.
Теперь плюсы и минусы этой схемы.
Плюс в том, что схема не содержит дефицитных и дорогих деталей и собирается буквально на коленке. Также возможно питание от USB-порта, что актуально для начинающих радиолюбителей.Не нужно ломать голову над тем, куда запитать схему. Несмотря на то, что схема очень проста, такой способ зарядки используется во многих промышленных зарядных устройствах.
Также можно, немного усложнив схему, реализовать коммутацию зарядного тока.

Подбором R1, R3 и R4 можно установить зарядный ток для аккумуляторов разной емкости, тем самым обеспечивая рекомендуемый зарядный ток для данного аккумулятора, который обычно составляет 0,1С (С-емкость аккумулятора).
Теперь минусы. Самое большое — отсутствие стабилизации зарядного тока. То есть
Изменение входного напряжения изменит зарядный ток. Также в случае ошибки при монтаже или короткого замыкания велика вероятность сжечь порт USB.

Пролог

Идея создания этой конструкции натолкнула меня на полет на самолете Airbus A380, в котором под подлокотником каждого сиденья есть USB-разъем для питания USB-совместимых устройств.Но, эта роскошь есть не во всех самолетах, а тем более в поездах и автобусах. А я давно мечтал пересмотреть сериал «Друзья» от начала и до конца. Так почему бы не убить двух зайцев одним выстрелом — посмотрите сериал и скрасьте время путешествия.

Дополнительным стимулом для создания этого устройства стало открытие.


Техническое задание

Портативное зарядное устройство (ЗУ) должно обеспечивать следующие возможности.

  1. Время работы в автономном режиме при номинальной нагрузке, не менее — 10 часов.Для этого идеально подходят литий-ионные аккумуляторы большой емкости.

  2. Автоматическое включение и отключение зарядного устройства в зависимости от наличия нагрузки.

  3. Автоматическое отключение зарядного устройства при критической разрядке аккумулятора.

  4. Возможность принудительного включения ЗУ при критической разрядке аккумулятора, при необходимости. Полагаю, что в дороге может возникнуть ситуация, когда аккумулятор портативного зарядного устройства уже разрядился до критического уровня, а для экстренного вызова необходимо подзарядить телефон.В этом случае необходимо предусмотреть кнопку «Аварийный пуск», чтобы использовать еще имеющуюся в аккумуляторе энергию.

  5. Возможность зарядки аккумуляторов портативного зарядного устройства от сетевого зарядного устройства с интерфейсом Mini USB. Так как зарядное устройство от телефона всегда берут с собой в дорогу, вы также можете использовать его для зарядки аккумуляторов портативного блока питания перед возвращением.

  6. Одновременная зарядка аккумуляторов зарядного устройства и подзарядка мобильного телефона от одного сетевого зарядного устройства.Поскольку сетевое зарядное устройство от мобильного телефона не может обеспечить достаточный ток для быстрой зарядки аккумулятора портативного зарядного устройства, заряд может растянуться на сутки и более. Следовательно, должна быть предусмотрена возможность подключения телефона к зарядке напрямую во время зарядки аккумулятора портативного блока питания.

На основании данного технического задания создано портативное зарядное устройство на основе литий-ионных аккумуляторов.

Блок-схема

Портативное запоминающее устройство состоит из следующих блоков.

  1. Преобразователь 5 → 14 Вольт.
  2. Компаратор, отключающий преобразователь заряда при достижении напряжения на аккумуляторе литий-ионных аккумуляторов 12,8 Вольт.
  3. Индикатор заряда — светодиод.
  4. Преобразователь 12,6 → 5 Вольт.
  5. Компаратор на 7,5 В, отключающий зарядное устройство при глубоком разряде аккумулятора.
  6. Таймер, определяющий время работы преобразователя при критическом разряде аккумулятора.
  7. Индикатор работы преобразователя 12.6 → 5 Вольт — светодиод.

Импульсный преобразователь напряжения MC34063

Долго выбирал драйвер для преобразователя напряжения, так как выбирать особо было не из чего. На местном радиорынке по сходной цене (0,4$) я нашел только популярную микросхему MC34063. Я сразу купил парочку, чтобы узнать, можно ли как-то принудительно отключить преобразователь, так как в даташите на эту микросхему такая функция не предусмотрена. Оказалось, что это можно сделать, если подать питающее напряжение на контакт 3, предназначенный для подключения схемы задания частоты.

На рисунке показана типовая схема импульсного понижающего преобразователя. Красным цветом отмечена схема принудительного отключения, которая может понадобиться для автоматизации.

В принципе, собрав такую ​​схему, уже можно питать телефон или плеер, если, например, питание будет подаваться от обычных элементов питания (батареек).

Подробно описывать работу этой микросхемы не буду, но из «Дополнительных материалов» можно скачать и подробное описание на русском языке, и небольшую портативную программу для быстрого расчета элементов повышающего или понижающего преобразователя, собранных на этой микросхеме.

Блоки управления зарядом и разрядом литий-ионных аккумуляторов

При использовании литий-ионных аккумуляторов желательно ограничить их разрядку и зарядку. Для этой цели я использовал компараторы на копеечных КМОП-микросхемах. Эти микросхемы чрезвычайно экономичны, так как работают на микротоках. На входе у них полевые транзисторы с изолированным затвором, что позволяет использовать микроточный источник опорного напряжения (ИОН). Я не знаю, где взять такой источник, поэтому воспользовался тем, что в режиме микротока напряжение стабилизации обычных стабилитронов уменьшается.Это позволяет контролировать напряжение стабилизации в определенных пределах. Так как это не документированное включение стабилитрона, то возможно придется подобрать стабилитрон для обеспечения определенного тока стабилизации.

Для обеспечения тока стабилизации, скажем, 10-20 мкА сопротивление балласта должно быть в районе 1-2 МОм. Но, при регулировке напряжения стабилизации, сопротивление балластного резистора может оказаться либо слишком маленьким (несколько килоом), либо слишком большим (десятки мегаом).Тогда придется подобрать не только сопротивление балластного резистора, но и копию стабилитрона.

Переключение цифровой КМОП-микросхемы происходит при достижении уровня входного сигнала половины напряжения питания. Поэтому, если запитать опору и микросхему от источника, напряжение которого вы хотите измерить, то на выходе схемы можно получить управляющий сигнал. Ну а этот самый управляющий сигнал можно подать на третий вывод микросхемы MC34063.

На чертеже представлена ​​схема компаратора на двух элементах микросхемы К561ЛА7.

Резистор R1 определяет значение опорного напряжения, а резисторы R2 и R3 определяют гистерезис компаратора.


Блок включения и идентификации зарядного устройства

Для того, чтобы телефон или плеер начал заряжаться от разъема USB, нужно уточнить, что это именно разъем USB, а не какой-то суррогат. Для этого можно подать положительный потенциал на контакт «-D».Во всяком случае, этого достаточно для Blackberry и iPod. Но, мой фирменный зарядник тоже подает положительный потенциал на контакт «+D», поэтому я поступил так же.

Еще одно назначение этого узла — управление включением и выключением преобразователя 12,6 → 5 Вольт при подключении нагрузки. Эту функцию выполняют транзисторы VT2 и VT3.

В конструкции портативного зарядного устройства также предусмотрен механический выключатель питания, но его назначение скорее соответствует «разъединителю аккумулятора» в автомобиле.

Схема подключения портативного источника питания

На рисунке представлена ​​схема мобильного источника питания.

С1, С3 = 1000 мкФ

С2, С6, С10, С11, С13 = 0,1 мкФ

C14 = 20 мкФ (тантал)

IC1, IC2 — MC34063


ДД1 = К176ЛА7 R3, R12 = 1к Р27 = 44М
ДД2 = К561ЛЕ5 R4, R7 = 300k R28 = 3k
ФУ = 1 А R5 = 30k ВД1, ВД2 = 1N5819
HL1 = зеленый Р6 = 0.2 Ом ВД3, ВД6 = КД510А
HL2 = Красный Р8, Р15, Р23, Р29 = 100к ВТ1, ВТ2, ВТ3 = КТ3107
L1 = 50мкГн Р10, Р11, Р13, Р26 = 1М ВТ4 = КТ3102
L2 = 100мкГн Р16, Р24 = 22М Выбраны
R0, R21 = 10k Р17, Р19, Р25 = 15к Р14 * = 2М
R1 = 180 Ом R18 = 5.1М Р22 * = 510к
R2 = 0,3 Ом R20 = 680 Ом ВД4*, ВД5* = КС168А

Назначение узлов схемы.

IC1 — это повышающий преобразователь 5 → 14 Вольт, который служит для зарядки встроенного аккумулятора. Преобразователь ограничивает входной ток до 0,7 Ампера.

DD1.1, DD1.2 — компаратор заряда аккумулятора. Прерывает заряд при достижении 12,8 Вольт на аккумуляторе.

ДД1.3, ДД1.4 — генератор индикации. Заставляет светодиод мигать во время зарядки. Индикация сделана по аналогии с зарядными устройствами Nikon. Во время зарядки светодиод мигает. Зарядка закончилась — светодиод горит постоянно.

IC2 представляет собой понижающий преобразователь 12,6 → 5 Вольт. Ограничивает выходной ток до 0,7 Ампер.

DD2.1, DD2.2 — компаратор разряда аккумулятора. Прерывает разряд батареи при снижении напряжения до 7,5 вольт.

DD2.3, DD2.4 — таймер аварийного запуска преобразователя.Включает преобразователь на 12 минут, даже если напряжение аккумулятора падает до 7,5 вольт.

Тут может возникнуть вопрос, почему было выбрано такое низкое пороговое напряжение, если некоторые производители не рекомендуют допускать его падения ниже 3,0 и даже 3,2 Вольта на банке?

Я рассуждал так. Путешествия случаются не так часто, как хотелось бы, поэтому аккумулятору вряд ли придется проходить много циклов зарядки-разрядки. Между тем, в некоторых источниках, описывающих работу литий-ионных аккумуляторов, напряжение 2.5 Вольт как раз и называют критическими.

Однако вы можете ограничить предел разрядки более высоким уровнем напряжения, если собираетесь часто использовать такое зарядное устройство.

Конструкция и детали

Выражаю благодарность Сергею Соколову за помощь в поиске элементов конструкции!


Печатные платы (ПП) изготовлены из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Размеры печатной платы выбираются исходя из габаритов приобретаемого корпуса.


Все элементы схемы, кроме аккумулятора, размещены на двух печатных платах О. Тем более, что на меньшем есть только разъем Mini USB для подключения внешнего зарядного устройства.


Блоки питания были размещены в стандартном корпусе из полистирола Z-34. Это самая дорогая часть конструкции, за которую пришлось выложить 2,5$.

Выключатель питания, поз. 2, и кнопку принудительного включения поз. 3, спрятаны заподлицо с внешней поверхностью корпуса, во избежание случайного нажатия.

Разъем Mini USB выведен на заднюю часть корпуса, а разъем USB, поз. 4 вместе с индикаторами поз. 5 и 6 вперед.


Размер печатных плат позволяет разместить батареи в корпусе переносного блока питания. Между батареями и другими элементами конструкции вставлена ​​прокладка из электротехнического картона толщиной 0,5 мм, согнутая в виде коробки.

А это портативный блок питания в сборе. Перетащите изображение мышкой, чтобы рассмотреть блок питания с разных сторон.


Персонализация

Настройка портативного зарядного устройства свелась к подбору экземпляров стабилитронов и сопротивлений балластных резисторов для каждого из двух компараторов.

Как это работает? Видео иллюстрации.

Трехминутное видео показывает, как работает эта самоделка и что внутри. Формат видео — Full HD.

Здравствуйте, дорогие друзья!

Сегодня я расскажу вам, как сделать своими руками «Портативное USB зарядное устройство».

Для этого нам нужно:

1.Автомобильное USB зарядное устройство в прикуривателе.

2. Четыре провода.

3. Небольшой выключатель. Я взял его из старой настольной лампы. Но это оказалось не практично и я заменил его выключателем от лампы.

4. Три аккумуляторные батареи «Крона».

5. Коробка кофе «Форт» или что-то другое. Вам понадобится железо или пластик.

6. Клеевой пистолет.

И так: Берем нашу автомобильную USB зарядку в прикуриватель, разбираем ее, вынимаем плату.Это самая важная часть нашего портативного зарядного устройства. На одной стороне этой доски вы увидите пружину и небольшой кусок железной пластины. Пружина посередине всегда плюс, а железная пластина сбоку всегда минус. Пружину можно просто припаять к плате или к проводке и проводку к плате. То же самое и с этой железякой сбоку.. Если пружинка припаяна к плате, то берем ее аккуратно и отпаиваем, а на ее место припаиваем проводки. Потом то же самое с этой железякой.Если пружина припаяна к проводке, то пружину просто отпаиваем от проводки. То же самое и с этой железякой. После того, как мы припаяли проводки к плате, откладываем пока в сторону. Приступаем к изготовлению клеммы, которая нам понадобится для подключения аккумулятора. Готовую клему можно снять со старых детских игрушек или с чего угодно, куда приманили батарейку «Крон». Или вы можете сделать это сами. Для этого берём одну батарейку Крона, снимаем с неё клумбу, переворачиваем, берём флюс для пайки, ватной палочкой мажем и обезжириваем контакты.Затем берем провода и припаиваем их к контактам. После пайки возьмите клеевой пистолет и нанесите клей на место пайки проводов. Таким образом, мы просто делаем изоляцию. Затем берем нашу клемму и подключаем к ней аккумулятор. Делаем это для того, чтобы убедиться, где у нас плюс, а где минус. Когда мы убедились где плюс а где минус берем нашу плату к которой мы припаяли провода вместо пружины с железякой, и скручиваем провода минус и минус и тщательно изолируем изолентой провода которые мы скрутили .А плюс поставим через выключатель. Для этого берем наш переключатель в нем два контакта к одному припаиваем проводок который идет от нашей платы а к другому припаиваем проводок который идет от клеммы. Наше зарядное устройство почти готово. Остается только поместить все это в корпус.
Для этого берем нашу коробку в моем случае, это коробка «Аптечка АРМ» для ремонта пневматических шин.. Делаем отверстие под USB.
Затем делаем отверстие для нашего переключателя.

Теперь займемся внутренностями.А это наша плата, переключатель и клемма. И устанавливаем все это внутрь коробки. Прикрепляем плату к дну коробки с помощью клеевого пистолета, так же, как и наш выключатель. Его также прикрепляем к коробке с помощью клеевого пистолета.
Теперь подключаем нашу батарею, закрываем бокс. Подключаем телефон, включаем зарядку и наш телефон заряжается. P.S Входная мощность автомобильных USB зарядок в прикуриватель всего 12В, поэтому ни в коем случае не подключайте его к источникам питания свыше 12В, в таком случае он просто сгорит.Мощность аккумулятора «Крон», который я использовал для этого портативного зарядного устройства, всего 9В, чего вполне достаточно для зарядки телефона, айфона, фотоаппарата, планшета и т.д. примерно 2-3 раза в зависимости от емкости вашего батарея .. после чего вам придется заменить батарею. У меня в телефоне батарея емкостью 3000 мАч, поэтому батареи «Крон» хватает, чтобы поддерживать текущий заряд батареи и не заряжать ее полностью. Поэтому я заменил аккумулятор Крона на аккумулятор на 12В, которого достаточно для зарядки телефона.Для этого просто делаем 2 зажима из батареек Крона, один из них припаиваем к аккумулятору и все просто втыкаем в наше портативное зарядное устройство. Но чтобы не покупать каждый раз новый аккумулятор, я бы посоветовал вам купить зарядное устройство «Крон» и когда один аккумулятор сядет поставить его на зарядку, а другой поставить в свое портативное зарядное устройство. Или можно сделать зарядное устройство для аккумуляторов Крона своими руками. Но? Об этом я расскажу в следующем выпуске. Всем пока. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, пишите на мой почтовый ящик.

Автономные устройства Free Energy мощностью до 5 кВт от Тариела Капанадзе

Меню пользователя

Поиск Гугл

Пользовательский поиск

Автор Тема: Автономные устройства Free Energy мощностью до 5 кВт от Тариела Капанадзе (Прочитано 13

1 раз)
космоЛВ
Привет,
Я загрузил это оригинальное видео в формате 720×576 в формате FLV здесь:

http://www.2shared.com/video/ELhqwFB1/coil.html

Для воспроизведения можно использовать бесплатный VLC-плеер Videolan.org.

С уважением, Стефан.


если нужно у меня есть оригинальное видео — около 9 Гб, записано прямо с кассеты VHS!
должны быть сжаты как MPEG DVD, так что в сумме получится около 1 Гб. Зарегистрировано
27Бубба
@ CosmoLV
Привет, когда вы указали эту ссылку (ниже), как можно попробовать.Ну, я начал, но проблемы, с которыми я столкнулся, связаны с некоторыми используемыми компонентами. Это типичные российские силовые транзисторы Кт-827, Кт 825 (можно найти в США). Также я не знаю, что такое К561Ла7… Есть предложения?

Спасибо
http://freeenergylt.narod2.ru/delamorto

Зарегистрировано
Хартиберлин
Вот еще несколько подсказок: Микроконтроллер

написал мне:

 

Если вам не нужна мощность, но вы можете просто увидеть проблеск пинков, вы можете просто намотать двойную чередующуюся катушку один медный провод один свинец железный вот так:

http://i43.tinypic.com/120mcjp.jpg

Просверлите небольшие отверстия для проводов, например:

http://i40.tinypic.com/a2dkps.jpg

Убедитесь, что он намотан следующим образом:

http://i44. tinypic.com/2drb0ow.jpg

Намотайте их чередуя, но убедитесь, что они остаются как две отдельные катушки, они никоим образом не связаны электрически друг с другом.

Когда эта катушка подключена к транзистору, как это точно объяснено в Carl Doc, один вывод служит триггером, другой вывод служит выходом, он будет действовать как блокирующий генератор, и вы можете настроить его для воспроизведения звуковых тонов, и у вас есть хорошая катушка, когда она сильно реагирует на магнитное поле земли.
Под этим я подразумеваю, что когда он издает ровный тон, и вы перемещаете его, частота резко меняется.

Конечно, он также будет реагировать на магнит и может реагировать на оба одновременно, если поля правильно смешиваются друг с другом.

Поднимите его на новый уровень, подключив к источнику сигнала и прицелу, и поднимите частоту, внимательно наблюдая за прицелом.

и еще одно сообщение, которое я получил за публикацию:

Чтобы еще больше стимулировать обсуждение изотопов, пожалуйста, обратите внимание, что у меди тоже есть изотопы.
Действительно, М. Мейер использовал медь в своих ранних экспериментах (http://www.rexresearch.com/meyernmr/meyer.htm). Дон Смит также использовал медь. Мейер, Смит, Марк, ТК, Т-1000… все это связано, это… трансмутация, стимулированная ЯМР.
Еще один ключ к загадке находится на странице 116 в книге «Космическая наука», издательство Imperial College Press, под редакцией Л.К.Харры и К.О.Мейсона (не пугайтесь названия).

Зарегистрировано
Хартиберлин
если нужно у меня есть оригинальное видео — около 9 Gb, записано прямо с кассеты VHS!
необходимо сжать как MPEG DVD, так что в сумме получится около 1 Гб

Какие именно видео у вас есть с устройствами Тариела Капанадзе?

Большинство видео можно смотреть в разрешении YouTube, так как там слишком много компонентов
для расшифровки.

Есть ли у вас какие-либо фильмы, которые еще не были размещены на YouTube какой-либо презентации?

Большое спасибо.

С уважением, Стефан.

Зарегистрировано
космоЛВ
@ CosmoLV
Привет, когда вы указали эту ссылку (ниже), как можно попробовать. Ну, я начал, но проблемы, с которыми я столкнулся, связаны с некоторыми используемыми компонентами.Это типичные российские силовые транзисторы Кт-827, Кт 825 (можно найти в США). Также я не знаю, что такое К561Ла7… Есть предложения?

Спасибо
http://freeenergylt.narod2.ru/delamorto


Можно без проблем использовать разные транзисторы. Кстати у российских транзисторов есть одна проблема, они слабоваты к ВН и другая — при КЗ легко можно сжечь!
я считаю Кт-827, Кт 825 плохие. я сжег во время экспериментов, все это! они слишком чувствительны! Кстати Кт-827, Кт 825 это Транзисторы Усилителя Звука.

лучше использовать:
MJL21193, MJL21194 или лучшие на мой взгляд TIP2955, TIP3055 они не такие мощные как MJL но имеют отличные характеристики на трудновыгораемых высоковольтных устройствах.

Вот список что использовал:

MJL21193, MJL21194
2SA1943, 2SC5200
TIP2955, TIP3055

За все время за 5, 6 лет сгорел в экспериментах что-то около 15 — 20 таких, но мощный)

Зарегистрировано
27Бубба
@cosmoLV

Я понятия не имею, что такое «К561Ла7″… Какие-либо предложения? Ни на что не могу ссылаться…

Спасибо.

Зарегистрировано
космоЛВ
@cosmoLV

Я понятия не имею, что такое «К561Ла7″… Есть предложения? Ни на что не могу ссылаться…

Спасибо.


Аналогом К561ЛА7 являются CD4011 Зарегистрировано
27Бубба

Спасибо CosmoLV.
Какие номера контактов используются?

Зарегистрировано
космоЛВ
Спасибо CosmoLV.
Какие номера контактов используются?

Никогда не работал с CD4011, лучше CD4017 (лень копаться в даташите)

Рисую на скорую руку для вас схемы:

Signal IN (вход сигнала от блокинг генератора)
Signal OUT – на транзисторы «вы можете использовать один выход или оба на каждом транзисторе»
Стабилизатор напряжения 12В до 5В с фильтром защищены от ВН Шипы для защиты ИС

Схемы и детали Печатная плата:
(в приложении травление печатной платы .pdf)

« Последнее редактирование: 10 февраля 2012 г., 05:19:55 от CosLV »

Зарегистрировано
космоЛВ
27Бубба

П.С. Или, если вам нравится очень просто и легко — вы можете сделать простой «делитель частоты»

, например:
(поэтому R1C1 схемы выше можно отрегулировать, чтобы определить количество входных импульсов, эквивалентных одному выходному импульсу). .Таким образом, эта схема фактически делит входную частоту на целое число.)

Зарегистрировано
космоЛВ
Опять же, на скорую руку — делитель частоты (в приложении печатная плата .pdf) Зарегистрировано
ТЕКТРОН
@Stephan: изоляция этих проводов представляет собой очень тонкий зеленый лак и не может выдерживать более высокое напряжение, поэтому между обмотками возникнет короткое замыкание.Я купил дешевый медный кабель (сплошной вариант, без нитей) диаметром 1,2 (соответствует 1,5 мм exp2), содрал пластиковую изоляцию целиком (можно 1 метр без повреждения изоляции), затем взял кусок диаметром 1 мм. железная проволока пропустила через изоляцию. Это работает, потому что диаметр железа на 0,2 меньше, чем у медного провода, помещенного в эту изоляцию.

Kator01


KATOR, ЗДЕСЬ СТАЛЬНАЯ ПРОВОДА 14 GAGE ​​С ПВХ ИЗОЛЯЦИЕЙ
pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item5ad8e89a2b Зарегистрировано

м786
Привет всем,
Я думаю, что управление устройством настолько просто.
В документе: ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ от Л. Мандельштама и Н. Папалекси, а также из работы Эрика Долларда видно, что можно возбудить электрический осциллятор, но изменяя собственные параметры. Большинство людей экспериментируют с механическими устройствами, такими как вращающийся конденсатор и так далее… Но есть магнитный усилитель, который представляет собой простое устройство для изменения параметров. Вы можете видеть, что, изменяя первичный ток, вы можете изменить вторичную индукцию — XL. которые действуют как переменный резистор в это время.от людей, упомянутых выше, вы можете видеть, что если вы измените индукцию в нужное время колебаний (1/4 надлежащего периода системы), то вы можете возбудить осциллятор как колебание. Это многократно усилит энергию в системе. Тогда, если вы увидите схема магнитного усилителя, то можно понять, что если у вас ферритовый сердечник, наращенный на 2, 3 бифиллиарные катушки и одна вторичная обмотка, намотанная на обе половинки ферритового сердечника, то получится такая же схема, как и в магнитном усилителе…

Итак, Капанадзе нашел возможность изготовления генератора с параметрическим возбуждением без использования механических устройств, что обычно приводит к большим потерям.Поскольку вы управляете бифиллиарной катушкой импульсами, скорость изменения L во времени настолько велика, насколько велика и дельта L. энергия в системе 0,5*дельта L*I*I.

Это всего лишь моя теория, я работаю над практическим тестом.
Вместо феррита можно использовать железные или другие сердечники. Или мы можем использовать воздушный сердечник, но нам нужно рассчитать ток, чтобы изменить индукцию как можно больше и как можно быстрее.

Зарегистрировано
энергия9
Hi energia9,

вы можете загрузить свой документ здесь:
http://www.overunity.com/downloads/

прокрутите вниз с заголовком «Имя категории» , нажмите
«Общие документы и файлы» затем перейдите в самый низ и нажмите «Добавить загрузку» на полоса под нумерацией страниц, и здесь у вас есть все элементы управления для вашей загрузки.

Действительно, очень сложно.

Надеюсь, у вас все получится. Я, конечно, не буду пренебрегать вашим документом.

С уважением
Kator01


Спасибо, Катор.
скачать пдф.
прочитайте внимательно, чтобы почувствовать. Зарегистрировано

 


пошаговая инструкция по изготовлению самодельного устройства

Простой электронный терморегулятор своими руками. Предлагаю способ изготовления самодельного терморегулятора для поддержания комфортной температуры в помещении в холодную погоду.Термостат позволяет коммутировать мощность до 3,6 кВт. Важнейшей частью любой радиолюбительской конструкции является корпус. Красивый и надежный корпус обеспечит долгую жизнь любому самодельному устройству. В показанном ниже варианте термостата использован удобный малогабаритный корпус и вся силовая электроника от продаваемого в магазинах электронного таймера. Электронная часть самоделки построена на микросхеме компаратора LM311.

Описание работы схемы

Датчик температуры терморезистор R1 номиналом 150к, тип ММТ-1.Датчик R1 вместе с резисторами R2, R3, R4 и R5 образуют измерительный мост. Для подавления помех установлены конденсаторы С1-С3. Переменный резистор R3 уравновешивает мост, то есть задает температуру.

Если температура датчика температуры R1 упадет ниже установленного значения, то его сопротивление увеличится. Напряжение на входе 2 микросхемы LM311 станет больше, чем на входе 3. Сработает компаратор и на его выходе 4 установится высокий уровень, напряжение, подаваемое на электронную схему таймера через светодиод HL1, вызовет срабатывание реле и включить нагревательное устройство.При этом загорится светодиод HL1, указывая на то, что нагрев включен. Резистор R6 создает отрицательную обратную связь между выходом 7 и входом 2. Это позволяет установить гистерезис, то есть включение обогрева при температуре ниже, чем его выключение. Питание на плату подается от схемы электронного таймера. Резистор R1, размещенный на земле, требует тщательной изоляции, так как питание терморегулятора бестрансформаторное и не имеет гальванической развязки с сетью, то есть на элементах устройства присутствует опасное сетевое напряжение … Процедура изготовления термостата и изоляция термистора показаны ниже.

Как сделать терморегулятор своими руками

1. Вскрыт донор корпуса и цепи питания — электронный таймер CDT-1G. На серый трехжильный кабель установлен микроконтроллер таймера. Отпаиваем шлейф от платы. Отверстия для проводов шлейфа обозначены (+) — питание +5 Вольт, (O) — питание управляющего сигнала, (-) — минус питание. Электромагнитное реле будет переключать нагрузку.

2. Так как питание схемы от блока питания не имеет гальванической развязки от сети, то все работы по проверке и настройке схемы ведутся от безопасного источника питания 5 вольт. Сначала на стенде проверяем работоспособность элементов схемы.

3. После проверки элементов схемы конструкция собирается на плате. Плата для устройства не проектировалась и собрана на куске макетной платы. После сборки также проводится проверка работоспособности на стенде.

4. Термодатчик R1 установлен снаружи на боковой поверхности корпуса колодки-розетки, жилы изолированы термоусадочной трубкой. Для предотвращения контакта с датчиком, а также сохранения доступа наружного воздуха к датчику сверху устанавливается защитная трубка. Трубка изготовлена ​​из средней части шариковой ручки. В трубке прорезано отверстие для установки на датчик. Трубка приклеена к корпусу.

5. Переменный резистор R3 установлен на верхней крышке корпуса, там же сделано отверстие для светодиода.Полезно для безопасности покрыть корпус резистора слоем изоленты.

6. Ручка регулировки резистора R3 самодельная и сделана своими руками из старой зубной щетки подходящей формы :).

Резистор R3

В этой статье мы рассмотрим устройства, поддерживающие определенный тепловой режим, или сигнализирующие о достижении нужной температуры. Такие устройства имеют очень широкий спектр применения: они могут поддерживать заданную температуру в инкубаторах и аквариумах, теплых полах и даже быть частью умного дома.Для вас мы предоставили инструкцию, как сделать терморегулятор своими руками и с минимальными затратами.

Немного теории

Простейшие измерительные датчики, в том числе и реагирующие на температуру, состоят из измерительного полуплеча двух сопротивлений, эталонного и элемента, изменяющего свое сопротивление в зависимости от приложенной к нему температуры. Нагляднее это показано на картинке ниже.

Как видно из схемы, резистор R2 является измерительным элементом самодельного термостата, а R1, R3 и R4 — эталонным плечом прибора.Это термистор. Это токопроводящее устройство, которое меняет свое сопротивление при изменении температуры.

Элемент термостата, реагирующий на изменение состояния измерительного плеча, представляет собой интегральный усилитель в режиме компаратора. Этот режим резко переключает выход микросхемы из выключенного состояния в рабочее положение. Таким образом, на выходе компаратора имеем только два значения «вкл» и «выкл». Нагрузкой микросхемы является вентилятор для ПК.При достижении температуры определенного значения в плечах R1 и R2 происходит сдвиг напряжения, вход микросхемы сравнивает значение на выводах 2 и 3, компаратор переключается. Вентилятор охлаждает необходимый объект, его температура падает, сопротивление резистора изменяется, и компаратор отключает вентилятор. Таким образом поддерживается температура на заданном уровне, а работа вентилятора контролируется.

Обзор схемы

Напряжение разности с измерительного плеча подается на спаренный транзистор с большим коэффициентом усиления, а в роли компаратора выступает электромагнитное реле.Когда катушка достигает напряжения, достаточного для втягивания сердечника, она срабатывает и подключает через свои контакты исполнительные устройства. При достижении заданной температуры снижается сигнал на транзисторах, одновременно падает напряжение на катушке реле и в какой-то момент происходит размыкание контактов и отключение полезной нагрузки.

Особенностью этого типа реле является наличие — это разница в несколько градусов между включением и выключением самодельного терморегулятора, за счет наличия в цепи электромеханического реле.Таким образом, температура всегда будет колебаться на несколько градусов вокруг нужного значения. Представленный ниже вариант сборки практически лишен гистерезиса.

Принципиальная электронная схема аналогового термостата для инкубатора:

Эта схема была очень популярна для повторения в 2000 году, но и сейчас не потеряла своей актуальности и отлично справляется с возложенной на нее функцией. Если у вас есть доступ к старым деталям, вы можете собрать термостат своими руками практически бесплатно.

Сердцем самоделки является интегральный усилитель К140УД7 или К140УД8. В данном случае он связан с положительной обратной связью и является компаратором. Термочувствительный элемент R5 представляет собой резистор ММТ-4 с отрицательным ТКЕ, а значит, при нагреве его сопротивление уменьшается.

Выносной датчик подключен экранированным проводом. Для уменьшения и ложных срабатываний устройства длина провода не должна превышать 1 метра. Нагрузка управляется через тиристор VS1 и от его номинала зависит максимально допустимая мощность подключаемого нагревателя.При этом 150 Вт электронный тиристорный ключ необходимо установить на небольшой радиатор для отвода тепла. В таблице ниже приведены номиналы радиоэлементов для сборки терморегулятора в домашних условиях.

Прибор не имеет гальванической развязки от сети 220 Вольт, будьте внимательны при настройке, на элементах регулятора присутствует сетевое напряжение, что опасно для жизни. После сборки обязательно заизолируйте все контакты и поместите устройство в непроводящий ток корпус.На видео ниже показано, как собрать транзисторный термостат:

Самодельный транзисторный термостат

Сейчас мы расскажем, как сделать регулятор температуры для теплого пола. Рабочая схема скопирована с серийного образца. Полезно для тех, кто хочет просмотреть и повторить, или как образец для устранения неполадок устройства.

Центр схемы — микросхема стабилизатора, подключена необычным образом, LM431 начинает пропускать ток при напряжении выше 2.5 вольт. Именно такое значение у данной микросхемы имеет внутренний источник опорного напряжения. При меньшем значении тока ничего не пропускает. Эту его особенность стали использовать во всевозможных схемах термостатов.

Как видите, классическая схема с измерительным плечом осталась: R5, R4 — добавочные резисторы, а R9 — терморезистор. При изменении температуры напряжение на входе 1 микросхемы смещается, и если оно достигает порога срабатывания, то напряжение идет дальше по цепи.В данной конструкции нагрузкой для микросхемы TL431 являются светодиод индикации работы HL2 и оптопара U1, для оптической развязки цепи питания от цепей управления.

Как и в предыдущем варианте, прибор не имеет трансформатора, а питается от цепи гасящих конденсаторов С1, R1 и R2, поэтому он также находится под опасным для жизни напряжением, и при работе с ним нужно быть предельно осторожным схема. Для стабилизации напряжения и сглаживания пульсаций сетевых скачков в схеме установлены стабилитрон VD2 и конденсатор С3.На приборе установлен светодиод HL1 для визуальной индикации наличия напряжения. Элемент управления питанием — симистор ВТ136 с небольшой обвязкой для управления через оптопару У1.

При этих номиналах диапазон регулирования находится в пределах 30-50°С. Несмотря на кажущуюся сложность конструкции, легко настраивается и легко повторяется. Наглядная схема терморегулятора на микросхеме TL431, с внешним питанием 12 вольт для использования в системах домашней автоматики представлена ​​ниже:

Этот термостат может управлять вентилятором компьютера, силовым реле, световыми индикаторами и звуковой сигнализацией.Для управления температурой паяльника есть интересная схема на той же микросхеме TL431.

Для измерения температуры нагревательного элемента используется биметаллическая термопара, которую можно взять в мультиметре с выносного счетчика или купить в специализированном магазине радиодеталей. Для повышения напряжения с термопары до уровня срабатывания TL431 на LM351 установлен дополнительный усилитель. Управление осуществляется через оптопару МОС3021 и симистор Т1.

При включении термостата в сеть необходимо соблюдать полярность, минус регулятора должен быть на нулевом проводе, иначе на корпусе паяльника появится фазное напряжение, через провода термопары. Это главный недостаток данной схемы, ведь не всем хочется постоянно проверять, что вилка подключена к розетке, а пренебрегая этим, можно получить удар током или повредить электронные компоненты при пайке. Диапазон регулируется резистором R3.Эта схема обеспечит длительную работу паяльника, исключит его перегрев и повысит качество пайки за счет стабильности температурного режима.

Еще одна идея по сборке простого терморегулятора обсуждается в видео:

Терморегулятор на микросхеме TL431

Простой регулятор для паяльника

Разобранных образцов терморегуляторов вполне достаточно для нужд домашнего мастера.Схемы не содержат дефицитных и дорогих запчастей, легко воспроизводимы и практически не нуждаются в корректировке. Эти самоделки легко приспособить для регулирования температуры воды в баке водонагревателя, контроля тепла в инкубаторе или теплице, модернизации утюга или паяльника. Кроме того, восстановить старый холодильник можно, переделав регулятор для работы с отрицательными температурами, заменив сопротивления в измерительном плече. Надеемся, наша статья была интересной, вы нашли ее полезной для себя и поняли, как сделать терморегулятор своими руками в домашних условиях! Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать их в комментариях.

Работу газового или электрического котла можно оптимизировать, используя внешнее управление агрегатом. Для этой цели предназначены внешние термостаты, доступные на рынке. Эта статья поможет вам разобраться, что представляют собой эти устройства и разобраться в их разновидностях. Также будет рассмотрен вопрос, как собрать терморегулятор своими руками.

Назначение термостатов

Любой электрический или газовый котел оснащен комплектом автоматики, следящей за нагревом теплоносителя на выходе из агрегата и отключающей основную горелку при достижении заданной температуры.Оборудованы аналогичными средствами и твердотопливные котлы. Они позволяют поддерживать температуру воды в определенных пределах, но не более того.

При этом не учитываются климатические условия в помещении или на улице. Это не очень удобно, домовладельцу приходится постоянно самостоятельно выбирать подходящий режим работы котла. Погода может меняться в течение дня, то в комнатах становится жарко или прохладно. Было бы намного удобнее, если бы автоматика котла ориентировалась на температуру воздуха в помещениях.

Для управления работой котлов в зависимости от фактической температуры применяются различные термостаты для отопления. Будучи подключенным к электронике котла, такое реле отключается и начинает нагрев, поддерживая необходимую температуру воздуха, а не теплоносителя.

Типы тепловых реле

Обычный термостат представляет собой небольшой электронный блок, закрепленный на стене в подходящем месте и подключенный к источнику тепла проводами. На передней панели есть только регулятор температуры, это самый дешевый тип устройства.

Кроме нее есть и другие типы тепловых реле:

  • программируемые: имеют жидкокристаллический дисплей, подключаются с помощью проводов или используют беспроводную связь с котлом. Программа позволяет установить изменение температуры в определенные часы суток и по дням в течение недели;
  • то же устройство, только оснащенное GSM-модулем;
  • автономный регулятор
  • с питанием от собственного аккумулятора;
  • беспроводной термостат с выносным датчиком для управления процессом нагрева в зависимости от температуры окружающей среды.

Примечание. Модель, в которой датчик расположен снаружи здания, обеспечивает погодозависимое регулирование работы котельной. Способ считается наиболее эффективным, так как источник тепла реагирует на изменения погодных условий еще до того, как они повлияют на температуру внутри здания.

Многофункциональные программируемые термостаты значительно экономят электроэнергию. В те часы дня, когда дома никого нет, нет смысла поддерживать в помещениях высокую температуру.Зная график работы своей семьи, домовладелец всегда может запрограммировать термовыключатель так, чтобы в определенные часы температура воздуха падала, а отопление включалось за час до прихода людей.

Бытовые термостаты, оснащенные GSM-модулем, способны обеспечить дистанционное управление котельной посредством сотовой связи. Бюджетный вариант — отправка уведомлений и команд в виде смс-сообщений с мобильного телефона. Продвинутые версии устройств имеют собственные приложения, установленные на смартфоне.

Как собрать термостат самостоятельно?

Имеющиеся в продаже приборы управления отоплением достаточно надежны и не вызывают нареканий. Но при этом они стоят денег, и это не устраивает тех домовладельцев, которые хоть немного разбираются в электротехнике или электронике. Ведь понимая, как должен функционировать такой терморегулятор, вы сможете собрать и подключить его к теплогенератору своими руками.

Конечно, сложное программируемое устройство может сделать далеко не каждый.Кроме того, для сборки такой модели необходимо приобрести комплектующие, тот же микроконтроллер, цифровой дисплей и другие детали. Если вы новичок в этом деле и разбираетесь в вопросе поверхностно, то стоит начать с какой-нибудь простой схемы, собрать и запустить ее в работу. Добившись положительного результата, можно нацеливаться на что-то более серьезное.

Для начала нужно иметь представление из каких элементов должен состоять термостат с регулировкой температуры.Ответ на вопрос дает принципиальная схема, представленная выше и отражающая алгоритм работы устройства. По схеме любой термостат должен иметь элемент, который измеряет температуру и подает электрический импульс на блок обработки. Задача последнего — усилить или преобразовать этот сигнал таким образом, чтобы он служил командой исполнительному элементу — реле. Далее мы представим 2 простые схемы и объясним их работу в соответствии с этим алгоритмом, не прибегая к конкретным терминам.

Цепь стабилитрона

Стабилитрон — это тот же полупроводниковый диод, который пропускает ток только в одном направлении. Отличие от диода в том, что стабилитрон имеет управляющий контакт. Пока на него подается заданное напряжение, элемент открыт и по цепи протекает ток. Когда его значение падает ниже предела, цепочка разрывается. Первый вариант — схема теплового реле, где роль логического блока управления играет стабилитрон:

Как видите, диаграмма разделена на две части.С левой стороны показана часть, предшествующая управляющим контактам реле (обозначение К1). Здесь измерительным узлом является терморезистор (R4), его сопротивление уменьшается с повышением температуры окружающей среды. Ручной регулятор температуры представляет собой переменный резистор R1, цепь питается напряжением 12 В. В штатном режиме на управляющем контакте стабилитрона присутствует напряжение более 2,5 В, цепь замкнута, реле включен.

Консультация. Любое недорогое имеющееся в продаже устройство может служить источником питания 12 В.Реле — геркон марки РЭС55А или РЭС47, терморезистор — КМТ, ММТ или подобные.

Как только температура поднимется выше установленного предела, сопротивление R4 упадет, напряжение станет меньше 2,5 В, стабилитрон разорвет цепь. Далее то же самое сделает реле, отключив силовую часть, схема которой показана справа. Здесь простой термостат для котла снабжен симистором Д2, который вместе с замыкающими контактами реле служит исполнительным узлом.Через него проходит напряжение питания котла 220 В.

Логическая микросхема

Эта схема отличается от предыдущей тем, что вместо стабилитрона в ней используется логическая микросхема К561ЛА7. Датчик температуры по-прежнему терморезистор (обозначение — VDR1), только теперь решение о замыкании цепи принимает логический блок микросхемы. Кстати марка К561ЛА7 выпускается с советских времен и стоит сущие копейки.

Для промежуточного усиления импульсов используется транзистор КТ315, для этих же целей в оконечном каскаде установлен второй транзистор КТ815.Эта схема соответствует левой части предыдущей, силовой агрегат здесь не показан. Как нетрудно догадаться, может быть аналогично — с симистором КУ208Г. Работа такого самодельного термостата проверена на котлах ARISTON, BAXI, Дон.

Заключение

Самостоятельно подключить термостат к котлу не сложно; в интернете много материалов на эту тему. Но сделать его своими руками с нуля не так-то просто, кроме того, для проведения регулировки потребуется измеритель напряжения и тока.Покупать готовое изделие или браться за его изготовление самостоятельно – решение остается за вами.

Терморегулятор в быту используется в самых разных устройствах, начиная от холодильника и заканчивая утюгами и паяльниками. Наверное, нет такого радиолюбителя, который обошёл бы такую ​​схему. Чаще всего в качестве датчика температуры или датчика в различных любительских конструкциях используются термисторы, транзисторы или диоды. Работа таких терморегуляторов достаточно проста, алгоритм работы примитивен, и, как следствие, простая электрическая схема.

Заданная температура поддерживается включением и выключением нагревательного элемента (ТЭН): как только температура достигает заданного значения, срабатывает компаратор и ТЭН выключается. Этот принцип регулирования реализован во всех простых регуляторах. Казалось бы, все просто и понятно, но это только к делу, пока дело не доходит до практических опытов.

Самый сложный и трудоемкий процесс при изготовлении «простых» термостатов – настройка на необходимую температуру.Для определения характерных точек шкалы температур датчик предлагается сначала погружать в сосуд с тающим льдом (это ноль градусов Цельсия), а затем в кипящую воду (100 градусов).

После такой «калибровки» методом проб и ошибок, с помощью термометра и вольтметра устанавливается требуемая температура срабатывания. После таких экспериментов результат не самый лучший.

В настоящее время различные компании производят множество датчиков температуры, которые уже откалиброваны в процессе производства.В основном это датчики, предназначенные для работы с микроконтроллерами. Информация на выходе этих датчиков цифровая, передается по однопроводному двунаправленному интерфейсу 1-wire, что позволяет создавать на базе таких устройств целые сети. Другими словами, очень легко создать многоточечный термометр, следить за температурой, например, в помещении и за окном, и даже не в одной комнате.

На фоне такого обилия интеллектуальных цифровых датчиков неплохо смотрится скромный прибор LM335 и его разновидности 235, 135.Первая цифра в маркировке указывает на назначение устройства: 1 соответствует военной приемке, 2 – промышленному использованию, а тройка – использованию компонента в бытовой технике.

Кстати, такая же стройная система обозначений характерна для многих импортных деталей, таких как операционные усилители, компараторы и многие другие. Отечественным аналогом таких обозначений стала маркировка транзисторов, например, 2Т и КТ. Первые предназначались для военных, вторые — для широкого применения.Но пора вернуться к уже знакомому LM335.

Внешне этот датчик выглядит как маломощный транзистор в пластиковом корпусе ТО-92, но внутри него 16 транзисторов. Также этот датчик может быть в корпусе СО — 8, но различий между ними нет. Внешний вид датчика показан на рисунке 1.

Рисунок 1. Внешний вид датчика LM335

По принципу работы датчик LM335 представляет собой стабилитрон, в котором напряжение стабилизации зависит от температуры.При повышении температуры на один градус Кельвина напряжение стабилизации увеличивается на 10 милливольт. Типовая схема подключения показана на рисунке 2.

Рисунок 2. Типовая схема подключения датчика LM335

При взгляде на этот рисунок сразу возникает вопрос, какое сопротивление резистора R1 и какое напряжение питания при такой схеме включения. Ответ содержится в технической документации, где сказано, что нормальная работа изделия гарантируется в диапазоне тока 0.45…5,00 миллиампер. Обратите внимание, что предел 5 мА не должен превышаться, так как датчик перегревается и измеряет собственную температуру.

Что покажет датчик LM335?

Согласно документации (Data Sheet) датчик откалиброван по абсолютной шкале Кельвина. Если предположить, что температура в помещении -273,15°С, а это абсолютный ноль в Кельвинах, то рассматриваемый датчик должен показывать нулевое напряжение. При повышении температуры на каждый градус выходное напряжение стабилитрона будет увеличиваться на целых 10 мВ или 0.010В.

Чтобы преобразовать температуру из обычной шкалы Цельсия в шкалу Кельвина, просто добавьте 273,15. Ну, про 0,15 всегда забывают, поэтому просто 273, и получается, что 0 °С это 0 + 273 = 273 °К.

В учебниках физики нормальная температура 25°С, а по Кельвину 25+273=298, а точнее 298,15. Именно эта точка упоминается в техпаспорте как единственная точка калибровки датчика. Таким образом, при температуре 25°С на выходе датчика должно быть 298.15 * 0,010 = 2,9815В.

Рабочий диапазон датчика находится в пределах -40…100°С и во всем диапазоне характеристика датчика очень линейна, что позволяет легко рассчитать показания датчика при любой температуре: сначала нужно преобразовать температура от Цельсия до Кельвина. Затем умножьте полученную температуру на 0,010В. Последний ноль в этом числе указывает на то, что напряжение в Вольтах указано с точностью до 1 мВ.

Все эти рассуждения и расчеты должны привести к мысли, что при изготовлении термостата вам не придется ничего калибровать, погружая датчик в кипящую воду и тающий лед.Достаточно просто рассчитать напряжение на выходе LM335, после чего остается только установить это напряжение в качестве задающего на вход компаратора (компаратора).

Еще одной причиной использования LM335 в его конструкции является низкий ценник. В интернет-магазине его можно купить примерно за 1 доллар. Вероятно, доставка будет стоить дороже. После всех этих теоретических рассуждений можно переходить к разработке электрической схемы терморегулятора. В данном случае для погреба.

Схема термостата для погреба

Чтобы сконструировать погребной термостат на базе аналогового датчика температуры LM335, ничего нового изобретать не нужно. Достаточно обратиться к технической документации (Data Sheet) на данный компонент. В техпаспорте указаны все способы использования датчика, включая собственно термостат.

А вот эту схему можно считать функциональной, по которой можно изучить принцип работы.На практике придется дополнить его устройством вывода, позволяющим включать ТЭН заданной мощности и, конечно же, блоком питания и, возможно, индикаторами работы. Об этих узлах мы поговорим чуть позже, а пока посмотрим, что предлагает фирменная документация, это даташит. Схема в том виде, как она показана на рисунке 3.

Рисунок 3. Схема подключения датчика LM335

Как работает компаратор

Основой предлагаемой схемы является компаратор LM311, он же 211 или 111.Как и все компараторы, 311-й имеет два входа и выход. Один из входов (2) прямой и отмечен знаком +. Другой вход — обратный (3) помечен знаком минус. Выход компаратора пин 7.

Логика компаратора достаточно проста. Когда напряжение на прямом входе (2) больше, чем на инверсном (3), на выходе компаратора устанавливается высокий уровень. Транзистор открывается и подключает нагрузку. На рисунке 1 это сразу ТЭН, а это функциональная схема.К прямому входу подключен потенциометр, который задает порог компаратора, т.е. заданное значение температуры.

Когда напряжение на обратном входе больше, чем на прямом входе, на выходе компаратора будет низкий уровень. Датчик температуры LM335 подключен к инверсному входу, поэтому при повышении температуры (нагреватель уже включен) напряжение на инверсном входе будет увеличиваться.

Когда напряжение датчика достигает порога, установленного потенциометром, компаратор переключается на низкий уровень, транзистор закрывается и выключает нагреватель.Затем весь цикл будет повторяться.

Осталось совсем ничего — на основе рассмотренной функциональной схемы разработать практическую схему, максимально простую и доступную для повторения начинающим радиолюбителям. Возможный вариант практической схемы показан на рисунке 4.

Рисунок 4.

Несколько пояснений к принципиальной схеме

Нетрудно заметить, что базовая схема немного изменилась.В первую очередь вместо нагревателя транзистор будет включать реле, а что реле включать об этом чуть позже. Также появился электролитический конденсатор С1, назначение которого сглаживание пульсаций напряжения на стабилитроне 4568. Но о назначении деталей поговорим чуть подробнее.

Питание датчика температуры и делителя напряжения уставки температуры R2, R3, R4 стабилизировано параметрическим стабилизатором R1, 1N4568, C1 с напряжением стабилизации 6 В.4В. Даже если все устройство будет питаться от стабилизированного источника, дополнительный стабилизатор не помешает.

Это решение позволяет запитать все устройство от источника, напряжение которого можно выбирать в зависимости от имеющегося напряжения катушки реле. Скорее всего это будет 12 или 24В. Блок питания может быть даже нерегулируемый, просто диодный мост с конденсатором. Но лучше не поскупиться и поставить в блок питания интегральный стабилизатор 7812, который также обеспечит защиту от КЗ.

Если разговор зашел о реле, что можно применить в этом случае? В первую очередь это современные малогабаритные реле, наподобие тех, что используются в стиральных машинах. Внешний вид реле показан на рисунке 5.

Рис. 5. Маленькое реле

Несмотря на свои миниатюрные размеры, такие реле могут коммутировать ток до 10А, что позволяет коммутировать нагрузку до 2КВт. Это если на все 10А, но это не обязательно. Максимум, что можно включить таким реле, это ТЭН мощностью не более 1 кВт, ведь должен же быть хоть какой-то «запас прочности»!

Очень хорошо, если реле своими контактами включает магнитный пускатель серии ПМЭ, и пусть включает ТЭН.Это один из самых надежных вариантов переключения нагрузки. Возможная реализация этой опции показана на рисунке 6.

Рисунок 6.

Блок питания термостата

Питание устройства нестабилизированное, а так как сам термостат (одна микросхема и один транзистор) практически не потребляет энергии, то в качестве источника питания вполне подойдет любой сетевой адаптер китайского производства.

Если делать блок питания, как показано на схеме, то вполне подойдет небольшой силовой трансформатор от кассетного магнитофона, калькулятора или чего-то другого.Главное, чтобы напряжение на вторичной обмотке не превышало 12..14В. При меньшем напряжении реле не сработает, а при большем может просто сгореть.

Если выходное напряжение трансформатора в пределах 17…19В, то без стабилизатора не обойтись. Это не должно пугать, ведь современные интегральные стабилизаторы имеют всего 3 вывода, припаять их не так уж и сложно.

Включение нагрузки

Открытый транзистор VT1 включает реле К1, которое своим контактом К1.1, включает магнитный пускатель К2. Контакты магнитного пускателя К2.1 и К2.2 подключают нагреватель к сети. Следует отметить, что ТЭН включается сразу двумя контактами. Такое решение гарантирует, что при выключенном пускателе фазы на нагрузке не останется, если, конечно, все в порядке.

Так как в подвале сыро, иногда очень сыро, и очень опасно с точки зрения электробезопасности, то лучше всего подключить все устройство с помощью УЗО в соответствии со всеми требованиями к современной электропроводке.

Каким должен быть обогреватель

Опубликовано множество схем регулирования температуры погреба. Когда-то их печатал журнал «Моделист-конструктор» и другие печатные издания, но сейчас все это изобилие перекочевало в интернет. В этих статьях даны рекомендации, каким должен быть утеплитель.

Кто-то предлагает обычные стоваттные лампы накаливания, трубчатые обогреватели марки ТЭН, масляные радиаторы (можно даже с неисправным биметаллическим регулятором).Также предлагается использовать бытовые обогреватели со встроенным вентилятором. Главное, чтобы не было прямого доступа к токоведущим частям. Поэтому ни в коем случае нельзя использовать старые электрические плиты с открытой спиралью и самодельные обогреватели типа «коза».

Сначала проверьте установку

Если прибор собран без ошибок из исправных деталей, то специальной настройки не требуется. Но в любом случае перед первым включением обязательно нужно проверить качество монтажа: нет ли на печатной плате непропаянных или, наоборот, замкнутых дорожек.И вы не должны забывать делать эти действия, просто возьмите это за правило. Особенно это касается конструкций, подключенных к электрической сети.

Настройка термостата

Если первое включение конструкции произошло без дыма и взрывов, то единственное, что нужно сделать, это установить опорное напряжение на прямом входе компаратора (вывод 2), согласно нужной температуре. Для этого нужно произвести несколько расчетов.

Предположим, что температура в подвале должна поддерживаться на уровне +2 градуса Цельсия. Затем сначала переводим его в градусы Кельвина, затем результат умножаем на 0,010В в итоге получается опорное напряжение, оно же заданное значение температуры.

(273,15 + 2) * 0,010 = 2,7515 (В)

Если предположить, что термостат должен поддерживать температуру, например, +4 градуса, то получится следующий результат: (273,15 + 4) * 0,010 = 2,7715 (В)

В быту и в подсобном хозяйстве часто требуется поддерживать температурный режим помещения.Раньше для этого требовалась довольно большая схема, выполненная на аналоговых элементах, одну такую ​​мы и рассмотрим для общего развития. Сегодня все гораздо проще, если необходимо поддерживать температуру в диапазоне от -55 до +125°С, то программируемый термометр и термостат DS1821 отлично справится с этой целью.


Цепь термостата на специализированном датчике температуры. Этот термодатчик DS1821 можно недорого купить в ALI Express (для заказа нажмите на картинку чуть выше)

Порог температуры включения и выключения термостата задается значениями TH и TL в памяти датчика, которые необходимо запрограммировать в DS1821.Если температура поднимется выше значения, записанного в ячейке TH, на выходе датчика появится уровень логической единицы. Для защиты от возможных помех схема управления нагрузкой реализована так, что первый транзистор запирается в той полуволне сетевого напряжения, когда оно равно нулю, тем самым подавая напряжение смещения на затвор второго полевого транзистора , который включает оптосимистор, а тот уже открывает смистор VS1, управляющий нагрузкой… Нагрузкой может быть любое устройство, например электродвигатель или нагреватель.Надежность блокировки первого транзистора необходимо регулировать подбором необходимого номинала резистора R5.

Датчик температуры DS1820 способен регистрировать температуру от -55 до 125 градусов и работает в режиме термостата.


Цепь термостата на датчике DS1820

Если температура превысит верхний порог TH, то на выходе DS1820 будет логическая единица, нагрузка будет отключена от сети. Если температура упадет ниже нижнего запрограммированного уровня TL, то на выходе датчика температуры появится логический ноль и будет включена нагрузка.Если есть непонятные моменты, то самоделка позаимствована у №2 за 2006 год.

Сигнал с датчика поступает на прямой выход компаратора на операционном усилителе CA3130. На инвертирующий вход того же ОУ поступает опорное напряжение с делителя. Переменное сопротивление R4 задает требуемый температурный режим.


Цепь термостата на датчике LM35

Если потенциал на прямом входе ниже установленного на выводе 2, то на выходе компаратора мы будем иметь уровень около 0.65 вольт, а если наоборот, то на выходе компаратора мы получим высокий уровень около 2,2 вольта. Сигнал с выхода ОУ через транзисторы управляет работой электромагнитного реле. При высоком уровне он включается, а при низком — выключается, переключая своими контактами нагрузку.

TL431 — программируемый стабилитрон. Используется в качестве источника опорного напряжения и источника питания для маломощных цепей. Необходимый уровень напряжения на управляющем выводе микросборки TL431 устанавливается с помощью делителя на резисторах Rl, R2 и термистора с отрицательным ТКС R3.

Если напряжение на управляющем выводе TL431 выше 2,5В, микросхема пропускает ток и включает электромагнитное реле. Реле переключает управляющий выход симистора и подключает нагрузку. При повышении температуры сопротивление термистора и потенциал на управляющем контакте TL431 падает ниже 2,5В, реле размыкает передние контакты и отключает ТЭН.

С помощью сопротивления R1 регулируем уровень нужной температуры для включения ТЭНа.Эта схема способна управлять ТЭНом до 1500 Вт. Реле подходит для РЭС55А с рабочим напряжением 10…12 В или его эквивалентом.

Аналоговая конструкция термостата используется для поддержания заданной температуры внутри инкубатора, либо в ящике на балконе для хранения овощей зимой. Питание осуществляется от автомобильного аккумулятора на 12 вольт.

Конструкция состоит из реле в случае падения температуры и отключения при повышении установленного порога.


Температура срабатывания реле термостата задается уровнем напряжения на выводах 5 и 6 микросхемы К561ЛЕ5, а температура выключения реле задается потенциалом на выводах 1 и 21. Разность температур регулируется падение напряжения на резисторе R3. В роли датчика температуры R4 используется термистор NTC, т.е.

Конструкция небольшая и состоит всего из двух блоков — измерительного блока на основе компаратора на ОУ 554SA3 и коммутатора нагрузки до 1000 Вт, построенного на стабилизаторе мощности КР1182ПМ1.

На третий прямой вход ОУ поступает постоянное напряжение с делителя напряжения, состоящего из сопротивлений R3 и R4. На четвертый инверсный вход подается напряжение от другого делителя на сопротивлении R1 и термисторе ММТ-4 R2.


Датчик температуры представляет собой термистор, расположенный в стеклянной колбе с песком, которая находится в аквариуме. Основным узлом конструкции является м/с К554САЗ — компаратор напряжения.

С делителя напряжения, в состав которого также входит термистор, управляющее напряжение поступает на прямой вход компаратора.Другой вход компаратора используется для регулирования требуемой температуры. Делитель напряжения выполнен из сопротивлений R3, R4, R5, образующих мост, чувствительный к изменениям температуры. При изменении температуры воды в аквариуме изменяется и сопротивление термистора. Это создает дисбаланс напряжений на входах компаратора.

В зависимости от разности напряжений на входах будет меняться выходное состояние компаратора.Нагреватель сделан таким образом, что при понижении температуры воды аквариумный термостат автоматически включается, а при повышении температуры воды выключается. Компаратор имеет два выхода, коллектор и эмиттер. Для управления полевым транзистором требуется положительное напряжение, поэтому именно коллекторный вывод компаратора подключается к плюсовой линии схемы. Сигнал управления поступает с вывода эмиттера. Резисторы R6 и R7 являются выходной нагрузкой компаратора.

Полевой транзистор IRF840 используется для включения и выключения нагревательного элемента в термостате. Для разрядки затвора транзистора присутствует диод VD1.

В цепи термостата используется бестрансформаторный источник питания. Избыточное переменное напряжение снижается за счет реактивного сопротивления конденсатора С4.

Основой первой конструкции термостата является микроконтроллер PIC16F84A с датчиком температуры DS1621 с интерфейсом l2C. В момент включения питания микроконтроллер сначала инициализирует внутренние регистры датчика температуры, а затем настраивает его.Термостат на микроконтроллере во втором случае выполнен уже на PIC16F628 с датчиком DS1820 и управляет подключенной нагрузкой с помощью контактов реле.


Температурная зависимость падения напряжения на p-n переходе полупроводников как нельзя лучше подходит для создания нашего самодельного датчика.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *