Раздел: Документация
0 ... 23 24 25 26 27 28 29 30  12В R10 Рис. 9.16. Стартовая установка для запуска IC1 - LM339, счетверенный компаратор; Q1-транзистор типа TIS93, SK3466; SCR -симистор типа SK3850, 5 А, ток управления 15мА; D1, D2, 03-светодиоды желтого свечения; D4, D5, йб-светодиоды красного свечения; D7- светодиод зеленого свечения; R1, R2, R3 220 0м; R4- 220 Ом; R5 -150 0м; R6-1 кОм; R7-керамическое. С1 S2 моделей ракет: 5 0м, 15 Вт (ограничитель тока); R8, R9, R10, R11 47 кОм; R12 - потенциометр, 170 кОм; R13-150 кОм; R14, R15-220 Ом; С1 -200 мкФ, 15 В; S1. S2-кнопки с нормально разомкнутыми контактами; S3-кнопка с нормально замкнутыми контактами; S4-выключатель; VR-стабилизатор напряжения типа 7805; J клеммы. как стартовая установка для запуска моделей ракет а также в других ситуациях, где требуется последовательный отсчет (рис. 9.16). IC1 типа LM339 представляет собой счетверенный компаратор, который последовательно включает четыре светодиода. Последовательность включения светодиодов определяется моментами появления сигнала на выходах компараторов; в данной схеме сигнал появляется последовательно на выходах 13, 14, 1 и 2. Эталонные напряжения для компараторов формируются цепью, состоящей из R8, R9, RIO, R11 и потенциометра R12. Потенциометр изменяет одновременно все эталонные напряжения на компараторах и соответственно все длительности отрабатываемых интервалов. Напряжения, которые сравниваются с эталонными, подаются на выводы 10, 8, 6 и 4 с конденсатора С1, который может заряжаться через R13 и S1. Когда контакты кнопки замкнуты, С1 медленно заряжается с постоянной времени R13-C1 и напряжение на этих входах возрастает. Когда возрастающее напряжение становится равным величине эталонного напряжения на соответствующем входе, очередной светодиод зажигается. Если, например, эталонные напряжения имеют величины 0,33, 0.66, 0,99 и 1,32 В. то отрабатываемые интервалы составляют примерно 3 с каждый, а общий цикл длится 12 с. Не следует устанавливать общее время цикла более 30 с-для сохранения линейности, иначе интервалы между включениями двух очередных светодиодов могут сильно отличаться друг от друга). Если эталонные напряжения на входах сделать больше, изменив R12, то интервалы между срабатываниями компараторов станут длиннее, поскольку нужно больше времени, чтобы конденсатор зарядился до напряжения срабатывания очередного компаратора. Для индикации режима отработки интервалов используется светодиод зеленого свечения, который загорается при замыкании контактов кнопки S1. Если контакты кнопки S1 разомкнуть, то устройство будет сохранять достигнутое состояние. Имеется также кнопка S2, замыкание контактов которой разряжает конденсатор. Ею можно воспользоваться, чтобы прервать отработку стартовой [программы или для повторного запуска. Четвертый светодиод зажигается, когда на выходе (вывод 2) формируется низкий уровень напряжения. При этом также поступает ток в базу транзистора Q1, он отпирается и через S4 подает ток в управляющий Ёлектрод тиристора. Наличие выключателя S4 не является обязательным, Ьднако он обеспечивает дополнительную возможность прерывания отработки стартовой программы. Светодиод D5 красного свечения сигнализирует о включении тиристора. Тиристор коммутирует напряжение, которое поступает через резистор К.7 на выходные клеммы, и по кабелю длиной 25 фут (7,5 м) подводится к Устройству зажигания ракеты. Резистор R7 ограничивает ток- через ти-■истор при закорачивании выводов устройства зажигания и тем самым предохраняет его от выхода из строя. Параллельно клеммам подключен ■ветодиод D6 красного свечения, он индицирует наличие напряжения на ■их. Заметим, что питание устройства зажигания осуществляется от 12-В источника, остальная же часть схемы питается от напряжения 5 В. Для ктого в схеме установлен стабилизатор напряжения VR, который обеспечивает стабильность напряжения 5 В и точность отработки временных интервалов. Напоминаем, что при питании от источника постоянного тока риристор блокируется в открытом состоянии, поэтому применение кнопки ►S3 обязательно, чтобы иметь возможность запирать его. Эксперименты со схемой. Измерьте при помощи секундомера величины временных интервалов, отрабатываемых устройством при различных положениях R12. Попробуйте добавить в схему звуковой генератор на микросхеме LM555, чтобы при зажигании светодиода 3 включилась звуковая сигнализация, предупреждающая, что следующий шаг-взлет ракеты. \Схема 85 ИСТОЧНИК МЕРЦАЮЩЕГО СВЕТА Описание работы схемы. Изменение интенсивности света привлекает внимание. Это используется в устройствах индикации. Данное устройство шис. 9.17) может управлять электрическими лампами в форме свечей или Ключными огнями и излучает свет, очень похожий на свет настоящей свечи. IC1 типа LM555 включена по схеме автогенератора, частота которого может регулироваться резистором R3 в пределах от 10 до 80 Гц. Изменение сопротивления R3 приводит к изменению длительности положительной полуволны генерируемого напряжения. Регулируя R3, генератор можно «строить на частоту, близкую к частоте питающей сети. Поскольку риристор пропускает только положительную полуволну подводимого напряжения, то лампы будут светиться вполнакала. Кроме того, положительный импульс с выхода генератора через R4 отпирает тиристор с некоторым кдвигом фазы относительно питающего напряжения сети Суммарное влияние всех вышеуказанных причин приводит к периодическому изменению яркости света и выглядит как мерцающий свет, медленные вспышки света, или как медленное изменение яркости света от ■одного затемнения до максимальной яркости в такт с разностью фаз генератора и питающей сети. Для индикации наличия положительных импульсов на выходе (вывод и-  Рис. 9.17. Источник мерцающего света: IC1 -LM555, таймер; D1 - светодиод крас-200 кОм; R4 1,8 кОм; R5 390 0м; С1 ного свечения; SCR тиристор С106В1;0,028 мкФ; F1 плавкий предохранитель на R1-100kOm, R2-220kOm; R3 реостат,2 A; S1 - сдвоенный выключатель. 4) 1С] используется светодиод. Он может либо непрерывно светиться при большой частоте генератора, либо мигать, если частота генератора не слишком велика (обычно ниже 30 Гц). Эксперименты со схемой. Немного увеличьте емкость С1 и понаблюдайте за уменьшением частоты импульсов. Можно контролировать длительность и форму выходного сигнала генератора при помощи осциллографа. При этом обязательно убедитесь, что земля осциллографа подключена к земляному или нейтральному проводу сети, во избежание поражения электрическим током. Будьте крайне осторожны при работе с напряжением сети, поскольку сетевое напряжение может привести к смертельному исходу. Схема 86 УПРАВЛЯЕМЫЙ ИСТОЧНИК СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ Описание работы схемы. Источник искусственного освещения, изменяющий яркость от полной до минимальной, привлекает внимание и может быть использован в устройствах индикации. Данный источник (рис. 9.18) позволяет получить различную частоту миганий от мерцающего света до редких вспышек или даже медленного изменения интенсивности свечения и использовать его с елочными гирляндами или цветными прожекторами. IC1 типа LM555 включена по схеме автогенератора, частота которого определяется R3 и комбинацией С1 и С2. Если подключен только С1. то формируется некоторая последовательность импульсов. Подключение С2 при помощи выключателя S1 снижает частоту следования импульсов и создает эффект мерцаний. Выход (вывод 4) IC1 соединен с управляющим электродом тиристора через R4 и СЗ, и на управляющий электрод подается напряжение с частотой, близкой к частоте сетевого напряжения, или же с частотой, кратной частоте сети, например 10, 20, 30, 90 или 120. Точная подстройка частоты производится резистором R3. Фазовый сдвиг между моментом появления импульса и моментом начала полупериода сетевого  Рис. 9.18. Управляемый источник сетевого напряжения: ■С1-LM555, таймер; D2 симистор типа 1,0 мкФ (майларовый); СЗ 100 мкФ, 15 В; 40526, 3 А, ток управления 3 мА; D1 - све- F1 - плавкий предохранитель на 3 A; S1 1чэдиод красного свечения; R1-100kOm; выключатель; S2 сдвоенный выключатель; М2-270кОм; R3 реостат, 200 кОм; R4 S01 сетевая розетка 1 кОм; R5 390 Ом; С1 - 0,47 мкФ; С2 - напряжения определяет величину действующего напряжения, подводимого к розетке SOI в данное время, и, следовательно, изменение уровня мощ-■ости и яркости. Данное устройство можно применять только с лампами, рассчитанными на сетевое напряжение. Эксперименты со схемой. Добавьте в схему еще один генератор импульсов на микросхеме LM555, который генерирует на более низкой частоте, чем Ьсновной, и соедините его выход со входом разрешения основного генератора (вывод 4). Это создаст ритмическое включение и выключение колебаний основного генератора. В таком варианте управляемый устройством осветительный прибор будет периодически отключаться полностью, а затем в течение некоторого интервала ритмически изменять яркость. ]Схема 87 УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЩЕТКАМИ СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЯ АВТОМОБИ 1Я Описание работы схемы. Данное устройство задает режим работы электродвигателя, приводящего в движение щетки, позволяя уменьшать частоту ■нереключения. Кроме того, в схеме предусмотрена регулировка частоты ■ереключения электродвигателя соответственно погодным условиям (рис. 9.19). Интегральная схема IC1 типа LM386-низковольтный усилитель звуковой частоты, включенный по схеме мультивибратора. Выходные импульсы Мультивибратора имеют несимметричную форму, при которой время движения щеток по стеклу короче времени пауз, когда щетки неподвижны, fcia неинвертирующий вход (вывод 3) с выхода (вывод 5) подается опорное ►напряжение через делитель Rl, Dl, R2. В момент включения схемы на выводе 5 устанавливается высокий уровень напряжения. Инвертирующий Ьход (вывод 2) соединен с делителем С2. R3, подключенным к выводу 5. •Три высоком уровне напряжения на выводе 5 конденсатор С2 начинает Масса  sw1 Рис. 9.19. Устройство управления щетками стеклоочистителя автомобиля: IC1-низковольтный усилитель звуковой 390 Ом; R2-100 Ом; R3-25 кОм, потенци- частоты LM386; SCR 2N4442, SK3634; ометр; R4-220 Ом; SW1-однополюсный D1 светодиод, красный; С1 - 5 мкФ, 15 В; переключатель. С2-50мкФ, 15 В; СЗ 4 мкФ, 15 В; R1- заряжаться. Постоянная времени заряда конденсатора регулируется переменным резистором R3 Как только С2 зарядится до уровня опорного напряжения на выводе 3, происходит переключение выхода и уровень напряжения на нем падает до 0,5 В. Конденсатор С2 начинает разряжаться, и, когда напряжение на нем падает ниже уровня опорного напряжения на выводе 3, выход (вывод 5) переходит в высокое состояние и цикл повторяется. Тиристор SCR функционирует как ключ, который «защелкивается» при замыкании. Однако, когда щетки смещаются в крайнее положение, тиристор коммутируется и выключается. Поскольку нет необходимости постоянно подавать ток в управляющий электрод тиристора, конденсатор СЗ и резистор R4 формируют импульс тока, требуемый для нормального завершения цикла. Резистор R4 можно удалить из схемы, однако в этом случае может произойти преждевременное срабатывание; резистор R4 позволяет исключить этот нежелательный эффект. В зависимости от характеристик используемого тиристора, возможно, потребуется подобрать номинал R4. Светодиод D1 введен в схему для индикации наличия импульсов. Эксперименты со схемой. Измерьте при помощи осциллографа или хотя бы секундомера длительности импульсов и пауз между ними на выводе 5. Увеличьте длительность импульсов, увеличивая С2. Если вы используете тиристор с большим током управляющего электрода, возможно, потребуется увеличить номинал СЗ. Подключите цифровой мультиметр между выводом 5 и минусом источника питания и измерьте амплитуду импульсов. Схема 88 АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ (С ВРЕМЕНЕМ ВЫДЕРЖКИ 1 час) Описание работы схемы. Данное устройство полезно для тех, кто любит смотреть телевизор, лежа в постели, и порой засыпает, не выключив его Схема обеспечивает часовую задержку до момента выключения. Ее можно R1 1 С1 SW1  IC1 CD4081 IC2 D3 9В ±) S01 5W2 7808 Рис. 9.20. Автоматический выключатель сетевого напряжения (с временем выдержки 1 ч): IC1 CD4081, четыре двухвходовых элемента И; IC2 - LM7808, стабилизатор положительного напряжения; D3 симистор SK6707 (ток анода 8 А, ток управляющего электрода 10-15 мА); Q1 - лрл-транзистор TIS92B, SK3854; R1, R2-12MOm; R3-1 кОм; R4 ЮкОм; R5 - 270 0m; С1, Примечание: Q1, R4, R5 могут быть исключены из схемы и заменены резистором 2,2 кОм, включенным между выводом 4 IC1 и управляющим электродом симистора, в том случае, если используется симистор с малым током управляющего электрода, например GE106B1 (ток анода 4 А, ток управляющего электрода 0,2 мА, допустимое напряжение 200 В). С2 220 мкФ, 15 В (танталовый); D1 -1 N916; D2 светодиод, красный; F1 - предохранитель; SW1 -однополюсный, нормально разомкнутый переключатель; SW2-однополюсный выключатель; S01 сетевая розетка. •использовать и в других случаях, когда необходимо автоматическое отключение сетевого напряжения (рис. 9.20). IC1 типа CD4081 представляет собой четыре двухвходовых элемента И. •Два из них соединены каскадно, обеспечивая два интервала задержки по 30 мин. На выводе 1 первого элемента устанавливается низкий уровень напряжения. При кратковременном замыкании ключа SW1 конденсатор С1 заряжается до уровня напряжения источника питания. Согласно таблице истинности схемы И. при высоких логических уровнях напряжения на обоих ее входах на выходе (вывод 3) также устанавливается высокий логический уровень напряжения, и конденсатор С2 быстро заряжается через диод D1. На вывод 6 второго элемента подается высокий уровень напряжения, и, поскольку на втором входе (вывод 5) высокий уровень, на выходе (вывод 4) также устанавливается высокий логический уровень, появляется ток базы транзистора Q1 и загорается индикаторный светодиод D2. Все это происходит практически мгновенно в момент замыкания ключа SW1. При отпускании SW1 конденсатор С1 начинает разряжаться через R1. и напряжение на нем падает с большой постоянной времени. Когда напряжение на С1 опустится ниже уровня 4 В (это соответствует интервалу времени 30 мин), вывод 3 первого элемента переключается в низкое состояние. Начинается процесс разряда конденсатора С2 через R2. Примерно через 30 мин напряжение на нем упадет до 4 В. Выход (вывод 4) при этом перейдет в низкое состояние, и транзистор Q1 запрется. Это в свою очередь вызовет прекращение тока управляющего электрода симистора, который запрется при переходе синусоиды переменного сетевого напряжения через нулевое значение. 0 ... 23 24 25 26 27 28 29 30
|
