Раздел: Документация

0 ... 24 25 26 27 28 29

напряжения. Поскольку анод светодиода D1 соединен с плюсом источника через резистор R1, а катод-с выводом 3, он не горит. Если северный полюс магнита поднести вплотную к IC1 со стороны круглой метки, напряжение на выводе 3 переходит в низкое состояние и светодиод загорается. Отрицательный перепад напряжения на выводе 3 не вызывает переключения IC2. Однако при удалении магнита IC1 переключается и напряжение на выводе 3 переходит в высокое состояние. Образовавшийся положительный перепад напряжения, поступая через конденсатор С1 на тактовый вход триггера IC2 (вывод 3), вызывает его срабатывание. Вследствие этого лампа загорается либо гаснет. Такой принцип действия исключает дребезг и ложное срабатывание триггера. Ток, потребляемый схемой в дежурном режиме, составляет 2,6 мА, в рабочем режиме-30 мА.

Эксперименты со схемой. Поднесите южный полюс магнита к другой стороне IC1 и понаблюдайте за произошедшими в работе схемы изменениями. Попробуйте также поднести северный полюс магнита к лицевой поверхности датчика IC1; удается ли вам добиться его срабатывания? Возьмите магниты различной силы и посмотрите, на каком удалении от IC1 они переключают схему.

Схема 92

СЕНСОРНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Описание работы схемы. Данное устройство может быть использовано для включения сети переменного гока. В зависимости от примененного преобразователя переключение схемы может происходить от касания пальцем, дуновения ртом и т.д. Это может пригодиться, когда у вас заняты руки и неудобно тянуться к выключателю (рис. 9.24).

IC2 типа CD4013AE представляет собой сдвоенный D-триггер. в котором одна половина (выводы 1-6) используется в качестве бистаби-льной схемы включения транзистора. Транзистор Q2 в свою очередь задает ток в управляющий электрод симистора, через который сетевое напряжение

Рис. 9.24. Сенсорный выключатель:

IC1 таймер LM555; IC2 сдвоенный10 15мА); R1 R3 220 кОм; R4-10kOm;

D-триггер SD4013AE; Q1 Q2 лрл-тран-R2 10kOm;R5 390 Ом; R6 1,8 кОм С1

зисторы TIS92; D1 симистор SK6707 (ток5 мкФ. 10 В; С2 0,05 мкФ; СЗ-25 мкФ.

анода 8 А, ток управляющего электрода10B;S01 сетевая розетка.

о

н о ч

x о. о ь

о ю £ гЗ 5 £ i

CD4013AEI

©-

+

Рис. 9.25. Сенсорный датчик (слева); назначение выводов для сдвоенного D-триггера (справа). Цоколевка приведена только для одной половины.

подводится к разъему. Каждое срабатывание схемы вызывает загорание либо выключение лампы. Транзистор Q2 необходим для усиления выходного тока IC2 (максимальное значение которого равно 2,5 мА) до требуемого тока управляющего электрода симистора (10-14 мА). Базовый ток транзистора Q2, равный 0,16 мА, слабо нагружает IC2. Вход 5 соединен с инверсным выходом Q (вывод 2) IC2 образуя бистабильную схему, переключающуюся при каждом положительном перепаде напряжения на тактовом входе (вывод 3).

Микросхема IC1 типа LM555 включена по схеме одновибратора, вырабатывающего на выходном выводе 3 положительный импульс длительностью 2 с. Такая временная задержка исключает дребезг, поскольку схема не запустится вновь, пока эти две секунды истекут. Длительность выдержки можно изменить путем изменения номиналов CI. R2.

На коллекторе транзистора Q1 формируется импульс, запускающий IC1 Сенсорный датчик (рис. 9.25) обеспечивает поступление положительного напряжения на базу Q1.

Эксперименты со схемой. Поставьте в качестве датчика фоторезистор. Поместите его в защитный кожух и осветите сквозь проделанное в нем отверстие, добиваясь включения и выключения подсоединенной к схеме лампы. Подуйте на сенсорный датчик; будет ли он при этом управлять схемой?

---

Глава ю

Схемы измерения и контроля

Схема 93

ТЕСТЕР ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ОБРЫВОВ И ЗАМЫКАНИЙ (СО ЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИЕЙ)

Описание работы схемы. Описываемый прибор (рис. 10.1) обладает расширенными возможностями, обусловленными тем, что измерения производятся на переменном токе частотой 500 Гц. Это позволяет проводить измерения через гальванически развязывающие компоненты, которые невозможны в случае применения тестеров других типов.

Тестер построен на генераторе звуковой частоты, входящем в интегральную схему IC1 типа TJLN2429 (детектор жидкости). Если выход генератора (вывод 6) подключить к входу (вывод 9) внутреннего детектора, импульсы частотой 500 Гц поступят на выходы (выводы 1, 14) детектора, подключенные непосредственно к громкоговорителю, и появится звуковой сигнал.

Если щупы замкнуть между собой, то импульсы, вырабатываемые генератором, с вывода 6 через конденсаторы С4, С6 поступают на вход детектора (вывод 9), и громкоговоритель издает звуковой сигнал. Кон-

-*-—-Г

Рис. 10.1. Тестер для обнаружения обрывов и замыканий (со звуковой сигнализацией);

IC1-детектор ULN2429; С1, С2-10мкФ, 0,047 мкФ; R1 -100 кОм; Spk-8-Ом гром -

15 В; СЗ 0,5 мкФ; С4, С5 1,5 мкФ; С6 коговоритель.

денсатор С4 в принципе можно удалить из схемы, однако он исключает возможность попадания постоянного напряжения на вход схемы в тех случаях, когда контролируемая цепь оказывается под напряжением. Как правило, тем не менее, такого рода измерения проводятся в обесточенных цепях.

Данное устройство можно использовать при проверке электропроводки, переключателей, резисторов и т.п. При испытании схемы было определено, что она позволяет проверить исправность конденсаторов с номиналами в диапазоне от 0,04 мкФ до 1500 мкФ. Аналогичные эксперименты с резисторами показали, что схема реагирует на резисторы, сопротивление которых не превышает 100 кОм.

Ток потребления ненагруженной схемы составляет 3,7 мА, а в режиме измерения -20 мА.

Эксперименты со схемой. Проверьте при помощи данного устройства электрические связи на печатной плате. Проверьте связи печатной платы с установленными на ней компонентами, включая проверку проводимости конденсаторов, резисторов, переключателей.

Замените номинал конденсатора С6 на 0,02 мкФ и обратите внимание на изменение частоты генератора. Возможно, вам все же больше понравится работать с прибором при емкости конденсатора С6, равной 0,05 мкФ, поскольку более низкий тон меньше раздражает слух.

Схема 94

ТЕСТЕР ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ОБРЫВОВ И ЗАМЫКАНИЙ (СО СВЕТОВОЙ ИНДИКАЦИЕЙ)

Описание работы схемы. Данное устройство (рис. 10.2) удобно использовать при проверке печатных плат на предмет обнаружения обрывов печатных проводников. Невидимые для глаз микротрещины, не будучи обнаруженными, могут доставить много неприятностей Тестером можно проверять целостность цепей, включающих резисторы величиной до 68 кОм.

f-f

Рис. 10.2. Тестер для обнаружения обрывов и замыканий (со световой сигнализацией); IC1-CD4001, четыре двухвходовых эле- R3- 390 Ом; SW1 -однополюсный выклю-мента ИЛИ-НЕ; D1 -светодиод, красный; чатель, Р1 -черный провод, Р2 красный С1 0,47 мкФ; R1-470 кОм; R2-100 кОм; провод, С2 1 мкФ (майларовый).

---

Кроме того, им можно проверять переключатели, разъемные соединения, катушки громкоговорителей.

В интегральной схеме IC1, содержащей четыре двухвходовых элемента ИЛИ-НЕ, два элемента объединены в схему мультивибратора, вырабатывающего импульсы частотой 10 Гц. Когда цепь положительной обратной связи генератора, в которую включен конденсатор С1, разомкнута, генератор не работает. При закорачивании щупов между собой цепь обратной связи замыкается, генератор запускается и импульсы, вырабатываемые им, поступают через конденсатор С2 на выводы 9 и 8 третьего элемента. Выход третьего элемента (вывод 10) соединен через цепочку Dl, R3 с минусом источника питания. Во время работы генератора светодиод D1 периодически вспыхивает. Длительность вспышки равна приблизительно 56 мс.

При замыкании ключа S1 на выводе 10 устанавливается высокий логический уровень напряжения (4,5 В), и светодиод загорается. Светодиод D1 выполняет две функции. Непрерывное его свечение указывает на включенное состояние устройства; периодические вспышки индицируют исправность проверяемой цепи. Цветовая маркировка проводников не подразумевает каких-либо требований к полярности подключения щупов.

Эксперименты со схемой. Подключите конденсатор емкостью 0.47 мкФ параллельно конденсатору О и посмотрите, как изменилась частота вспышек светодиода при замкнутых щупах.

Схема 95

ТЕСТЕР ДЛЯ ПРОВЕРКИ ТАЙМЕРОВ

Описание работы схемы. Таймерные интегральные схемы, например, такие, как LM555 или LM7555. столь часто применяются в разработках, что тестер для них просто необходим. Неправильное подключение этих микросхем обычно приводит к их перегреву, и возникает опасность выхода их из строя. Бывает, что неисправные микросхемы, минуя выходной контроль, по-

01 !

Рис. 10.3. Тестер для проверки таймеров: 1С S01 -8-контактная панелька; IC1 таймер LM555; С1 - 2 мкФ, 15 В; С2 1 мкФ (майларовый); СЗ 100 мкФ 15 В; С4 0,47 мкФ; D1, D3-светодиод, красный; D2 светодиод, зеленый; SW1 -однополюс-

ный двухпозиционный переключатель SW2-однополюсный нормально разомкнутый выключатель; SW3 однополюсный выключатель; R1 47 кОм; R2 47 кОм; R3 R5 390 0м; R6, R7 ЮкОм; R8-47 кОм

168

падают в продажу. Данное устройство характерно тем, что оно проверяет все элементы, входящие в И С (рис. 10.3).

Микросхема 1С SO 1-панелька для установки проверяемой интегральной схемы LM555. На ней собрана схема мультивибратора, вырабатывающего практически симметричные прямоугольные импульсы частотой 4 Гц. Выход (вывод 3) соединен через резисторы с двумя светодиодами, индицирующими наличие высокого и низкого логических уровней на этом выходе. Зеленый светодиод, подключенный к плюсу источника питания, загорается, когда вывод 3 переходит в состояние с низким логическим уровнем. Красный светодиод, подключенный к минусу источника питания, загорается, когда вывод 3 переходит в состояние с высоким логическим уровнем. Двухполюсный ключ SW1 введен в схему для формирования на входе сброса (вывод 4) 1С SOI высокого или низкого логического уровня. Когда на вывод 4 подается низкий логический уровень, на выходе (вывод 3) устанавливается низкий логический уровень и горит зеленый светодиод. В этом состоянии ИС LM555 заблокирована. Когда на вход сброса (вывод 4) подан высокий логический уровень напряжения, генератор разблокируется и красный и зеленый светодиоды начинают попеременно вспыхивать. Последним тестом является проверка напряжения на выводе 5.

На IC1 типа LM555 собран другой мультивибратор, вырабатывающий импульсы частотой 14 Гц. Она определяется номиналами элементов цепочки С2, R7, R8. Этот мультивибратор спроектирован таким образом, что при запуске он формирует пачку импульсов. Длительность этой пачки импульсов определяется номиналами СЗ и R6 и равна для выбранных значений приблизительно 3 с. При кратковременном нажатии кнопки SW2 конденсатор СЗ заряжается до уровня напряжения источника питания, на входе сброса (вывод 4) IC1 устанавливается высокий уровень напряжения, разрешая тем самым генератору IC1 вырабатывать импульсы, индицируемые свето диодом D3. Когда кнопка SW2 отпущена, в течение времени, пока конденсатор разряжается от полного напряжения до приблизительно 0,9 В, генератор продолжает свою работу. Выход схемы (вывод 3) через конденсатор С4 соединен с выводом 5 проверяемой интегральной схемы типа LM555. Это управляющее напряжение на выводе 5 вызывает появление на выходном выводе 3 проверяемой интегральной схемы импульсов той же частоты, что и в пачке импульсов на выходе IC1 Все три светодиода вспыхивают при этом с частотой 14 Гц. .

Таким образом данная схема проверяет способность ИС LM555 вырабатывать высокий и низкий логический уровни на выходе, блокироваться по входу сброса и управляться по выводу 5. Интегральная схема является исправной, если она выдержала все три проверки

Эксперименты со схемой. Заметим, что импульсы на выходе проверяемой ИС имеют приблизительно симметричную форму и длительности вспышек зеленого и красного светодиодов и пауз между ними практически равны. В процессе проверки множества ИС LM555 было замечено, что некоторые из них не обеспечивают полного переключения напряжения на выходе. Другими словами, зеленый и красный светодиоды не полностью выключаются. Таким образом, тестер индицировал не 100%-ную работоспособность схемы. Попробуйте проверить работоспособность нескольких ИС LM555.

12 4x0

0 ... 24 25 26 27 28 29