1999.09_Genialne schematy.pdf

(307 KB) Pobierz
W tej rubryce prezentujemy schema−
co by było gdyby... Redakcja EdW nie
gwarantuje, że schematy są bezbłędne i na−
leży je traktować przede wszystkim jako
źródło inspiracji przy tworzeniu własnych
układów.
Przysyłajcie do tej rubryki przede wszy−
stkim schematy, które powstały jedynie na
papierze, natomiast układy, które zrealizo−
waliście w praktyce nadsyłajcie wraz z mo−
delami do Forum Czytelników i do działu
E−2000. Nadsyłając godne zainteresowania
schematy z literatury, podawajcie źródło.
Osoby, które nadeślą najciekawsze
schematy oprócz satysfakcji z ujrzenia
swego nazwiska na łamach EdW, otrzyma−
ją drobne upominki.
ty nadesłane przez Czytelników.
Są to zarówno własne (genialne) rozwiąza−
nia układowe, jak i ciekawsze schematy z
literatury, godne Waszym zdaniem publicz−
nej prezentacji bądź przypomnienia. Są to
tylko schematy ideowe, niekoniecznie
sprawdzone w praktyce, stąd podtytuł
Sterowanie MOSFET−a
Sterowanie MOSFET−a
Dobry regulator poziomu wody, (i in−
nych przewodzących cieczy), wyko−
rzystujący fakt przewodzenia prądu,
powinien pracować przy napięciu
zmiennym. Wykorzystanie napięcia
zmiennego pozwala uniknąć zjawi−
ska elektrolizy wody oraz stopnio−
wego niszczenia elektrod.
Prosty układ pokazany na rysunku
wykorzystuje dodatkowe uzwojenie
transformatora jako źródło sygnału
zmiennego. Wartość rezystora ogra−
niczającego należy dobrać tak, by
przekaźnik działał pewnie.
Sprytny sposób okresowego dołą−
czania drugiej (dolnej) elektrody po−
zwala w bardzo prosty sposób zrea−
lizować układ z histerezą poziomu
cieczy − poziom cieczy będzie się
zmieniał w czasie pracy między lmin
a lmax.
Gdy poziom cieczy w zbiorniku obni−
ży się poniżej lmin, przekaźnik puści,
zwierajac obwód pompy lub elektro−
zaworu oraz odłączając dolną elek−
trodę. Przekaźnik złapie dopiero po
podniesieniu się poziomu do lmax,
i wtedy dołaczona zostanie dolna
elektroda − przekaźnik włączy po−
mpę dopiero po opadnięciu pozio−
mu poniżej lmin.
Uwaga! Układ nie był testowany
w Redakcji EdW, wobec czego nie
wiadomo, czy częstotliwość sieci
50Hz wystarczy do uniknięcia zjawi−
ska elektrolizy, czy też należałoby
pracować przy znacznie większej
częstotliwści (powyżej 1kHz, jak w
większości urządzeń tego typu).
Do pełnego otwarcia typowego tran−
zystora mocy MOSFET potrzebne
jest napięcie rzędu 6...8V. Więk−
szość układów logicznych jest zasila−
na napięciem 5V, a nawet mniej−
szym. Istnieją co prawda tranzystory
mocy MOSFET przeznaczone do
bezpośredniej współpracy układami
logicznymi zasilanymi napięciem 5V,
jednak są trudniejsze do zdobycia.
Zamiast szukać specjalizowanych
MOSFET−ów o niskim napięciu
otwierania (typy z literą L w oznacze−
niu, np. BUZ11L), w wielu przypad−
kach wystarczy zastosować pro−
ściutką przetwornicę podwyższającą
napięcie. Przykładowy schemat po−
kazany jest na rysunku. Zamiast ge−
neratora z bramką Schmitta może
być wykorzystany dowolny genera−
tor, na przykład z kostką 555 lub
dwiema jakimikolwiek bramkami
CMOS, pracujący z częstotliwością
kilkudziesięciu kiloherców. W ukła−
dzie można zastosować jakiekolwiek
miniaturowe diody, jednak zalecane
jest użycie diod Schottky'ego.
W pokazanym prostym układzie wy−
łączenie tranzystora następuje
z pewnym opóźnieniem wyznaczo−
nym przez czas rozładowania kon−
densatora C3 przez rezystory R2
i R3. Z tego względu stała czasowa
(R2+R3)C3 nie powinna być zbyt
duża.
Rys. 1.
12
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/99
975339542.054.png 975339542.065.png 975339542.076.png 975339542.087.png 975339542.001.png 975339542.005.png 975339542.006.png 975339542.007.png 975339542.008.png 975339542.009.png 975339542.010.png 975339542.011.png 975339542.012.png 975339542.013.png 975339542.014.png 975339542.015.png 975339542.016.png 975339542.017.png 975339542.018.png 975339542.019.png 975339542.020.png 975339542.021.png 975339542.022.png 975339542.023.png 975339542.024.png 975339542.025.png 975339542.026.png 975339542.027.png 975339542.028.png 975339542.029.png 975339542.030.png 975339542.031.png 975339542.032.png 975339542.033.png 975339542.034.png 975339542.035.png 975339542.036.png
Wskaźnik napięcia akumulatora 12V
W większości testerów napięcia
akumulatora z diodami LED, w cza−
sie pracy świeci więcej niż jedna
dioda. Jeśli ktoś chciałby zbudować
układ, w którym świeci tylko jedna
dioda, może zastosować bramki
EX−NOR w układzie pokazanym na
rysunku. Popularny miniaturowy
stabilizator 78L05 dostarcza napię−
cia odniesienia o wystarczającej
stabilności cieplnej. Wzmacniacze
z kostki LM324 pracują w roli kom−
paratorów. Przy napięciu wejścio−
wym poniżej 8V nie świeci żadna
dioda. Przy wyższych świeci jedna
z diod D1...D4.
Na schemacie nie pokazano, czy ko−
stki LM324 i 4077 są zasilane napię−
ciem stabilizowanym 5V, czy napię−
ciem akumulatora. Dołączenie diod
LED wskazuje, iż układy są zasilane
napięciem 5V. Można zasilać je tak−
że napięciem akumulatora − obie ko−
stki tym samym napięciem. Przy za−
silaniu układów scalonych i diod
LED napięciem stabilizowanym, ich
jasność świecenia nie będzie zale−
żeć od napięcia akumulatora. Jeśli−
by jasność LED−ów okazała się nie−
wystarczająca, można zmniejszyć
wartość rezystorów ograniczają−
cych lub nawet zastąpić je zworami.
W przypadku zasilania kostek napię−
ciem akumulatora, rezystancja wyj−
ściowa bramek 4077 będzie zdecy−
dowanie mniejsza, co umożliwi
znaczne zwiększenie prądu diod.
W czasie pracy układ pobiera do
10mA, z czego znaczna część to
prąd pobierany przez sam stabiliza−
tor 78L05.
Rys. 1.
Ochrona przed przepięciami
Niektóre układy elektroniczne są bar−
dzo wrażliwe na zwiększanie napię−
cia zasilającego. Nadmierny wzrost
napięcia może uszkodzić układ, na
przykład spowodować wybuch kon−
densatorów elektrolitycznych.
Aby uniknąć takich przykrych sytu−
acji, można zastosować proste
układy ochronne. Dwa przykłady
pokazane są na rysunkach.
W pierwszym przypadku wzrost
napięcia spowoduje przewodzenie
diody Zenera i otwarcie tyrystora.
Załączony tyrystor zewrze linie za−
silania i spowoduje przepalenie
bezpiecznika. Układ ten działa bar−
dzo szybko i nie pozwala na wzrost
napięcia powyżej nastawionego
potencjometrem P.
Drugi układ powoduje otwarcie
tyrystora i zadziałanie przekaźnika,
który odłączy napięcie.
Rys. 1.
Rys. 2.
Koledzy, którzy nadesłali przedstawione układy otrzymują drobne upominki.
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/99
13
975339542.037.png 975339542.038.png 975339542.039.png 975339542.040.png 975339542.041.png 975339542.042.png 975339542.043.png 975339542.044.png 975339542.045.png 975339542.046.png 975339542.047.png 975339542.048.png 975339542.049.png 975339542.050.png 975339542.051.png 975339542.052.png 975339542.053.png 975339542.055.png 975339542.056.png 975339542.057.png 975339542.058.png 975339542.059.png 975339542.060.png 975339542.061.png 975339542.062.png 975339542.063.png 975339542.064.png 975339542.066.png 975339542.067.png 975339542.068.png 975339542.069.png 975339542.070.png 975339542.071.png 975339542.072.png 975339542.073.png 975339542.074.png 975339542.075.png 975339542.077.png 975339542.078.png 975339542.079.png 975339542.080.png 975339542.081.png 975339542.082.png 975339542.083.png 975339542.084.png 975339542.085.png 975339542.086.png 975339542.088.png 975339542.089.png 975339542.090.png 975339542.091.png 975339542.092.png 975339542.093.png 975339542.094.png 975339542.095.png 975339542.096.png 975339542.097.png 975339542.002.png 975339542.003.png 975339542.004.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin