Раздел: Документация
0 ... 22 23 24 25 26 27 28 29 напряжение на нем ниже 2 В, т. е. ниже 2 3 опорного напряжения на выводе 2, равного 3,2 В. После того как запускающий импульс включил схем\. она блокируется и отключить ее по входу S1 невозможно. При размыкании кнопки S2 вывод 3 отключается от земли и напряжение на нем возрастает до опорного (3.2 В). Когда это происходит, внутренний компаратор переключает триггер и внутренний выходной транзистор запирается. В результате на выводе 6 устанавливается потенциал питания схемы, транзистор Q1 запирается, ток на управляющий электрод симистора перестает поступать, симистор выключается и сетевое напряжение с розетки SOI снимается. В качестве S1 можно использовать и другие преобразователи контактного типа. Напоминаем: соблюдайте все меры предосторожности при работе с сетевым напряжением. Эксперименты со схемой. Попробуйте использовать другие преобразователи для включения схемы, изображенной на рис. 9.14. Схема 83 СЕТЕВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ С ЗАДЕРЖКОЙ ВКЛЮЧЕНИЯ И ВЫКЛЮЧЕНИЯ Описание работы схемы. Выключатель, обеспечивающий задержки включения и отключения, может найти множество применений, число коюрых определяется только фантазией пользователя (рис. 9.15). Например, можно применить его для включения радиоприемника или телевизора в заданное время перед началом программы и отключения его. когда программа закончится. Время задержки до включения задается величинами R1 и CI. а время нахождения таймера во включенном состоянии - величинами С2 и R3. Используемая микросхема IC1 типа LM3905. представляет собой прецизионный таймер; в исходном состоянии на выходе (вывод 6) устанавли- S1 I R2  Н S2 1С1 LM3905 ТО IC2 LM3905 S3 SOI 1ГЪ D3  Рис 9.15 Сетевой выключатся щдеожкой IC1 IC2 LM3905 прецизионный таймер Q1 рлр-транзистор типа TIS93 SK3466 D1, D2 светодиоды высокой яркостью свечения; D3 симистор типа SK3506 FT 390 Ом; R2, R3 10 МОм (.время задержки 30 минут) R4 кОм R5 680 Ом С1 С2 39 мкФ 15 В (танталовые) S1 S2 . учения и выключения: кнопки с нормально разомкнутыми тами, S3 выключатель, S выключ И плавкий предохранитель не 2 А сетевая розетко В таблице описаны функции neDr: телей SI S5 Функции переключателей 51Запускает начало полного цикла таймера. 52Сбрасывает отработку интервала IC1 и приводит ее в исходное состояние Если постоянно нажат, то блокирует работу всей схемы. 53Включение и выключение сетевого напряжения на схему. 54Прерывает отработку полного цикла таймера, если IC2 уже запущена. Если постоянно замкнут, то препятствует включению IC2. 55На схеме не показан, однако если включить его параллельно С2, то он позволит перезапустить IC2, даже если она уже запущена. Если постоянно замкнут, то препятствует выключению IC2. вается высокий логический уровень. Если кнопку S1 замкнуть на короткое время, импульс на запускающем входе (вывод 1) запускает цикл отработки временных интервалов. Конденсатор С1 начинает заряжаться через R2 от источника эталонного напряжения 3,1 В (вывод 2). После запуска на выходе (вывод 6) формируется низкий логический уровень и светодиод D1 зажигается. Когда напряжение на С1 достигает 2 В или 2/3 эталонного напряжения, выход снова приходит в состояние с высоким логическим уровнем и светодиод D1 гаснет. Выход IC1 соединен с запускающим входом IC2 типа LM3905, которая также включена в режиме одновибратора. Когда на выход IC1 (вывод 6) в конце первого временного интервала поступает высокий логический уровень, он запускает IC2. Конденсатор С2 начинает заряжаться через R3 от источника эталонного напряжения 3,1 В (вывод 2) IC2. После запуска на выходе IC2 формируется низкий логический уровень и светодиод D2 зажигается. Выход IC2 (вывод 6) соединен с базой Q1 через резистор R4. Использован /w/ьтранзистор, так что при поступлении на выход IC2 низкого логического уровня, на транзистор подается отпирающее смещение [и он открывается. Транзистор Q1 включает симистор и на сетевую розетку SOI подается напряжение. Когда формирование импульса мультивибратором закончится, на выходе (вывод 6) снова появится высокий логический уровень, транзистор Q1 запирается и симистор выключается. Времена задержки включения и включенного состояния можно изменить, если поменять элементы схемы. Ток, потребляемый схемой в состоянии покоя, равен 4,1 мА. При включении IC1 ток возрастает до 23 мА, при включении IC1 и IC2 ток равен 46 мА. Когда включены IC1. IC2. Q1 и симистор, ток равен 65 мА. Ток управляющего электрода симистора равен 14 мА. Поскольку общее потребление схемы достаточно велико, наиболее целесообразно сделать для нее сетевой источник питания. Эксперименты со схемой. Существенное влияние на работу схемы имеет точка подключения логического входа (вывод 8) ICI и IC2. Попробуйте подключить выводы 8 обеих микросхем к соответствующим выводам 2 тех же микросхем, а затем запустите схему. Подключите вывод 8 1С 1 к ее выводу 2. затем запустите схему. Подключите вывод 8 микросхемы IC2 к ее выводу 2, затем запустите схему. Как изменилась работа схемы? Схема 84 СТАРТОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАПУСКА МОДЕЛЕЙ РАКЕТ Описание работы схемы. Устройство обеспечивает отработку четырех регулируемых временных интервалов в нарастающей последовательности, индицируя светодиодами их наступление. Оно может быть использовано ii 4SI  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, ОЗ-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 R.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 ■олного 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; ■32-270 кОм; 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 0 ... 22 23 24 25 26 27 28 29
|
