Раздел: Документация
0 ... 14 15 16 17 18 19 20 ... 29 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, о В; Вы с повышенной яркостью свеченияQ1 -лрл-транзистор 2N1251, SK3010, GE NSL5056, NSL5027; S1 -однополюсный вык-59; LDR-фоторезистор 2 кОм-1 МОм. Схема 48 ДВУХПОРОГОВЫЙ КОМПАРАТОР-ИНДИКАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ Описание работы схемы. Данное устройство (рис. 8.11) может найти применение в фотолабораториях при работе с химикатами, температура которых должна находиться в заданных пределах. Микросхема IC1 представляет собой сдвоенный операционный усилитель, используемый в качестве компараторов А и В для сравнения двух опорных напряжений с напряжением на общем для них термисторе R9.I Опорное напряжение компаратора формируется делителем на резисторах R2 и R3 и поступает на вход (вывод 5) IC1. Управляющее напряжение] формируется делителем R6, R7 и R9 и поступает на вход (вывод 6) IC1. В исходном состоянии напряжение на выводе 5 установлено ниже, чем на выводе 6. С повышением температуры сопротивление термистора R<1 падает и соответственно падает управляющее напряжение на выводе 6.1 Когда оно становится ниже, чем опорное на выводе 5, включается све-1 то диод D1 (желтого цвета). В исходном состоянии напряжение на управ-1 ляющем выводе 6 компаратора А устанавливается равным 2,0 В, опорное напряжение на выводе 5 равно 1,6 В. Для компаратора В в исходном состоянии опорное напряжение на выводе 3 составляет 3,8 В, а на управляющем выводе 2 оно равно 4,2 В. ПрЛ дальнейшем повышении температуры сопротивление термистора R9 про! должает падать и соответственно уменьшается управляющее напряжение на выводе 2 микросхемы IC1. Когда оно становится ниже опорного напря! жеиия на выводе 3, загорается красный светодиод (желтый светодиод при этом продолжает светиться). Различие моментов включения светодиодов D1 и D2 определяется настройкой резисторов R2 и R7. Из схемы рис. 8.11 видно, что опорное напряжение на выводе 5 настраивается переменным резистором R2, в то] время как на выводе 3 (часть В) оно фиксировано делителем напряжения на резисторах R5 и R4. По управляющим входам-наоборот: для компаратора А порог срабатывания по выводу 6 фиксирован, а для В настраивается по 
 Сторона АСторона В Рис. 8.11. Двухпороговый компаратор-индикатор температуры: IC1 -сдвоенный операционный усилитель LF353; D1 -светодиод с высокой интенсивностью свечения, желтый; D2-светодиод с высокой интенсивностью свечения, красный; R1, R8-390 Ом; R2, R7 -25 кОм, по- тенциометры; R3-1 кОм; R4, R5-10 кОм; R6-2.2 кОм; RS-термистор 10 кОм (с отрицательным ТК); S1 -однополюсный выключатель; VR-регулируемый стабилизатор 7808. выводу 2 по енциометром R7. Настраивая R2 и R7, можно регулировать шону срабатывания компараторов. При наладке схемы целесообразно вначале измерить напряжение на выводе 6, затем при помощи резистора R2 установить требуемое на-Втряжение на выводе 5. То же самое следует проделать по входам (выводы 2 I и 3) компаратора В, производя необходимую настройку резистором R7. Проверку работоспособности схемы можно осуществить, например, приблизив нагретую на батарее бумажную салфетку к термистору. Эксперименты со схемой. Обратите внимание на то, как изменяются опорное и управляющее напряжения при регулировке потенциометрами R2 и R7 Попробуйте включить в схему мультивибратор типа LM555 так, Ьтобы при превышении верхнего предела температуры вырабатывался звуковой сигнал. Илтлш 49 ИНДИКАТОР СТЕРЕОБАЛАНСА Описание работы схемы. Индикатор стереобаланса удобен при настройке высокок чес венных стереофонических устройств. При настройке на оба входа звукового усилителя подается монофонический сигнал. Выходы усилителя помимо колонок соединены с индикатором стереобаланса. Регулятором стереобаланса осуществляется регулировка таким образом, что-5ы в индикаторе светилось одинаковое количество светодиодов для обоих "каналов (рис 8.12). Интегральные схемы IC1 и IC2 представляют собой счетверенные компараторы Через транзисторы Q1 и Q2 на входы (выводы 4, 6, 8, 10) R1 R2 -vW" ■» wv-  ■ 8.12. Индикатор стереобаланса: IC2-счетверенные компараторы 339; R1-R5-10kOm (с подобранными миналами); R6-100 Ом; R7-1 кОм; B-R11-470Om; Q1, Q2-лрл-транзисто- ры TIS92, SK3854, GE 20; DI-08-свето-диоды с повышенной яркостью свечения; С1 -1 мкФ (маиларовыи компараторов поступают сигналы звуковых частот с левого и правого каналов усилителя Эмиттерные повторители на транзисторах Q1 и Q2 обеспечивают достаточно большой порог срабатывания, при котором светодиоды начинают загораться. Кроме того, они до минимума снижают нагрузку, создаваемую индикатором на выходы усилителя. Резисторы R1-R5 сопротивлением по 10 кОм формируют на входах компараторов (выводы 5, 7, 9, 11) положительные опорные напряжения величиной 1,8, 3,6, 5,4, 7,2 В. При таких значениях напряжений обеспечивается приблизительно линейная зависимость количества горящих светодиодов от напряжения звукового сигнала. Для обеспечения точности работы индикатора важно, чтобы все резисторы были строго одинаковой величины. В схеме можно использовать прецизионные резисторы, а можно просто подобрать идентичные номиналы из достаточно большого числа обычных резисторов. Транзисторы Q1 и Q2 должны иметь одинаковые характеристики. Для зажигания первой пары светодиодов требуется подвести синусоидальное напряжение размахом 10 В, для второй пары 15 В и т.д. Светодиоды располагаются столбиками и загораются в направлении снизу вверх. При подаче на вход усилителя сигнала неизменной частоты со звукового генератора загорается определенное количество светодиодов соответственно положению регулятора уровня. При подаче на вход усилителя музыкального сигнала светодиоды хаотично загораются и гаснут пропорционально уровню сигнала. Балансировку можно производить при любом сигнале, важно лишь, чтобы усилитель был в монофоническом режиме. Если в усилителе не предусмотрено переключение режима моно- или стерео-, производите балансировку, подавая один и тот же сигнал на оба входа усилителя. Эксперименты со схемой. Увеличьте номинал резистора R5 с 10 кОм до 27 кОм. Обратите внимание на изменение порога срабатывания индикатора. Схема 50 СТРОБИРУЕМЫЙ КОМПАРАТОР (ИНДИКАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ) Описание работы схемы. Компараторы со стробируемым выходом ценны тем, что позволяют следить за выполнением определенных условий, например за достижением некоторого температурного предела. При достижении этого предела прекращается действие стробируемого выхода. К такому типу компараторов, обеспечивающих помимо функций сравнения стробирование выхода, относится микросхема LM311 (рис. 8.13). На вывод 3 1С 1 типа LM311 подано опорное напряжение с делителя на резисторах R1 и R2, равных по номиналу. Таким образом, при напряжении питания 8 В опорное напряжение на выводе 3 равно 4 В. Изменяющееся напряжение на выводе 2 IC1 формируется делителем напряжения, состоящим из термистора ТН и потенциометра R3. Когда это напряжение выше опорного, на выходе (вывод 7) IC1 устанавливается низкий уровень напряжения, и светодиод D1 горит. При нагреве термистора его сопротивление падает, напряжение на выводе 2 становится ниже опорного, на выходе (вывод 7) IC1 устанавливается высокий уровень напряжения и светодиод D1 гаснет. Используемый в схеме светодиод зеленого цвета при заданных номиналах элементов включается при температуре 64°F (18°С) и выключается при 75°F (24°С), индицируя нижний и верхний пределы рабочего диапазона температур.  Рис. 8.13. Стробируемый компаратор (индикатор температуры): ИС1—компаратор с высокой разрешающей (способностью LM311; IC2-таймер LM555; Lq1-прп-транзистор TIS92, SK3854, GE 20; Ю1 -светодиод с высокой интенсивностью Ввечения; VR- регулируемый стабилизатор 7808; ТН-термистор 10 кОм (с отрицательным TK); R1, R2- 10 кОм; R3 -потенциометр 25 кОм; R4-390 0m; R5 -1 кОм; R6- 4,7 кОм; R7-68 кОм; R8- 47 кОм; С1 -10 мкФ, 12 В. IC2-низкочастотный мультивибратор, вырабатывающий импульсы частотой 1 Гц. Выход (вывод 3) IC2 соединен с базой w/w-транзистора Q1, формирующего стробирующие импульсы, подаваемые на вывод 6 IC1. Таким образом, при температурах ниже порогового значения зеленый светодиод D1 мигает с частотой 1 Гц. Если температура превышает пороговое значение, как было сказано выше, светодиод выключается. Зона срабатывания устройства регулируется резистором R3. Эксперименты со схемой. Попробуйте ввести в схему красный светодиод, соединив его с рир-транзистором и выводом 7 таким образом, чтобы он включался при выключении мигающего зеленого светодиода. Схема 51 ЛИНЕЙНЫЙ ИНДИКАТОР-ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕМПЕРАТУРЫ, ОСВЕЩЕННОСТИ, ВЛАЖНОСТИ) Описание работы схемы. Данное устройство (рис. 8.14) может измерять температуру, освещенность, влажность, уровень звука, давления и т. п. при помощи светодиодного дисплея. Функции, заложенные в схему, можно развить, введя еще одну ИС, реализующую формирование сигнала тревоги, включение вентилятора, выключение обогревателя и т.д. Микросхема IC1 типа LM339 представляет собой счетверенный компаратор. В схеме компараторы образуют каскадное соединение. Опорное напряжение для всех компараторов выставляется резистором R3 и подается toa их входы (выводы 5. 7. 9. 11). Резисторы R2 делителя имеют одинаковые сопротивления и формируют на указанных входах равномерно нарастающие напряжения 0,5, 1,0, 1,5 и 2,0 В. Отметим, что резистор R3 служит для "Калибровки всей сетки напряжений. Напряжение с датчика через коллектор транзистора Q1 поступает на выводы 4, 6, 8, 10. Цепь базового тока транзистора Q1 замыкается через Цепочку из резистора R5 и преобразователя TD. Если преобразователь 0 ... 14 15 16 17 18 19 20 ... 29
|
