Раздел: Документация
0 ... 14 15 16 17 18 19 20 ... 30 D1 R5  SI Рис. 8.5. Ночная сигнализация: IC1-таймер LM555; Q1 -транзистор10 кОм; R4 -470 кОм; R5-1 кОм; D1 -све- 2SC1061, SK3893, GE66; С1 -0,5 мкФ (май-тодиод; S1 - однополюсный выключатель; ларовый); R1 -100 кОм; R2-220 кОм; R3 -LDR-фоторезистор 2 кОм-1 МОм. метричную форму (длительность импульсов равна длительности пауз). С каждым положительным импульсом на выходе IC1 отпирается транзистор Q1 через резистор R3. Ток, потребляемый схемой при погашенной лампе, примерно равен 7 мА, при включении лампы добавляется 0,85 мА (ток базы транзистора Q1). Рабочий ток величиной 7,85 мА значительно ниже допустимого для ИС LM555 тока величиной 200 мА. Транзистор Q1 отпирается через резистор R3 при каждом положительном перепаде напряжения на выходе IC1. Работа генератора IC1 управляется по входу (вывод 4). При подаче высокого уровня сигнала генератор вырабатывает импульсы, при подаче низкого - выключается. Фоторезистор LDR и резистор R4 образуют делитель напряжения с переменным коэффициентом деления. Сигнал с делителя поступает на вход 4 IC1. При освещении фоторезистора его сопротивление падает, уменьшается падение напряжения на нем и соответственно прекращается работа генератора. С наступлением темноты сопротивление фоторезистора возрастает до величины, большей R4, на входе (вывод 4) устанавливается высокий уровень напряжения и генератор начинает вырабатывать импульсы. В качестве Q1 использован мощный ключевой транзистор с допустимым током коллектора 7 А. Рабочий ток лампы, равный приблизительно 0,18 А, незначительно нагружает его. Работа лампы при повышенном напряжении и токе приводит к появлению на стекле в конце срока службы темного пятна. Вероятно, это небольшая плата за достигаемую при этом повышенную яркость свечения лампы. Эксперименты со схемой. Увеличьте номинал резистора R3, уменьшив тем самым напряжение на лампе до паспортного значения, равного 6.3 В. Используйте в качестве рассеивателя света лампы колпак желтого цвета. Шхема 43 СИГНАЛЬНЫЙ ФОНАРЬ ДЛЯ ЛОДКИ Описание работы схемы. Лодки, стоящие на якоре в местах навигации, Еолжны быть оборудованы сигнальными фонарями. Предлагаемая схем* Автоматически зажигает фонарь в ночное время и выключает его днем. ИС IC1 типа ULN330Y представляет собой оптоэлектронный переключатель, в который входят фотодиод, триггер, усилитель, передатчик и регулятор (рис. 8.6). Максимальный выходной ток схемы равен 50 мА при Напряжении питания 15 В, что более чем достаточно для указанного ррименения. Когда лицевая поверхность ИС освещена, схема заперта, в результате чего размыкается цепь с выхода (вывод 1) на землю (вывод 2). Открытый транзистор Q1 при базовом токе 0,8 мА обеспечивает ток коллектора порядка 160 мА. При таком токе лампа L1 горит в полную Вркость. Базовый ток задается резистором R1 и управляется путем коммутации выхода оптоэлектронного ключа на землю. Когда оптоэлектрон-гый ключ разомкнут, на выводе 1 устанавливается напряжение, равное Напряжению источника питания; оно запирает транзистор Q1. Когда Ьптоэлектронный ключ оказывается в темноте, его выход замыкается на Иемлю, образуя цепь базового тока. Таким образом, транзистор Q1 открыт, когда свет не попадает на лицевую поверхность IC1. Резистор R2 и светодиод введены в схему для индикации включения IC1 и могут быть исключены из схемы. В дневное время схема потребляет ток ■коло 9 мА. Во включенном состоянии к нему добавляются ток через вветодиод 10 мА и ток через лампу L1 15 мА. Таким образом, суммарный Ьок потребления в ночное время равен примерно 170 мА. За 10 ч ночного времени схема израсходует 1,7 А-ч электроэнергии. При использовании ртандартной аккумуляторной батареи это обеспечит непрерывную двухмесячную раб у фонаря Примите меры, чтобы свет от лампочки не попадал на микросхему IC1, в противном случае она запрется. Интегральную схему можно поместить в рутляре с окошком, расположив его таким образом, чтобы свет от L1 или крутого искусственного источника света в него не падал. Эксперименты со схемой. Можно ли применить в качестве транзистора Q1 транзистор и/?и-структуры, подавая на него тот же управляющий сигнал? Ш1Я защиты от влаги лампу следует поместить в прозрачный плафон.  FMc. 8.6 Сигнальный фонарь для лодки: -оптоэлектронныйпереключательR2-1 кОм; L1 лампа #47, 6,3 В, 0,15 А. fJLN3330Y Q транзистор 2SB368,Справа: функциональная схема ULN3330Y. 1*3198, GE30; D1 светодиод; R1 12 кОм; Схема 44 имитатор огня мляка Описание работы схемы. Имитатор огня маяка характерен тем, что он то вспыхивает на полную яркость, то постепенно угасает. Свет его напоминает огонь маяка. Данное устройство можно использовать в качестве аварийной сигнализации. ИС IC1 представляет собой низкочастотный мультивибратор, вырабатывающий импульсы с частотой следования, определяемой номиналом конденсатора С1. Для выбранного значения С1 она равна 1 Гц. Выход (вывод 3) через цепочку резисторов R4 и R6 соединен с базой Q1. Резистор R3 И светодиод D1 контролируют работу IC1 (светодиод загорается при низком уровне напряжения на выходе 3 IC1) (рис. 8.7). Режим работы транзистора Q1 задан таким образом, что он отпирается и включает свет, когда напряжение на его входе превышает пороговое значение, равное 5 В. Соответствующее смещение обеспечивается резисторами R5 и R6. Увеличение номинала резистора R6 снижает порог отпирания транзистора Q1 (относительно минуса источника питания). Когда на выводе 3 ИС IC1 устанавливается низкий уровень, появляется дополнительный базовый ток транзистора Q1, вызывающий повышенную! яркость свечения ламп. Конденсатор С2 заряжается при этом до напряжения 2 В. Когда на выводе 3 появляется высокий уровень, конденсатор С2 начинает медленно разряжаться через резистор R6 и цепь база-эмиттер, в результате чего базовый ток транзистора Q1 уменьшается и лампа медленно гаснет. Эксперименты со схемой. Измените номинал конденсатора С2 на 350 мкФ и обратите внимание на го, как при этом меняется время затухания опш Уменьшите величину R2 до 47 кОм и посмотрите, как изменится время заряда С1. Замените номинал конденсатора С1 на 20 мкФ. Как изменилась частота следования импульсов? Снимите осциллограмму сигнала на выводи 3 IC1 и измерьте длительности импульсов и пауз. Не забывайте, что лампа работает при повышенном напряжении, поэтому увеличение интервалов горения лампы сокращает срок ее службы.  12В Рис. 8.7. Имитатор огня маяка: IC1 таймер LM555; Q1 -рпр-транзистор15 В; С2 200 мкФ, 15 В; L1 - лампа # 2SB368, SK3198, GE 30; D1 -светодиод; R1,6,3 В, 0,1 5 A; S1-однополюсный выкг R2-100kOm; R3-390 Om; R4-4,7 кОм;чатель. R5-15kOm; R6-2,2 кОм; С1 10 мкФ, тема 45 Ьухэлементный мигающий фонарь Описание работы схемы. Двухэлементная задняя фара автомобиля позволяет сконструировать специфическую мигалку, которую можно использовать в качестве предупреждающего сигнального устройства. Используемая в схеме двухэлементная 12-В лампа типа Tung-Sol 4425R потребляет по каждому элементу ток величиной 1 А. Интегральная схема IC1 типа LM555-мультивибратор, работающий с частотой 1 Гц (рис. 8.8). Эта микросхема вырабатывает тактовые импульсы для ИС IC2 типа F4027, представляющей собой сдвоенный JK-триггер. При каждом положительном перепаде напряжения на входе (вывод 3) 1С2 происходит переключение первого триггера и состояния его выходов Q и Q изменяются на противоположные. Когда на выводе 2 IC2 устанавливается высокий уровень напряжения, в базу транзистора Q1 через резистор R5 задается ток. Транзистор Q1 при этом отпирается и включает один из элементов лампы. От следующего положительного импульса на входе 3 транзистор Q1 запирается, с приходом третьего импульса цикл повторяется Вывод 1 IC2 соединен через конденсатор С 3 с входом (вывод 13) второго JK-триггера. Когда на его выходе (вывод 15) появляется высокий уровень напряжения, транзистор Q2 отпирается. Ток базы транзистора Q2, определяемый резистором R6, меньше базового тока транзистора Q1. Транзи тор Q2 управляет вторым элементом, и, следовательно, интенсивность свечения второго элемента лампы ниже интенсивности свечения первого. Это воспринимается как изменение интенсивности свечения лампы Устройство имеет следующий цикл загорания элементов лампы: 1) оба элемента выключены, 2) более яркий элемент включен, 3) менее яркий элемент включен. 4) оба элемента включены, 5) оба элемента выключены.  Ус. 8 3 Двухэлементный мигающий фонарь:S1 M-LM555, таймер; 1С2-сдвоенный J К- вые); R1, R2-100 кОм; R3-1 кОм; R4-иггер F4027 Q1 Q2 - прп-транзисторы 10 кОм; R5-1.2 кОм; R6-2,2 кОм; S1-од-SC1061 SK3 93 GE 66; L1-двухэлемент- нополюсный выключатель; F1-предохрани задний фонарь Tung-SOL4425R; С1 - нитель на 2 А. ЩмкФ, 15 В, С2 СЗ 0,1 мкФ (майларо- При этом помимо полного угасания наблюдается эффект изменения яркости свечения лампы. Элементы лампы потребляют ток величиной 0,6 А и 0,9 А соответственно яркости их свечения либо 1,5 А, когда они горят одновременно. Базовые токи транзисторов Q1 и Q2 составляют 5 и 3 мА соответственно. При длительной работе транзисторы следует установить на теплоотвод. Эксперименты со схемой. Измените номинал конденсатора С1 с 4 мкФ на 2 мкФ. Переставьте резистор R6 с вывода 15 Q IC1 на вывод 14 Q IC1. Какие изменения произошли при этом в характере мигания лампы? Схема 46 ПРОСТОЙ ИНДИКАТОР РАЗРЯДА БАТАРЕИ Описание работы схемы. Эта схема (рис. 8.9), построенная на одной ИС, управляет частотой вспышек лампочки в зависимости от напряжения батареи. Таким образом, она может служить индикатором состояния батареи. Микросхема IC1 -транзисторная сборка. Внешний конденсатор С1 создает цепь положительной обратной связи для запуска и поддержания генерации схемы. Лампа (9 В) подключена непосредственно к выходу (выводу 2) IC1. Кроме того, к этому же выходу подключена цепочка из последовательно соединенных резистора R1 и светодиода D1, которая через вывод 6 и внутренний резистор 1С1 замыкается на плюс источника питания. При напряжении питания 9 В и указанных на рис. 8.9 номиналах элементов схема вырабатывает импульсы частотой 6 Гц. При снижении напряжения батареи до 6 В частота следования вспышек падает до 2 Гц. Изменяя номинал конденсатора С1, можно повышать или понижать частоту (при увеличении номинала С1 частота уменьшается). Эксперименты со схемой. Замените номинал конденсатора С1 на 400 мкФ и обратите внимание на то. как изменится при этом частота вспышек лампы. Повышая напряжение питания с 1,5 до 9 В, наблюдайте за изменением частоты вспышек лампы. С1  Рис. 8.9. Простой индикатор разряда батареи: IC1 - генератор LM3909; С1 - 200 мкФ. 15 В; R1 -390 Ом; D1 -светодиод- L1 - лампа # 47, 6,3 В, 0,15 А. Щсема 47 МАРКЕР ФАЛИНЯ (МИГАЮЩИЙ) Описание работы схемы. Фалинь представляет собой поплавок, при помощи которого поддерживается на плаву конец линя от буя после того, как лодка отчалит. Маломощная мигалка, которая в ночное время отмечает положение фалиня, может оказаться полезной. В схеме (рис. 8.10) предусмотрен дополнительный вход для автоматического включения схемы ночью и отключения днем. Это особенно удобно, когда лодка покидает берег днем и возвращается ночью. Микросхема 1С 1-импульсный генератор, управляющий по выводу 2 двумя параллельно включенными светодиодами. Еще два светодиода управляются по выводу 6 IC1. Светодиоды расположите по сторонам квадрата, что позволит их видеть с разных направлений. Частота вспышек определяется конденсатором С1. Увеличение его емкости приводит к понижению частоты генератора. При величине емкости 470 мкФ она составляет 6 Гц. На рис. 8.10 сплошными линиями изображена схема, работающая без автоматического управления. Если удалить перемычку между выводами 1 и 8 1С 1, работа генератора прекратится. Если на место перемычки подключить выводы эмиттера и коллектора транзистора Q1, то он в проводящем состоянии запускает генератор и выключает его, находясь в режиме отсечки. Транзистор Q1 открыт в ночное время током базы, задаваемым через резистор R1 = = 10 кОм. Установленный между базой и минусом источника фоторезистор LDR (пунктирная линия) снижает базовый ток в дневное время. Ток базы транзис ора Q1 в рабочем режиме равен приблизительно 0,11 мА, в нераб чем 0 01 мА. В рабочем режиме схема потребляет ток около 10 мА, в дежурном-3 мА. Эксперименты со схемой. Подсоедините еще четыре светодиода параллельно к существующим для увеличения интенсивности излучения. Измените номинал конденсатора С1 и понаблюдайте, как при этом изменится частота вспышек. г-----—I  Шс. 8.10. Маркер фалиня (мигающий): С1 генератор LM3909, D1-D4 светодио-лючатель; R1-10kOm; С1-470 мкФ, Ь В; Вы с повышенной яркостью свеченияQ1 -лрл-транзистор 2N1251, SK3010, GE NSL5056, NSL5027; S1 -однополюсный вык-59; LDR-фоторезистор 2 кОм-1 МОм. 0 ... 14 15 16 17 18 19 20 ... 30
|
