Tester zasilany jest z jednego ogniwa 1,5V, a jako element sygnalizacyjny wykorzystano miniaturowy głośnik 8om. Tak więc istnieje możliwość znacznego ograniczenia rozmiarów obudowy, co znacznie ułatwia korzystanie z układu.
niedziela, 30 października 2011
Miniaturowy wykrywacz zwarć
Przedstawiony projekt wykorzystuje kostkę LH3909 w bardzo typowy sposób - wykorzystano zalecany przez producenta układ aplikacyjny i w ten sposób otrzymano prosty w montażu i uruchomieniu próbnik zwarć. Urządzenie może znaleźć niezwykle wiele zastosowań - przy jego pomocy można szybko sprawdzić cewkę głośnika lub elektromagnesu, skontrolować występowanie zwarć pomiędzy ścieżkami na płytce drukowanej, uszkodzenia lamp elektronowych wywołane zwarciami międzyelektrodowymi, znacznie prostsze staje się uruchamianie systemów alarmowych np. w samochodach, gdzie występuje duża ilość włączników mechanicznych. W domu, przy pomocy tego prostego testera, możemy sprawdzić stan bezpieczników (zwłaszcza jednorazowych), poprawność zamontowania złącz w kablu łączącym konwerter anteny satelitarnej z odbiornikiem, a także w kablach koncentrycznych łączących komputery w sieć.
Tester zasilany jest z jednego ogniwa 1,5V, a jako element sygnalizacyjny wykorzystano miniaturowy głośnik 8om. Tak więc istnieje możliwość znacznego ograniczenia rozmiarów obudowy, co znacznie ułatwia korzystanie z układu.
Tester zasilany jest z jednego ogniwa 1,5V, a jako element sygnalizacyjny wykorzystano miniaturowy głośnik 8om. Tak więc istnieje możliwość znacznego ograniczenia rozmiarów obudowy, co znacznie ułatwia korzystanie z układu.
Ładowarka NI-CD z zasilaczem 6V
Układ składa się z ładowarki i zasilacza 6V. Bateria akumulatorków NI-CD (5 x 1,2V) jest ładowana prądem stałym generowanym przez źródło prądowe T3-T4. Wartość tego prądu zależy od wartości rezystancji opornika umieszczonego między bazą a emiterem T4. Dlatego przełącznik umożliwia ustawienie dwóch wartości prądu ładowania: 5 mA i 20 mA. Dioda Zenera D7 zabezpiecza baterię akumulatorków. Jej wartość odpowiada końcowej wartości napięcia ładowania akumulatorków 5 x 1,5 V = 7,5 V. Czas ładowania ok. 15 h. Zmieniając R7, R8 D7 można ładować inne rodzaje akumulatorków.
Parametry zasilacza:
napięcia zasilania - 220 V 50 Hz
napięcie wyjściowe - 6 V +/-5%
prąd wyjściowy - 0-200 mA
napięcie tętnień dla 0-200 mA < 20 mVpp
napięcie tętnień dla 0-100 mA < 5 mVpp
Parametry zasilacza:
napięcia zasilania - 220 V 50 Hz
napięcie wyjściowe - 6 V +/-5%
prąd wyjściowy - 0-200 mA
napięcie tętnień dla 0-200 mA < 20 mVpp
napięcie tętnień dla 0-100 mA < 5 mVpp
Generator sygnałowy UKF - FM
W przedstawionym rozwiązaniu tranzystorowy generator w.cz. pracuje w układzie Hartleya. Częstotliwość drgań zależy od liczby zwojów cewki oraz współpracujących z nią kondensatorów. Kondensator C3 o pojemności 3...14pF umożliwia zmianę częstotliwości w granicach 60...120MHz, a więc umożliwia pokrycie zakresu OIRT i CCIR i może być zastosowany do strojenia wszelkich odbiorników UKF FM. Częstotliwość modulująca uzależniona jest od kondensatora C1. Dioda pojemnościowa D1 pełni funkgę modulatora FM, przy czym wartość dewiacji można ustalić poprzez dobranie wartości kondensatora szeregowego. Oczywiście, zamiast kondensatora zmiennego można podłączyć diodę pojemnościową i dodatkowy potencjometr do zmiany napięcia podawanego na katodę tej diody. Układ powinien być zaekranowany i zasilany napięciem stabilizowanym o dobrej filtracji. Na osi kondensatora zmiennego bądź potencjometru korzystnie jest założyć skalę z naniesioną podziałką częstotliwości. Ułatwi to posługiwanie się kondensatorem, a może służyć nawet do skalowania odbiorników FM, co jest szczególnie istotne przy przestrajaniu odbiorników z zakresu CCIR na OIRT lub odwrotnie.
Prosty migacz LED
Jest to prosty migacz dwóch diod LED, zbudowany na przerzutniku astabilnym.
Najprostszy przerzutnik astabilny stanowi połączenie dwóch wzmacniaczy tranzystorowych objętych pojemnościowym dodatnim sprzężeniem zwrotnym. Sprzężenie to jest tak silne, że tranzystory T1 i T2 przechodzą na przemian ze stanu nasycenia w stan odcięcia i odwrotnie. Pracują więc jako przełączniki elektroniczne.
Obie diody LED migają na przemian, z częstotliwością regulowaną za pomocą potencjometru R1. W celu zmiany zakresu regulacji tej częstotliwości można również zmienić kondensatory C1 i C2. Im większe są kondensatory tym zmiany będą rzadsze a okresy świecenia dłuższe.
ELEMENTY
R1 : 47 k
R2, R3 : 2,2 k
R4, R5 : 10 k
T1, T2 : BC547
C1, C2 : 47uF
Najprostszy przerzutnik astabilny stanowi połączenie dwóch wzmacniaczy tranzystorowych objętych pojemnościowym dodatnim sprzężeniem zwrotnym. Sprzężenie to jest tak silne, że tranzystory T1 i T2 przechodzą na przemian ze stanu nasycenia w stan odcięcia i odwrotnie. Pracują więc jako przełączniki elektroniczne.
Obie diody LED migają na przemian, z częstotliwością regulowaną za pomocą potencjometru R1. W celu zmiany zakresu regulacji tej częstotliwości można również zmienić kondensatory C1 i C2. Im większe są kondensatory tym zmiany będą rzadsze a okresy świecenia dłuższe.
ELEMENTY
R1 : 47 k
R2, R3 : 2,2 k
R4, R5 : 10 k
T1, T2 : BC547
C1, C2 : 47uF
Najprostszy efekt świetlny
Jeżeli nie możecie znaleźć w ciemności wyłącznika od budzika albo poszukujecie symulatora alarmu samochodowego to jest to układ właśnie dla was. Sercem tego niewielkiego urządzenia jest układ scalony CMOS 4001, którego dwie bramki są wykorzystane do budowy przerzutnika astabilnego. Dwie pozostałe bramki służą do buforowania diod LED, dzięki czemu mogą one świecić maksymalną mocą, na którą pozwalają wyjścia układu scalonego i nie mają wpływu na pracę przerzutnika. Układ scalony 4001 można zastąpić dowolnym układem rodziny 4000 zawierającym w swoim wnętrzu bramki NOR, NAND lub NOT. Częstotliwość migania diod wynosi około 0,5 Hz. Częstotliwość ta zależy od pojemności kondensatorów C1, C2 i rezystancji rezystorów R1, R2. Diody migają na przemian i dla lepszego efektu warto diody o różnych kolorach np. czerwoną i zieloną. Urządzeniu pobiera znikomą ilość energii (10-20mA). Przy zastosowaniu układu scalonego z serii 4000 (4000B) urządzenie można zasilać zarówno napięciem 5V jak i 12V (np. w samochodzie). Decydując się na pracę z danym napięciem, trzeba dobrać do niego rezystory R3 i R4.
Wykaz elementów :
R1,R2 : 3,3k
R3,R4 : 360 (5V) / 1k (12V)
C1,C2 : 220uF/16V
D1,D2 : LED
U1 : CMOS 4001
Wykaz elementów :
R1,R2 : 3,3k
R3,R4 : 360
(5V) / 1k (12V)C1,C2 : 220uF/16V
D1,D2 : LED
U1 : CMOS 4001
Mucha
Oto kolejny układ służący torturowaniu bliźniego. Tym razem układ ten naśladuje muchę. Działa podobnie jak komar dręczyciel i jest zasilany napięciem od 6...9V.
Tak jak jego poprzednik swoją działalność rozpoczyna wieczorem po zapadnięciu zmroku, a kończy rano o świecie. Można zastosować zwykłą blaszkę piezo bez żadnych membran. Układ powinien działać od razu po zmontowaniu. Jedyną czynnością regulacyjną jest strojenie układu tak aby jak najwierniej naśladował głos muchy. Regulacji tej dokonujemy "na słuch".
Ogromne znaczenie ma zamocowanie blaszki piezo. Można z tym poeksperymentować do woli. Dobry efekt można uzyskać z delikatnie dociśniętą blaszką do jakiegoś twardego podłoża. Również ciekawy efekt uzyskać można z dwoma blaszkami luźno do siebie przylegającymi w przeciwfazie. Jeżeli dźwięk nie odpowiada można eksperymentować z elementami. W zależności od posiadanego fotorezystora może być potrzebna korekcja R13.
Tak jak jego poprzednik swoją działalność rozpoczyna wieczorem po zapadnięciu zmroku, a kończy rano o świecie. Można zastosować zwykłą blaszkę piezo bez żadnych membran. Układ powinien działać od razu po zmontowaniu. Jedyną czynnością regulacyjną jest strojenie układu tak aby jak najwierniej naśladował głos muchy. Regulacji tej dokonujemy "na słuch".
Ogromne znaczenie ma zamocowanie blaszki piezo. Można z tym poeksperymentować do woli. Dobry efekt można uzyskać z delikatnie dociśniętą blaszką do jakiegoś twardego podłoża. Również ciekawy efekt uzyskać można z dwoma blaszkami luźno do siebie przylegającymi w przeciwfazie. Jeżeli dźwięk nie odpowiada można eksperymentować z elementami. W zależności od posiadanego fotorezystora może być potrzebna korekcja R13.
Latarka Ne555
Prezentowany układ w swojej konstrukcji wykorzystuje znany wszystkim czytelnikom timer 555. Prosta konstrukcja umożliwia wykonanie układu praktycznie przez każdego początkującego elektronika amatora.
Układ możemy z powodzeniem zastosować jako światło zastępcze w różnego typu awaryjnych sytuacjach.
Z konstrukcji układu możemy wyodrębnić dwie zasadnicze części:
Działanie układu jest bardzo proste i nieskomplikowane. Po naciśnięciu przycisku P1 do układu zostaje przyłączona bateria zasilająca. W wyniku czego generator zaczyna generować impulsy o zmiennym współczynniku wypełnienia regulacji dokonujemy potencjometrem POT1. Impulsy sterują pracą tranzystora T1 oraz sześciu diod świecących. Diody są najbardziej energochłonnymi elementami w układzie, impulsowe zasilanie pozwala na uzyskanie bardziej sprawnego strumienia świetlnego oraz ograniczenie mocy pobieranej z baterii a co za tym idzie oszczędzenie baterii.
Na załączonym rysunku przedstawiono mozaikę płytek drukowanych. Od razu rzuca się w oczy nietypowy ich kształt. Układ zbudowany jest z dwóch płytek, jedną dwustronna w kształcie koła i drugą wąską z rozszerzeniem na baterię zasilającą. Płytki zostały tak zaprojektowane aby po zmontowaniu układu otrzymać gotową do użytku latarkę.
Montaż elementów nie powinien zabrać zbyt wiele czasu niemniej jednak powinniśmy zwrócić uwagę przy montażu diod LED aby nie popełnić żadnego błędu. W modelu użyto diod świecących koloru zielonego oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie aby zastosować diody o innych kolorach. Część okrągłą zawierającą diody LED montujemy prostopadle przy użyciu kątowej listwy gold-pin. Baterię zasilającą najlepiej przylutować na stałe do układu.
Wykaz elementów
R1 - R3: 100
R5, R6: 1k
POT1: 100k
C1, C2: 10nF
D1 - D8: diody LED
D9, D9: 1N4148
T1: BD135
Przycisk miniaturowy (wysoki)
Listwa kątowa gold-pin
Bateria 9V 6F22
Układ możemy z powodzeniem zastosować jako światło zastępcze w różnego typu awaryjnych sytuacjach.
Z konstrukcji układu możemy wyodrębnić dwie zasadnicze części:
- generator impulsów z zasilaniem bateryjnym,
- część wykonawcza.
Działanie układu jest bardzo proste i nieskomplikowane. Po naciśnięciu przycisku P1 do układu zostaje przyłączona bateria zasilająca. W wyniku czego generator zaczyna generować impulsy o zmiennym współczynniku wypełnienia regulacji dokonujemy potencjometrem POT1. Impulsy sterują pracą tranzystora T1 oraz sześciu diod świecących. Diody są najbardziej energochłonnymi elementami w układzie, impulsowe zasilanie pozwala na uzyskanie bardziej sprawnego strumienia świetlnego oraz ograniczenie mocy pobieranej z baterii a co za tym idzie oszczędzenie baterii.
Na załączonym rysunku przedstawiono mozaikę płytek drukowanych. Od razu rzuca się w oczy nietypowy ich kształt. Układ zbudowany jest z dwóch płytek, jedną dwustronna w kształcie koła i drugą wąską z rozszerzeniem na baterię zasilającą. Płytki zostały tak zaprojektowane aby po zmontowaniu układu otrzymać gotową do użytku latarkę.
Montaż elementów nie powinien zabrać zbyt wiele czasu niemniej jednak powinniśmy zwrócić uwagę przy montażu diod LED aby nie popełnić żadnego błędu. W modelu użyto diod świecących koloru zielonego oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie aby zastosować diody o innych kolorach. Część okrągłą zawierającą diody LED montujemy prostopadle przy użyciu kątowej listwy gold-pin. Baterię zasilającą najlepiej przylutować na stałe do układu.
Wykaz elementów
R1 - R3: 100
R5, R6: 1k
POT1: 100k
C1, C2: 10nF
D1 - D8: diody LED
D9, D9: 1N4148
T1: BD135
Przycisk miniaturowy (wysoki)
Listwa kątowa gold-pin
Bateria 9V 6F22
Kapacz dręczyciel
Cóż podczas nocnej ciszy może być bardziej okropnego od odgłosu kapiącej wody z niedokręconego kranu? Ten odgłos potrafi wyciągnąć największego śpiocha z pościeli i skłonić go do natychmiastowego udania się do kuchni lub łazienki i użycia całej siły do dokręcenia nieszczelnego kranu. Jeżeli jednak pomimo sprawdzenia wszystkich kranów niemiły odgłos odezwie się w chwilę po ponownym udaniu się na spoczynek i zgaszeniu światła? To już może nawet największego flegmatyka doprowadzić do furii! Dręczonego czeka kolejna inspekcja kranów, dokręcanie już i tak zamkniętych dopływów wody i triumfalny powrót do łóżka. Teraz już nic nie będzie kapać, można iść spać. Torturowany osobnik gasi światło i już zamyka oczy, kiedy znowu... kap... kap... kap... kap...
Jeżeli "dręczyciel" jest dobrze ukryty, a uprzednio zaopatrzony został w baterię dobrej jakości, to zabawa taka może trwać całe dnie (właściwie noce, bo „kapacz" działa tylko w ciemności), tygodnie, a nawet miesiące, jeżeli oczywiście katowany nieszczęśnik nie powiesi się przedtem na pasku od zegarka! Można przewidzieć nawet znacznie drastyczniejsze reakcje ofiary takiego współczesnego kata: w przypływie rozpaczy może ona kazać wykonać generalny remont kuchni lub łazienki, przypuszczając, że źródło kapania znajduje się w rurach umieszczonych wewnątrz ściany!
Jeżeli już przezwyciężymy opory moralne i zdecydujemy się na budowę "kapacza dręczyciela", to okaże się, ze układ ten jest wręcz dziecinnie prosty w budowie i nie wymaga jakiegokolwiek uruchamiania, ale za to otwiera szerokie pole do eksperymentów z dobieraniem wartości elementów w celu uzyskania jak najlepszego efektu akustycznego. Także koszt budowy "dręczyciela", urządzenia o charakterze wyjątkowo "jednorazowym", jest bardzo niski, co pozwoli na zbudowanie całej serii takich układów, równie niebezpiecznych jak broń nuklearna czy gazy bojowe.
Opis układu
Dawno chyba nie widzieliśmy tak prostego układu, w dodatku zbudowanego wyłącznie na tranzystorach. Jego działanie można omówić w paru słowach. Jeżeli fototranzystor T3 jest oświetlony, to baza tranzystora T1 zwierana jest z jego emiterem i układ pozostaje w stanie spoczynku. Pobór prądu jest w tym stanie mały. Jeżeli natomiast umieścimy układ w ciemnym pomieszczeniu, to tranzystor T1 zacznie przewodzić i rozpocznie się ładowanie kondensatorów C1 i C2. Po pewnym czasie, określonym pojemnością kondensatorów i rezystancją R2, rosnące napięcie na kondensatorach spowoduje przewodzenie tranzystora T2. W obwodzie C1 i L1 powstaną oscylacje, dające charakterystyczny, podobny do odgłosu padającej kropli wody dźwięk w głośniku. Po rozładowaniu kondensatorów tranzystor T2 przestaje przewodzić i cały proces rozpoczyna się od początku.
Wartości elementów pokazane na schemacie nie są krytyczne. Prawie wszystkie z nich możemy zmieniać, starając się uzyskać jak najlepszy efekt dźwiękowy. Możemy także zastąpić fototranzystor fotorezystorem, a także eksperymentować z wartością indukcyjności dławika L1.
Układ powinien być zasilany napięciem stałym o wartości ok. 9VDC, co sugeruje zastosowanie baterii, najlepiej alkalicznej, dobrej jakości.
Jeżeli "dręczyciel" jest dobrze ukryty, a uprzednio zaopatrzony został w baterię dobrej jakości, to zabawa taka może trwać całe dnie (właściwie noce, bo „kapacz" działa tylko w ciemności), tygodnie, a nawet miesiące, jeżeli oczywiście katowany nieszczęśnik nie powiesi się przedtem na pasku od zegarka! Można przewidzieć nawet znacznie drastyczniejsze reakcje ofiary takiego współczesnego kata: w przypływie rozpaczy może ona kazać wykonać generalny remont kuchni lub łazienki, przypuszczając, że źródło kapania znajduje się w rurach umieszczonych wewnątrz ściany!
Jeżeli już przezwyciężymy opory moralne i zdecydujemy się na budowę "kapacza dręczyciela", to okaże się, ze układ ten jest wręcz dziecinnie prosty w budowie i nie wymaga jakiegokolwiek uruchamiania, ale za to otwiera szerokie pole do eksperymentów z dobieraniem wartości elementów w celu uzyskania jak najlepszego efektu akustycznego. Także koszt budowy "dręczyciela", urządzenia o charakterze wyjątkowo "jednorazowym", jest bardzo niski, co pozwoli na zbudowanie całej serii takich układów, równie niebezpiecznych jak broń nuklearna czy gazy bojowe.
Opis układu
Dawno chyba nie widzieliśmy tak prostego układu, w dodatku zbudowanego wyłącznie na tranzystorach. Jego działanie można omówić w paru słowach. Jeżeli fototranzystor T3 jest oświetlony, to baza tranzystora T1 zwierana jest z jego emiterem i układ pozostaje w stanie spoczynku. Pobór prądu jest w tym stanie mały. Jeżeli natomiast umieścimy układ w ciemnym pomieszczeniu, to tranzystor T1 zacznie przewodzić i rozpocznie się ładowanie kondensatorów C1 i C2. Po pewnym czasie, określonym pojemnością kondensatorów i rezystancją R2, rosnące napięcie na kondensatorach spowoduje przewodzenie tranzystora T2. W obwodzie C1 i L1 powstaną oscylacje, dające charakterystyczny, podobny do odgłosu padającej kropli wody dźwięk w głośniku. Po rozładowaniu kondensatorów tranzystor T2 przestaje przewodzić i cały proces rozpoczyna się od początku.
Wartości elementów pokazane na schemacie nie są krytyczne. Prawie wszystkie z nich możemy zmieniać, starając się uzyskać jak najlepszy efekt dźwiękowy. Możemy także zastąpić fototranzystor fotorezystorem, a także eksperymentować z wartością indukcyjności dławika L1.
Układ powinien być zasilany napięciem stałym o wartości ok. 9VDC, co sugeruje zastosowanie baterii, najlepiej alkalicznej, dobrej jakości.
Biegające światełko
Diody mogą być ułożone w dowolny kształt, a nasz układ zapewni pulsowanie bądź efekt ruchu punktów świetlnych. Będzie wzbudzającą zainteresowanie ciekawostką na każdej zabawie, może ktoś zechce nosić wieczorem taki efektowny wisiorek lub naszyjnik.
Całość składa się z minimalnej liczby elementów: dwóch prostych układów scalonych CMOS, rezystora, kondensatora, diod LED i baterii zasilających. Nie zastosowano kondensatora filtrującego zasilanie - rolę tę pełni bateria. Układ czasowy 4047 pracuje w układzie generatora astabilnego, cztery bramki tworzą najprostszy dekoder 1 z 4.
Częstotliwość generatora wynosi około f=1/(2,2*R*C)
Ponieważ układ 4047 ma pojedyncze wyjście przebiegu generatora (nóżka 13) i dwa komplementarne wyjścia dzielnika przez dwa (10 i 11), do realizacji dekodera brakuje więc zanegowanego przebiegu generatora. Ten potrzebny przebieg "pożyczamy" z układu oscylatora (nóżka 2). Przy użyciu bramek NAND (CMOS 4011) w każdej chwili trzy wyjścia mają stan wysoki, a jedno niski. Z bramkami NOR (4001) jest odwrotnie. W każdym przypadku można uzyskać efekt biegnącego światła. Możliwe są dwa rozwiązania: albo porusza się punkt świetlny (świeci co czwarta dioda, a reszta jest wygaszona), albo tez biegnie "dziura" (większość świeci, a co czwarta dioda jest wygaszona).
Do zasilania można użyć tanich ogniw LR44. W zasadzie wystarczyłyby trzy sztuki (4,5V), ale dużo lepszy efekt osiąga się z czterema (6 V). Pobór prądu urządzenia modelowego przy zasilaniu 6V wynosi 7mA, przy 4,5V - 3,5mA. Korzystne byłoby zastosowanie diod o podwyższonej jasności lub superjasnych, ale również z diodami standardowymi efekt jest wystarczający. W modelu użyto zwykłych diod o średnicy 3mm.
Dobrze byłoby złożyć z diod różne figury i kształty, a następnie wybrać najbardziej efektowny. Można zastosować diody o różnych kolorach, ale równolegle łączyć wolno tylko diody jednakowego koloru z jednej serii produkcyjnej. Jeśli nie będzie potrzebny efekt biegnącego światła, a tylko pulsowanie, to nie trzeba stosować US2 -zamiast niego można będzie użyć jednego lub dwóch tranzystorów i rezystorów.
Wesołej zabawy !
Całość składa się z minimalnej liczby elementów: dwóch prostych układów scalonych CMOS, rezystora, kondensatora, diod LED i baterii zasilających. Nie zastosowano kondensatora filtrującego zasilanie - rolę tę pełni bateria. Układ czasowy 4047 pracuje w układzie generatora astabilnego, cztery bramki tworzą najprostszy dekoder 1 z 4.
Częstotliwość generatora wynosi około f=1/(2,2*R*C)
Ponieważ układ 4047 ma pojedyncze wyjście przebiegu generatora (nóżka 13) i dwa komplementarne wyjścia dzielnika przez dwa (10 i 11), do realizacji dekodera brakuje więc zanegowanego przebiegu generatora. Ten potrzebny przebieg "pożyczamy" z układu oscylatora (nóżka 2). Przy użyciu bramek NAND (CMOS 4011) w każdej chwili trzy wyjścia mają stan wysoki, a jedno niski. Z bramkami NOR (4001) jest odwrotnie. W każdym przypadku można uzyskać efekt biegnącego światła. Możliwe są dwa rozwiązania: albo porusza się punkt świetlny (świeci co czwarta dioda, a reszta jest wygaszona), albo tez biegnie "dziura" (większość świeci, a co czwarta dioda jest wygaszona).
Do zasilania można użyć tanich ogniw LR44. W zasadzie wystarczyłyby trzy sztuki (4,5V), ale dużo lepszy efekt osiąga się z czterema (6 V). Pobór prądu urządzenia modelowego przy zasilaniu 6V wynosi 7mA, przy 4,5V - 3,5mA. Korzystne byłoby zastosowanie diod o podwyższonej jasności lub superjasnych, ale również z diodami standardowymi efekt jest wystarczający. W modelu użyto zwykłych diod o średnicy 3mm.
Dobrze byłoby złożyć z diod różne figury i kształty, a następnie wybrać najbardziej efektowny. Można zastosować diody o różnych kolorach, ale równolegle łączyć wolno tylko diody jednakowego koloru z jednej serii produkcyjnej. Jeśli nie będzie potrzebny efekt biegnącego światła, a tylko pulsowanie, to nie trzeba stosować US2 -zamiast niego można będzie użyć jednego lub dwóch tranzystorów i rezystorów.
Wesołej zabawy !
Impulsator diod LED
Układ ten to niemal klasyczna aplikacja układu NE555 pracującego w układzie multiwibratora astabilnego. Rezystor R1 i R2 wraz z kondensatorem C1 decydują o częstotliwości migotania diod. Aby obliczyć czas pomiędzy kolejnymi błyśnięciami diod posługujemy się wzorem:
T = 0,693 x ( R1 + 2 x R2 ) x C1
Tranzystor T1 typu BC548 ma obciążalność prądową 100mA. Przy prądzie diod LED 15mA możemy ich wysterować 6, a zmniejszając prąd do 10mA nawet 10. Rezystor R* towarzyszący każdej podłączonej diodzie D* służy właśnie do ustalenia wartości prądu diody. Wartość tego rezystora dla napięcia zasilania 5V i prądu diody 15mA wynosi 220...270 om.
Spis elementów:
R1,R2: 100k
R3: 47k
R*: 220...270 om
C1: 0,47uF/16V
C2: 10nF
D*: dioda LED
T1: BC548
US1: NE555
T = 0,693 x ( R1 + 2 x R2 ) x C1
Tranzystor T1 typu BC548 ma obciążalność prądową 100mA. Przy prądzie diod LED 15mA możemy ich wysterować 6, a zmniejszając prąd do 10mA nawet 10. Rezystor R* towarzyszący każdej podłączonej diodzie D* służy właśnie do ustalenia wartości prądu diody. Wartość tego rezystora dla napięcia zasilania 5V i prądu diody 15mA wynosi 220...270 om.
Spis elementów:
R1,R2: 100k
R3: 47k
R*: 220...270 om
C1: 0,47uF/16V
C2: 10nF
D*: dioda LED
T1: BC548
US1: NE555
Bajer laserowy
Lasery wykorzystuje się często jako 'bajery dyskotekowe'. Urządzenia obsługujące tymi laserami to tzw. skanery laserowe. W ich wnętrzu znajdują się skomplikowane układy obrotowych zwierciadeł i pryzmatów. Dzięki takim skanerom możemy uzyskać z promienia lasera nie tylko linie proste, ale także okręgi i inne figury geometryczne.
Poniżej przedstawiamy sposób skonstruowania najprostszego skanera laserowego:
Poniżej przedstawiamy sposób skonstruowania najprostszego skanera laserowego:
- Do osi silniczka (np. wentylatorek od procesora lub silniczek wymontowany z samochodzika) przyklejamy małe lusterko pod kątem mniejszym niż 45°. Zamiast lustrka można też wykożystać kawałek zbędnej płyty CD.
- Ustawiamy wskaźnik laserowy (dioda laserowa wraz z soczewką tak, aby znajdował się w linii prostej z osią silniczka i był skierowany w stronę lusterka.
Próbnik napięcia akumulatora
Układ ten jest urządzeniem sygnalizującym poziom naładowania akumulatora dwunasto - woltowego. Kolor zapalonych diod sygnalizuje poziom napięcia na zaciskach akumulatora. Gdy badane napięcie dołączone do JP1 jest niższe niż 13,5V świecą się diody L1 (żółta) i L2 (zielona). Wzrost napięcia większy od napięcia Zenera D2, powoduje otwieranie tranzystora T2 i gaśniecie diody L1. Dalszy wzrost napięcia, powyżej 15V otwiera tranzystor T1 dzięki czemu zapala się dioda L3 (czerwona). Dioda D1 ogranicza prąd płynący przez L2.
Należy pamiętać, że oporniki R1 i R2 grzeją się podczas pracy i mogą uszkodzić plastik jeśli będą do niego dotykały.
Urządzenie zostało zaprojektowane do pracy w jadącym samochodzie, kiedy to alternator stale ładuje akumulator.
Należy pamiętać, że oporniki R1 i R2 grzeją się podczas pracy i mogą uszkodzić plastik jeśli będą do niego dotykały.
Urządzenie zostało zaprojektowane do pracy w jadącym samochodzie, kiedy to alternator stale ładuje akumulator.
Symulator alarmu do samochodu
Oprócz prawdziwych alarmów samochodowych posiadacze czterech kółek nierzadko instalują migającą diodę jako symulator alarmu. Dla niewtajemniczonych jest to z pewnością odstraszenie potencjalnych złodziei. Układy takie można budować na przeróżnych elementach (istnieją również gotowe, fabryczne migające diody). W przedstawionym rozwiązaniu zastosowano tylko dwa dodatkowe elementy (nie licząc układu scalonego i zwykłej diody świecącej LED). Kondensator, jako część składowa generatora, może mieć inną wartość (jeżeli ktoś chciałby dobrać inną- według własnych upodobań - częstotliwość migania diody). Rezystor R1 stanowi ograniczenie prądowe diody LED i może być dobrany pod kątem intensywności świecenia w zależności od typu diody i napięcia zasilania.
Przedstawiony układ można nieco zmodyfikować i wykorzystać go jako przerywacz napięcia zasilania. W tym przypadku zamiast rezystora czy diody można włączyć przekaźnik, który będzie przerywał obwód zasilania innego urządzenia, na przykład świateł.
Przedstawiony układ można nieco zmodyfikować i wykorzystać go jako przerywacz napięcia zasilania. W tym przypadku zamiast rezystora czy diody można włączyć przekaźnik, który będzie przerywał obwód zasilania innego urządzenia, na przykład świateł.
Efekt "strobo" diod LED świateł postojowych w samochodzie
Gdy włączymy światła postojowe lub mijania diody LED świecą światłem ciągłym. Gdy wyłączymy światła, diody LED zaczynają migać efektem stroboskopu, działa to na tej zasadzie, że przy włączonych światłach kondensatory (6800 - 10000uF/25V) zaczynają się ładować, wówczas po wyłączeniu świateł, naładowane kondensatory zasilają układ zbudowany na timerze 555 (LM, NE, ICL itp.), co przypomina impulsy stroboskopu. Regulacja błysków odbywa się za pomocą trymera 100k. Układ pobiera bardzo mały pobór prądu, co sprawia, że diody mogą migać do 2min. bez przyciemniania (na kondensatorach: 6800uF + 4700uF (25V) łączone równolegle). Dzieje się to też tym, że dioda włączona między plusem instalacji elektrycznej, a kondensatorem ładującym nie, cofa tego napięcia, którym zostają ładowane kondensatory. Bez tej diody, diody LED by nie migały, gdyż żarówki tylnych lamp postojowych szybko by nam je rozładowały pobierając więcej prądu niż dioda LED. Druga dioda wyprowadzona od kolektora tranzystora zabezpiecza nam tranzystor przed jego zniszczeniem, gdyż światła włączone zasilają diody LED, które są podłączone pod tranzystor zabezpieczony diodą prostowniczą. Układ na timerze 555 to podstawowy układ generatora impulsów, który jest zrealizowany na łatwo dostępnych elementach.
UWAGA!!! DIODY LED POWINNY BYĆ NA NAPIĘCIE 12V, KTÓRE MOŻNA NABYĆ W SKLEPIE Z CZĘŚCIAMI SAMOCHODOWYMI LUB NALEŻY DIODĘ POŁĄCZYĆ SZEREGOWO Z REZYSTOREM OD 680om - 1kom ZABEZPIECZAJĄC JĄ DIODĄ TYPU 1N4148. UNIKNIEMY NIEBEZPIECZEŃSTWO ZNISZCZENIA DIODY LED.
UWAGA!!! DIODY LED POWINNY BYĆ NA NAPIĘCIE 12V, KTÓRE MOŻNA NABYĆ W SKLEPIE Z CZĘŚCIAMI SAMOCHODOWYMI LUB NALEŻY DIODĘ POŁĄCZYĆ SZEREGOWO Z REZYSTOREM OD 680om - 1kom ZABEZPIECZAJĄC JĄ DIODĄ TYPU 1N4148. UNIKNIEMY NIEBEZPIECZEŃSTWO ZNISZCZENIA DIODY LED.
Automat świateł mijania
Urządzenie jest przeznaczone do automatycznego włączania i wyłączania świateł mijania samochodu, a dodatkowo - włączania i wyłączania autoalarmu. Zostało wykonane w związku z koniecznością (obowiązkiem) używania świateł mijania w ciągu dnia w okresie od listopada do marca. Urządzenie było testowane w samochodach: Volkswagen Golf, Ford Eskort, Oper Kadett, Fiat 126p.
Przy projektowaniu przyjęto następujące założenia:
Zasada działania: Urządzenie dołącza się do instalacji samochodu wg schematu (Wz - wyłącznik zapłonu; Wś - wyłącznik świateł; UA - urządzenie alarmowe; Rl - reflektor lewy; Rp - reflektor prawy; LTI - lampa tylna lewa; LTp - lampa tylna prawa; LOW - lampka oświetlenia wskaźników). Przełącznik świateł Wś znajduje się w pozycji wyłączone. Kiedy kierowca przekręca kluczykiem stacyjkę w położenie zapłon i uruchomią silnik, przez zestyk wyłącznika zapłonu Wz i diodę D1 kondensator C1 jest ładowany do napięcia 12 V. Tranzystor T1 zaczyna przewodzić i włącza przekaźnik Pk1, w którym zostaje zwarty zestyk b-d. Jednocześnie zostaje włączony przekaźnik Pk2, zwierając zestyk b-d. Naładowany wcześniej kondensator C2 zaczyna rozładowywać się przez rezystor R2 i tranzystor T2. Po upływie czasu odpowiadającego stałej czasu rozładowania kondensatora C2, tranzystor T2 przestanie przewodzić i zostanie zwarty zestyk f-b, doprowadzający napięcie +12 V do świateł mijania. Światła zostają włączone. Stan ten będzie trwał do chwili wyłączenia zapłonu przez kierowcę. Gdy zestyki Wz zostaną rozwarte, kondensator C1 zacznie rozładowywać się przez rezystor R1 i złącze baza-emiter tranzystora T1. Po rozładowaniu kondensatora C1, tranzystor T1 przestanie przewodzić i zestyk b-f przekaźnika Pk1 zostanie zwarty, co spowoduje wyłączenie świateł mijania. Zwarty zestyk b-f włącza urządzenie alarmowe UA w stan czuwania. Czas opóźnienia włączenia i wyłączenia świateł mijania zależy od wartości elementów R1, C1 oraz R2, C2. Elementy te należy dobrać doświadczalnie w czasie uruchomiania urządzenia. Dla wartości podanych na schemacie czas opóźnienia włączenia i wyłączenia świateł mijania wynosi 10 s.
Wskazówki wykonawcze: Przed wykonaniem urządzenia należy sprawdzić w swoim samochodzie jak są włączane światła mijania. Trzeba ustalić, czy reflektory świateł mijania są włączane razem czy oddzielnie z lampami tylnymi oraz czy są włączane stronami: lewa, prawa. Od tego zależy, ile zestyków muszą mieć przekaźniki, aby urządzenie nie ingerowało w dotychczasowe funkcje włącznika świateł Wś. W zależności od ustaleń dołączyć urządzenie do wyłącznika świateł wg schematu z rys. 1, 2 lub 3. Diodę D1 dołączyć bezpośrednio do wyłącznika zapłonu Wz lub do plusa cewki wysokiego napięcia. Ze względu na różnorodność przekaźników, jakie mogą być stosowane w urządzeniu, nie podano schematu płytek drukowanych.
Jeżeli nie posiadamy schematu instalacji elektrycznej samochodu miejsce dołączenia urządzenia trzeba ustalić w następujący sposób: przewód o przekroju 1,5 H- 2 mm dołączyć do plusa akumulatora przez bezpiecznik 8 A. Rozkręcić przełącznik świateł i dołączając do jego wyprowadzeń ten dodatkowy przewód ustalić obwody przednich świateł mijania oraz lamp tylnych. Właściwe połączenie spowoduje włączenie odpowiednich świateł i do nich należy dołączyć wyjścia urządzenia. Po dołączeniu urządzenia należy sprawdzić jego działanie w samochodzie przez włączenie zapłonu i zmierzenie czasu włączania i wyłączania. Następnie sprawdzić, czy po włączeniu świateł postojowych nie włączają się światła mijania. Przy prawidłowym dołączeniu urządzenia są zachowane wszystkie funkcje ręcznego włącznika świateł i można z niego skorzystać w razie awarii urządzenia elektronicznego.
Schemat do golfa
Schemat kadett, 126p
Przy projektowaniu przyjęto następujące założenia:
- Niski koszt urządzenia, o którego cenie decydują użyte przekaźniki.
- Włączanie świateł mijania po uruchomieniu silnika z opóźnieniem ustalanym do 1 minuty.
- Wyłączanie świateł mijania z opóźnieniem ustalonym do 1 minuty.
- Włączanie autoalarmu w stan czuwania po automatycznym wyłączeniu świateł mijania.
- Wyłączanie autoalarmu po włączeniu zapłonu samochodu.
- Dołączenie urządzenia nie spowoduje ingerencji w układ elektryczny samochodu - zostaną zachowane funkcje ręcznego przełącznika świateł.
Zasada działania: Urządzenie dołącza się do instalacji samochodu wg schematu (Wz - wyłącznik zapłonu; Wś - wyłącznik świateł; UA - urządzenie alarmowe; Rl - reflektor lewy; Rp - reflektor prawy; LTI - lampa tylna lewa; LTp - lampa tylna prawa; LOW - lampka oświetlenia wskaźników). Przełącznik świateł Wś znajduje się w pozycji wyłączone. Kiedy kierowca przekręca kluczykiem stacyjkę w położenie zapłon i uruchomią silnik, przez zestyk wyłącznika zapłonu Wz i diodę D1 kondensator C1 jest ładowany do napięcia 12 V. Tranzystor T1 zaczyna przewodzić i włącza przekaźnik Pk1, w którym zostaje zwarty zestyk b-d. Jednocześnie zostaje włączony przekaźnik Pk2, zwierając zestyk b-d. Naładowany wcześniej kondensator C2 zaczyna rozładowywać się przez rezystor R2 i tranzystor T2. Po upływie czasu odpowiadającego stałej czasu rozładowania kondensatora C2, tranzystor T2 przestanie przewodzić i zostanie zwarty zestyk f-b, doprowadzający napięcie +12 V do świateł mijania. Światła zostają włączone. Stan ten będzie trwał do chwili wyłączenia zapłonu przez kierowcę. Gdy zestyki Wz zostaną rozwarte, kondensator C1 zacznie rozładowywać się przez rezystor R1 i złącze baza-emiter tranzystora T1. Po rozładowaniu kondensatora C1, tranzystor T1 przestanie przewodzić i zestyk b-f przekaźnika Pk1 zostanie zwarty, co spowoduje wyłączenie świateł mijania. Zwarty zestyk b-f włącza urządzenie alarmowe UA w stan czuwania. Czas opóźnienia włączenia i wyłączenia świateł mijania zależy od wartości elementów R1, C1 oraz R2, C2. Elementy te należy dobrać doświadczalnie w czasie uruchomiania urządzenia. Dla wartości podanych na schemacie czas opóźnienia włączenia i wyłączenia świateł mijania wynosi 10 s.
Wskazówki wykonawcze: Przed wykonaniem urządzenia należy sprawdzić w swoim samochodzie jak są włączane światła mijania. Trzeba ustalić, czy reflektory świateł mijania są włączane razem czy oddzielnie z lampami tylnymi oraz czy są włączane stronami: lewa, prawa. Od tego zależy, ile zestyków muszą mieć przekaźniki, aby urządzenie nie ingerowało w dotychczasowe funkcje włącznika świateł Wś. W zależności od ustaleń dołączyć urządzenie do wyłącznika świateł wg schematu z rys. 1, 2 lub 3. Diodę D1 dołączyć bezpośrednio do wyłącznika zapłonu Wz lub do plusa cewki wysokiego napięcia. Ze względu na różnorodność przekaźników, jakie mogą być stosowane w urządzeniu, nie podano schematu płytek drukowanych.
Jeżeli nie posiadamy schematu instalacji elektrycznej samochodu miejsce dołączenia urządzenia trzeba ustalić w następujący sposób: przewód o przekroju 1,5 H- 2 mm dołączyć do plusa akumulatora przez bezpiecznik 8 A. Rozkręcić przełącznik świateł i dołączając do jego wyprowadzeń ten dodatkowy przewód ustalić obwody przednich świateł mijania oraz lamp tylnych. Właściwe połączenie spowoduje włączenie odpowiednich świateł i do nich należy dołączyć wyjścia urządzenia. Po dołączeniu urządzenia należy sprawdzić jego działanie w samochodzie przez włączenie zapłonu i zmierzenie czasu włączania i wyłączania. Następnie sprawdzić, czy po włączeniu świateł postojowych nie włączają się światła mijania. Przy prawidłowym dołączeniu urządzenia są zachowane wszystkie funkcje ręcznego włącznika świateł i można z niego skorzystać w razie awarii urządzenia elektronicznego.
Schemat do golfa
Schemat kadett, 126p
Tester akumulatorów i baterii
Sygnałem wejściowym dla tego układu jest napięcie podawane wprost z badanego ogniwa. Rezystor R1 włączony w szereg z wejściem układu oraz diody D11, D12 zabezpieczają US1 przed uszkodzeniem jego obwodów wejściowych, które może być spowodowane odwrotnym podłączeniem ogniwa do wejścia lub przekroczeniem maksymalnego, dopuszczalnego napięcia wejściowego. Elementy R2, R3 oraz P1 umożliwiają regulację wartości napięcia odniesienia (wejście US1 oznaczone ADJ, pin 8). Ponieważ wejście RLO (niski poziom napięcia referencyjnego) przyłączone jest na stałe do masy zasilania, całkowite napięcie odniesienia jest równe napięciu na wejściu ADJ układu US1.
W egzemplarzu modelowym napięcie na tym wejściu ustalono na 1,5V, co umożliwiło dokonanie pomiaru napięcia ogniwa z rozdzielczością 150mV (1,5V/10=0,15V). Tak ustawione napięcie referencyjne gwarantowało optymalne parametry testera dla kontroli stanu ogniw NiCd.
Kondensator C1 spełnia rolę filtru odsprzęgającego zasilanie układu testera. Pomiar inicjujemy przyciskiem Wl1 po dołączeniu testowanego ogniwa do wejść INP ("+" ogniwa) i GND ("-" ogniwa). Liczba świecących diod LED wskazuje wartość napięcia badanego ogniwa.
Zamiast bateri B1 można zastosować zasilacz sieciowy prądu stałego o napięciu wyjściowym w zakresie 4,5..9V. Wydajność prądowa zasilacza nie powinna być mniejsza niż 200mA.
Konstrukcja układu LM3914 umożliwia zmianę trybu wyświetlania z paskowego (BAR MODE) na punktowy (DOT MODE), co pozwala dostosować sposób wyświetlania wskazań do upodobań użytkownika. W przypadku zwarcia wejścia MODE (pin 9) z plusem zasilania uzyskuje się wskazania paskowe, a po odłączeniu tego pinu od plusa zasilania następuje przełączenie wyświetlania na tryb punktowy. Pozwala to na nieco bardziej ekonomiczne energetycznie użytkowanie wskaźnika, obniża jednak czytelność wskazań.
W egzemplarzu modelowym napięcie na tym wejściu ustalono na 1,5V, co umożliwiło dokonanie pomiaru napięcia ogniwa z rozdzielczością 150mV (1,5V/10=0,15V). Tak ustawione napięcie referencyjne gwarantowało optymalne parametry testera dla kontroli stanu ogniw NiCd.
Kondensator C1 spełnia rolę filtru odsprzęgającego zasilanie układu testera. Pomiar inicjujemy przyciskiem Wl1 po dołączeniu testowanego ogniwa do wejść INP ("+" ogniwa) i GND ("-" ogniwa). Liczba świecących diod LED wskazuje wartość napięcia badanego ogniwa.
Zamiast bateri B1 można zastosować zasilacz sieciowy prądu stałego o napięciu wyjściowym w zakresie 4,5..9V. Wydajność prądowa zasilacza nie powinna być mniejsza niż 200mA.
Konstrukcja układu LM3914 umożliwia zmianę trybu wyświetlania z paskowego (BAR MODE) na punktowy (DOT MODE), co pozwala dostosować sposób wyświetlania wskazań do upodobań użytkownika. W przypadku zwarcia wejścia MODE (pin 9) z plusem zasilania uzyskuje się wskazania paskowe, a po odłączeniu tego pinu od plusa zasilania następuje przełączenie wyświetlania na tryb punktowy. Pozwala to na nieco bardziej ekonomiczne energetycznie użytkowanie wskaźnika, obniża jednak czytelność wskazań.
Regulator napięcia zmiennego 0 - 230 V
Zaletą przedstawionego regulatora jest regulacja amplitudy zmiennego napięcia przy, którym nie zmienia się forma wyjściowego sygnału, w odróżnieniu od fazowo-impulsowego regulatora i brak zakłóceń radiowych. Wadą układu jest niska sprawność. Elementem regulacyjnym jest tranzystor mocy T1 w gałęzi mostka prostowniczego D1-D4. Kiedy tranzystor jest zatkany, prąd przez diody D1-D4 i obciążenie nie płynie. Jeśli na bazę tranzystora podamy napięcie regulowane to on się otwiera i przez jego złącze kоlektor-emiter, mostek prostowniczy i obciążenie zaczynie płynąć prąd. Napięcie na wyjściu regulatora (na obciążeniu) zwiększa się. Kiedy tranzystor jest otwarty i znajduje się w stanie nasycenia, na obciążeniu praktycznie jest pełne napięcie wchodzące.
Regulacyjny sygnał formuje blok zasilania małej mocy wykonany na transformatorze Тr1, prostowniku na diodach D6-D9 i wygładzającym kondensatorze С1. Potencjometr P1 reguluje prąd bazy tranzystora T1, а pośrednio amplitudę wychodzącego napięcia. Przy zmianie oporności w kierunku górnego położenia suwaka potencjometru według schematu napięcie na wyjściu zmniejsza się, a w kierunku dolnego położenia zwiększa się. Rezystor R1 ogranicza maksymalny prąd regulacji.
Dioda D5 zmniejsza kąt regulacji tranzystora. Tranzystor T1 należy zamontować na radiatorze o powierzchni 200 cm2. Diody D1-D4 należy też umieścić na radiatorach. Jeżeli układ zmontowano bez błędów zaczyna on pracować od razu i praktycznie nie potrzebuje regulacji. Może się jednak okazać, że trzeba dobrać rezystor R1.
Dla tranzystora КТ840Б moc oddawana do obciążenia nie powinna być większa niż 60 W. Można go zastąpić tranzystorami КТ812Б, КТ824А, КТ824Б, КТ828А, КТ828Б z dopuszczalną mocą strat 50 W; КТ856А - 75 W; КТ834А, КТ834Б - 100 W. Zamiast tych tranzystorów można zastosować inne o podobnych parametrach. Diody D1 - D4, D5 - Д245А lub inne o podobnych parametrach.
Moc obciążenia można zwiększyć, jeżeli regulacyjne tranzystory tego samego typu włączymy równolegle: kolektory razem i emitery razem, а bazy połączymy przez oddzielne diody i rezystory do środkowego wyprowadzenia potencjometru P1.
W urządzeniu można zastosować transformator małej mocy z wyjściowym napięciem 5-8 V. Nadaje się tu typowy transformator dzwonkowy. Zamiast diod D6-D9 można zastosować blok prostowniczy o dopuszczalnym prądzie, nie mniejszym niż prąd bazy tranzystora regulacyjnego T1. To samo dotyczy diody D5. Коndensator С1 powinien być na napięcie nie mniejsze niż 15 V. Potencjometr P1 powinien mieć moc 2 W. W celu poprawy sinusoidy wychodzącego napięcia należy dobrać kondensator C1.
Regulacyjny sygnał formuje blok zasilania małej mocy wykonany na transformatorze Тr1, prostowniku na diodach D6-D9 i wygładzającym kondensatorze С1. Potencjometr P1 reguluje prąd bazy tranzystora T1, а pośrednio amplitudę wychodzącego napięcia. Przy zmianie oporności w kierunku górnego położenia suwaka potencjometru według schematu napięcie na wyjściu zmniejsza się, a w kierunku dolnego położenia zwiększa się. Rezystor R1 ogranicza maksymalny prąd regulacji.
Dioda D5 zmniejsza kąt regulacji tranzystora. Tranzystor T1 należy zamontować na radiatorze o powierzchni 200 cm2. Diody D1-D4 należy też umieścić na radiatorach. Jeżeli układ zmontowano bez błędów zaczyna on pracować od razu i praktycznie nie potrzebuje regulacji. Może się jednak okazać, że trzeba dobrać rezystor R1.
Dla tranzystora КТ840Б moc oddawana do obciążenia nie powinna być większa niż 60 W. Można go zastąpić tranzystorami КТ812Б, КТ824А, КТ824Б, КТ828А, КТ828Б z dopuszczalną mocą strat 50 W; КТ856А - 75 W; КТ834А, КТ834Б - 100 W. Zamiast tych tranzystorów można zastosować inne o podobnych parametrach. Diody D1 - D4, D5 - Д245А lub inne o podobnych parametrach.
Moc obciążenia można zwiększyć, jeżeli regulacyjne tranzystory tego samego typu włączymy równolegle: kolektory razem i emitery razem, а bazy połączymy przez oddzielne diody i rezystory do środkowego wyprowadzenia potencjometru P1.
W urządzeniu można zastosować transformator małej mocy z wyjściowym napięciem 5-8 V. Nadaje się tu typowy transformator dzwonkowy. Zamiast diod D6-D9 można zastosować blok prostowniczy o dopuszczalnym prądzie, nie mniejszym niż prąd bazy tranzystora regulacyjnego T1. To samo dotyczy diody D5. Коndensator С1 powinien być na napięcie nie mniejsze niż 15 V. Potencjometr P1 powinien mieć moc 2 W. W celu poprawy sinusoidy wychodzącego napięcia należy dobrać kondensator C1.
Diodowy wskaźnik napięcia
Układ może wskazywać i w przybliżeniu mierzyć napięcia 0 do 15 V. Zapalenie się kolejnej diody sygnalizuje wzrost napięcia o 1 V. Wskaźnik jest zbudowany z wykorzystaniem układu scalonego UL 1970. Układ ten posiada wewnętrzne napięcie odniesienia o wartości ok. 5 V (nóżka 14), z którym jest porównywane napięcie mierzone, podawane na wejście (nóżka 11) poprzez dzielnik R1, R2, R3. Do doboru zakresu pomiarowego służą wyprowadzenia 12 i 13, na które należy podać napięcia odpowiadające dolnemu i górnemu zakresowi skali. W tym układzie nóżka 12 jest zwarta z masą, zaś wyprowadzenie 13 z 14. Tym samym graniczne napięcia skali wynoszą 0 i 5 V. Dzielnik wejściowy należy więc w taki sposób wykonać, aby przy podaniu na wejście napięcia równego dokładnie 15V zaświeciły się dwie ostatnie diody. Do tego celu służy dobierany rezystor R3. Przez zastosowanie dzielnika R5, R6 między nóżkami 13 i 14 można zmieniać wewnętrzny zakres pomiarowy na mniejszy 5V. Układ jest zasilany z zespołu ośmiu ogniw półtorawoltowych typu R6 ułożonych na płytce.
Wykaz elementów:
R1 : 18 k
R2 : 12 k
R3 : 68 k
R4 : 10 k
R5, R6 : opcjonalne
R7 : 1 k
D1 - D16 : diody elektroluminescencyjne dowolne
US : ULY 1970
Wykaz elementów:
R1 : 18 k
R2 : 12 k
R3 : 68 k
R4 : 10 k
R5, R6 : opcjonalne
R7 : 1 k
D1 - D16 : diody elektroluminescencyjne dowolne
US : ULY 1970
sobota, 29 października 2011
Cyfrowa skala czestotliwości
Produkowane obecnie na świecie urządzenia radiokomunikacyjne są zazwyczaj wyposażone w cyfrowy miernik częstotliwości, wykonany najczęściej na jednym wyspecjalizowanym układzie scalonym dużej skali integracji, np. 7217. Niestety, takie układy scalone są z reguły kosztowne i trudne do zdobycia.
Opis układu
Zastosowano sześć układów scalonych, w tym pięć typu CMOS i jeden TTL oraz jeden tranzystor. Maksymalna częstotliwość pracy układu wynosi 15...20MHz przy czułości 30...100mV. Miernik pokazuje tylko trzy cyfry dotyczące kHz (wartości dotyczące MHz są odczytywane ze skali mechanicznej), na przykład przy pomiarze częstotliwości 14,123MHz wyświetlane będą cyfry 123. Napięcie zasilania wynosi 5 V (z uwagi na układ TTL) przy ogólnym poborze prądu około 60mA. Dokładność pomiaru wynosi około 1kHz. Wymiary obudowy przyrządu: 70 x 50 x 20mm.
Sygnał pomiarowy jest podawany na wzmacniacz - układ formowania sygnału TTL na tranzystorze T1 (BF194 lub podobny). Punkt pracy jest dobrany przy pomocy rezystora R1, którego wartość zależy od współczynnika wzmocnienia zastosowanego egzemplarza tranzystora. Sygnały wyjściowe o kształcie zbliżonym do TTL są podawane na dzielnik dziesiętny z układem scalonym US1 (7490). We wstępnym dzielniku częstotliwości przez 10 zastosowano układ TTL, głównie z chęci podwyższenia maksymalnej częstotliwości pracy miernika, bowiem układy CMOS mają maksymalną częstotliwość około 5MHz (zależnie od egzemplarza, napięcia zasilania, poziomu sygnału wejściowego). Wprawdzie większą częstotliwość wejściową można osiągnąć przy zastosowaniu innego, "szybszego" dzielnika (np. 74196 - 50MHz), ale dla wyższych częstotliwości, np. dla pasma 2m (144...146MHz) autor stosuje dodatkową przystawkę z dzielnikiem SP8660 firmy PLESSEY, rozszerzającą zakres pomiarowy do 200MHz.
Po wstępnym podziale częstotliwości wejściowej sygnał jest podawany do szeregu kaskadowo połączonych liczników dziesiętnych-dekoderów (w jednej strukturze) US2...US4 typu CD4026. Liczniki te liczą wchodzące cykle przez 10ms, a przez następne 10ms ich zawartość jest wyświetlana. Z wyjścia tych dekoderów sygnały w postaci kodu wskaźnika siedmiosegmentowego są podawane na wyświetlacze LED ze wspólną katodą. W układzie zrezygnowano z rezystorów ograniczających prąd poszczególnych segmentów wyświetlacza (dzięki układowi CD4026 i napięciu zasilania 5V zastosowanie 21 rezystorów stało się zbędne). Wprawdzie napięcie zasilania układów CMOS może zawierać się w przedziale 3...15V, ale zastosowano typowe napięcie 5V, ponieważ przy 3V intensywność świecenia wskaźników LED jest bardzo mała, zaś przy 15V łatwo o uszkodzenie segmentów wyświetlacza).
Częstotliwość wzorcową wytwarza układ US5 - CD4060, który zawiera wewnątrz struktury generator sterowany rezonatorem kwarcowym oraz licznik 14-bitowy. Wykorzystany tu został łatwo dostępny rezonator kwarcowy 3,2768MHz. Układ połączony jak na rysunku daje impulsy wyjściowe o częstotliwości 200Hz (wyprowadzenie 3 CD4060), które następnie są podane na dzielnik przez 4, zestawiony z dwóch przerzutników D wchodzących w skład układu US6 (4013). W ten sposób na wyjściu uzyskujemy potrzebne impulsy bramkujące i zerujące 50Hz. Precyzyjne ustawienie częstotliwości wyjściowej można osiągnąć poprzez korekcję wartości pojemności kondensatorów C3 i C4. W przypadku zastosowania innego rezonatora kwarcowego warto podać, ze układ CD4060 posiada następujące dzielniki (obok liczby podziału podano w nawiasie numer wyprowadzenia): 16 (7), 32 (5), 64 (4), 128 (6), 256 (14), 512 (13), 1024 (15), 4096 (1), 8192 (2), 16384 (3). Maksymalna częstotliwość zastosowanego rezonatora kwarcowego może wynosić 3...4MHz.
Uruchomienie układu sprowadza się do skontrolowania i skorygowania częstotliwości impulsów wzorcowych 50Hz (dobierając wartości C3 lub C4) oraz ewentualnie dobrania wartości kondensatora C2 (w przypadku migania środkowej cyfry). Najlepiej posłużyć się tu fabrycznym dokładnym miernikiem częstotliwości i skontrolować częstotliwość wyjściową. Po doprowadzeniu sygnału mierzonego na wejście układu wyświetlacze powinny wskazywać właściwą wartość w kHz.
Opis układu
Zastosowano sześć układów scalonych, w tym pięć typu CMOS i jeden TTL oraz jeden tranzystor. Maksymalna częstotliwość pracy układu wynosi 15...20MHz przy czułości 30...100mV. Miernik pokazuje tylko trzy cyfry dotyczące kHz (wartości dotyczące MHz są odczytywane ze skali mechanicznej), na przykład przy pomiarze częstotliwości 14,123MHz wyświetlane będą cyfry 123. Napięcie zasilania wynosi 5 V (z uwagi na układ TTL) przy ogólnym poborze prądu około 60mA. Dokładność pomiaru wynosi około 1kHz. Wymiary obudowy przyrządu: 70 x 50 x 20mm.
Sygnał pomiarowy jest podawany na wzmacniacz - układ formowania sygnału TTL na tranzystorze T1 (BF194 lub podobny). Punkt pracy jest dobrany przy pomocy rezystora R1, którego wartość zależy od współczynnika wzmocnienia zastosowanego egzemplarza tranzystora. Sygnały wyjściowe o kształcie zbliżonym do TTL są podawane na dzielnik dziesiętny z układem scalonym US1 (7490). We wstępnym dzielniku częstotliwości przez 10 zastosowano układ TTL, głównie z chęci podwyższenia maksymalnej częstotliwości pracy miernika, bowiem układy CMOS mają maksymalną częstotliwość około 5MHz (zależnie od egzemplarza, napięcia zasilania, poziomu sygnału wejściowego). Wprawdzie większą częstotliwość wejściową można osiągnąć przy zastosowaniu innego, "szybszego" dzielnika (np. 74196 - 50MHz), ale dla wyższych częstotliwości, np. dla pasma 2m (144...146MHz) autor stosuje dodatkową przystawkę z dzielnikiem SP8660 firmy PLESSEY, rozszerzającą zakres pomiarowy do 200MHz.
Po wstępnym podziale częstotliwości wejściowej sygnał jest podawany do szeregu kaskadowo połączonych liczników dziesiętnych-dekoderów (w jednej strukturze) US2...US4 typu CD4026. Liczniki te liczą wchodzące cykle przez 10ms, a przez następne 10ms ich zawartość jest wyświetlana. Z wyjścia tych dekoderów sygnały w postaci kodu wskaźnika siedmiosegmentowego są podawane na wyświetlacze LED ze wspólną katodą. W układzie zrezygnowano z rezystorów ograniczających prąd poszczególnych segmentów wyświetlacza (dzięki układowi CD4026 i napięciu zasilania 5V zastosowanie 21 rezystorów stało się zbędne). Wprawdzie napięcie zasilania układów CMOS może zawierać się w przedziale 3...15V, ale zastosowano typowe napięcie 5V, ponieważ przy 3V intensywność świecenia wskaźników LED jest bardzo mała, zaś przy 15V łatwo o uszkodzenie segmentów wyświetlacza).
Częstotliwość wzorcową wytwarza układ US5 - CD4060, który zawiera wewnątrz struktury generator sterowany rezonatorem kwarcowym oraz licznik 14-bitowy. Wykorzystany tu został łatwo dostępny rezonator kwarcowy 3,2768MHz. Układ połączony jak na rysunku daje impulsy wyjściowe o częstotliwości 200Hz (wyprowadzenie 3 CD4060), które następnie są podane na dzielnik przez 4, zestawiony z dwóch przerzutników D wchodzących w skład układu US6 (4013). W ten sposób na wyjściu uzyskujemy potrzebne impulsy bramkujące i zerujące 50Hz. Precyzyjne ustawienie częstotliwości wyjściowej można osiągnąć poprzez korekcję wartości pojemności kondensatorów C3 i C4. W przypadku zastosowania innego rezonatora kwarcowego warto podać, ze układ CD4060 posiada następujące dzielniki (obok liczby podziału podano w nawiasie numer wyprowadzenia): 16 (7), 32 (5), 64 (4), 128 (6), 256 (14), 512 (13), 1024 (15), 4096 (1), 8192 (2), 16384 (3). Maksymalna częstotliwość zastosowanego rezonatora kwarcowego może wynosić 3...4MHz.
Uruchomienie układu sprowadza się do skontrolowania i skorygowania częstotliwości impulsów wzorcowych 50Hz (dobierając wartości C3 lub C4) oraz ewentualnie dobrania wartości kondensatora C2 (w przypadku migania środkowej cyfry). Najlepiej posłużyć się tu fabrycznym dokładnym miernikiem częstotliwości i skontrolować częstotliwość wyjściową. Po doprowadzeniu sygnału mierzonego na wejście układu wyświetlacze powinny wskazywać właściwą wartość w kHz.
Witam
Nazywam się Bartek i zajmuje się amatorsko elektroniką. Na tym blogu znajdziecie podstawy, które pozwolą wam zagłębić się w pierwsze tajniki układów i części elektronicznych. W innych częściach znajdziecie najciekawsze układy, jakie udało mi się znaleźć w internecie. Myślę że wszystko zostało objaśnione w przystępny sposób, tak żeby każdy nie miał problemów ze zrozumieniem. Życzę miłego przeglądania i tworzenia rzeczy przydatnych taniej niż mielibyśmy je kupić.
P.S. Niektóre układy są na 230 v, dlatego za te układy nie biorę odpowiedzialności w przypadku gdy coś się stanie. Budowanie układów powyżej 24 v jest niebezpieczne - możliwe porażenie prądem.
P.S. Niektóre układy są na 230 v, dlatego za te układy nie biorę odpowiedzialności w przypadku gdy coś się stanie. Budowanie układów powyżej 24 v jest niebezpieczne - możliwe porażenie prądem.
Wyłącznik zmierzchowy
Włącznik zmierzchowy
Ten niedrogi przełącznik, włączający światło o zmierzchu i wyłączający o świcie jest wyposażony w oddzielne układy opóźnienia włączenia i wyłączenia. Przerywana linia dzieli schemat na dwie części: A - wyłącznik światłoczuły z bramką N1 B - układ opóźniania przełączania z bramką N2, LED i sterownikiem przekaźnika T1-T2. Napięcie w punkcie łączącym R9, R2 i C1 jest odwrotnie proporcjonalne do natężenia światła, mierzonego przez fotorezystor (LDR - light dependent resistor) R9. Przerzutnik Schmitta N1 zostaje przerzucony, gdy napięcie to przekroczy jeden z progów wejściowych. Ponieważ różnica tych progów jest większa od rozpiętości zmian napięcia dzielnika wejściowego, zastosowano regulowane sprzężenie zwrotne, osiągając zakres przełączania 300 do 400 mV. Gdy wyjście N1 jest w stanie wysokim, napięcie punktu połączenia R1 i P1 jest niemal równe napięciu zasilającemu. Gdy wyjście N1 jest w stanie niskim, napięcie to spada do poziomu wymaganego dla różnicy progów na wejściu N1. Sygnał wyjściowy N1 steruje stopniem końcowym przez dwa obwody opóźniające: D1-R4-C2 dla stanu "włączenie" i D2-R5-C2 dla stanu "wyłączenie". Po wymaganych opóźnieniach stany te pojawiają się na wyjściu N2, który za pośrednictwem stopnia T1-T2 w układzie Darlingtona uruchamia przekaźnik włączający żarówkę oraz sygnalizacyjną diodę LED. Kondensator C2 zabezpiecza układ przed zakłóceniami, które mogą się indukować w kablu łączącym LDR z układem przełączającym, mogącymi niepotrzebnie uruchomić przekaźnik. Ze względu na wysoką impedancję wejściową układu 4093 powinien to być kabel ekranowany. Pozostałe dwie bramki 4093 mogą zostać wykorzystane do powielenia układu opóźniającego (części B) w razie potrzeby zastosowania przełączania sekwencyjnego. Wartości R5-C2 i R4-C2 mogą posłużyć za początkowe przy dobieraniu dodatkowych opóźnień. Najmniejsza dopuszczalna oporność R4 i R5 wynosi 47k, zaś największa zależy przede wszystkim od upływności C2. W czasie testowania prototypów okazało się, że próg przełączania i histereza zależą od producenta układu 4093. Dobre wyniki otrzymano dla HCF4093BE firmy SGS. Układy innej produkcji wymagają użycia nieco zmienionej oporności R3. Wejścia niewykorzystanych bramek 4093 powinny zostać połączone z masą. LDR montuje się w odpowiedniej wodoszczelnej obudowie, osłoniętej przed źródłami bezpośredniego światła. P1 służy do dobierania progu natężenia światła, przy którym następuje przełączanie. Na czas regulacji zmniejsza się opóźnienie rozwierając S1. Prąd pobierany przez układ sprowadza się praktycznie do prądu wzbudzonego przekaźnika.
Wykaz elementów:
R1 : 6,8 k
R2 : 27 k
R3 : 15 k
R4 : 47 k
R5 : 150 k
R6 : 22 k
R7, R8 : 680
R9 : fotorezystor
P1 : 500 k
C1 : 100 nF
C2 : 100 uF / 16 V
C3 : 470 uF / 16 V
IC1 : 4093
T1 : BC107
T2 : BC141
D1...D3 : 1N4148
D4, D5 : LED
Re1 : przekaźnik 12 V / 180
Prosty regulator oświetlenia
Układ ten to tradycyjny regulator fazowy, który może znaleźć zastosowanie także jako urządzenie do sterowania silnikami prądu przemiennego małej mocy. Zastosowany w układzie triak TR1 dopuszcza obciążenia do 3,5A. Cewka L1 oraz kondensator C2 eliminują zakłócenia, które mogą pojawić się podczas użytkowania urządzenia. W celu zwiększenia bezpieczeństwa użytkowania, jako element regulacyjny RV1 użyty został potencjometr z osią izolowaną, wykonaną z tworzywa sztucznego.
Montaż jest dość prosty, należy go jednak przeprowadzić szczególnie dokładnie, ze względu na warunki w jakich później będzie pracować. Montaż wszystkich elementów przeprowadzamy bardzo starannie, używając dobrej jakości topnika.
Rezystor R2 jest w naszych warunkach, przy napięciu w sieci 230V, nieprzydatny - nie należy go montować. Jeżeli natomiast nasze urządzenie ma pracować przy napięciu znamionowym 110V, wtedy jego montaż jest konieczny.
Podczas sprawdzania urządzenia należy zachować szczególną ostrożność, całe urządzenie znajduje się na potencjale sieci! Sciemniacz można zamontować w ściennej puszce zamiast tradycyjnego wyłącznika, bądź w przypadku użycia go jako regulatora obrotów silnika, w izolowanej (wykonanej ze sztucznego tworzywa) obudowie.
Montaż jest dość prosty, należy go jednak przeprowadzić szczególnie dokładnie, ze względu na warunki w jakich później będzie pracować. Montaż wszystkich elementów przeprowadzamy bardzo starannie, używając dobrej jakości topnika.
Rezystor R2 jest w naszych warunkach, przy napięciu w sieci 230V, nieprzydatny - nie należy go montować. Jeżeli natomiast nasze urządzenie ma pracować przy napięciu znamionowym 110V, wtedy jego montaż jest konieczny.
Podczas sprawdzania urządzenia należy zachować szczególną ostrożność, całe urządzenie znajduje się na potencjale sieci! Sciemniacz można zamontować w ściennej puszce zamiast tradycyjnego wyłącznika, bądź w przypadku użycia go jako regulatora obrotów silnika, w izolowanej (wykonanej ze sztucznego tworzywa) obudowie.
Najprostszy przełącznik czasowy
Układ może pracować jako przełącznik zewnętrznych urządzeń elektrycznych o zmiennym, ustawianym czasie zadziałania. Przełącznik zasilany jest napięciem stałym 9...12V. Dokładność odliczania czasu w małym stopniu zależy od wahań zasilania.
Do budowy przełącznika wykorzystano popularny timer NE555. Po naciśnięciu przycisku SW1 układ U1 poprzez tranzystor T1 załącza przekaźnik PK1. Przekaźnik pozostaje załączony do momentu aż kondensator C1 naładuje się do poziomu napięcia przełączania U1. Czas ładowania określa ustawiona oporność potencjometru P1. Przy pojemności C1 równej 1000uF czas przełączania zawiera się w granicach 1s...10min. Czas ten można wydłużyć zwiększając pojemność kondensatora. Podczas odmierzania czasu możliwy jest restart układu. Przekaźnik rozłącza się wtedy w czasie naciskania SW1 a po jego puszczeniu odliczanie czasu zaczyna się od nowa.
Do budowy przełącznika wykorzystano popularny timer NE555. Po naciśnięciu przycisku SW1 układ U1 poprzez tranzystor T1 załącza przekaźnik PK1. Przekaźnik pozostaje załączony do momentu aż kondensator C1 naładuje się do poziomu napięcia przełączania U1. Czas ładowania określa ustawiona oporność potencjometru P1. Przy pojemności C1 równej 1000uF czas przełączania zawiera się w granicach 1s...10min. Czas ten można wydłużyć zwiększając pojemność kondensatora. Podczas odmierzania czasu możliwy jest restart układu. Przekaźnik rozłącza się wtedy w czasie naciskania SW1 a po jego puszczeniu odliczanie czasu zaczyna się od nowa.
Miniaturowy termostat
Standardowe układy termostatów elektronicznych wymagają zastosowania następujących elementów:
Jest to niewielki (zamknięty w obudowie DIP8) układ scalony, integrujący w strukturze trzy najważniejsze elementy termostatu, tzn. czujnik pomiarowy, źródło referencyjne oraz wzmacniacz pomiarowy. Tak więc do wykonania kompletnego regulatora wystarcza bardzo mała ilość elementów, co widać na schemacie elektrycznym. Przy pomocy potencjometra P1 ustala się temperaturę progową regulatora. Napięcie na wejściu nieodwracającym wzmacniacza pomiarowego, układu US1 zmienia się o 10mV/K. Napięcie to podawane jest z czujnika pomiarowego. W temperaturze +25°C wynosi ono 2.98V, a w temperaturze -25°C 2.48V. Wejście odwracające wzmacniacza wyprowadzone jest na zewnątrz, dzięki czemu możliwe jest podłączenie do niego potencjometra P1.
Rezystor R1, który jest włączony w szereg z wyprowadzeniem +Vc US1 ogranicza pobór prądu przez układ US1, co zapobiega jego nadmiernemu nagrzewaniu (zwiększa to stabilność pomiaru). Tranzystor T1 spełnia rolę wzmacniacza sterującego przekaźnikiem wyjściowym Prz1. Rezystory R2 i R3 ustalają warunki pracy tego tranzystora. W przypadku zastosowania przekaźnika z cewką przystosowaną do zasilania napięciem 5..8V w szereg z nią należy włączyć rezystor ograniczający prąd R4. Jego wartość należy dostosować do wymagań przekaźnika.
Mostek M1 spełnia dwie funkcje - zabezpiecza układ przed błędnym podłączeniem napięcia zasilania (do złącz AC podłączamy napięcie o dowolnej polaryzacji), może tez służyć do prostowania zmiennego napięcia zasilania. Taka sytuacja wymaga jednak zwiększenia pojemności kondensatora elektrolitycznego C2 do min. 470uF...l000uF.
Jeżeli przekaźnik Prz1 będzie miał wbudowaną równolegle do cewki diodę przeciwprzepięciową, nie występuje konieczność dodatkowego zabezpieczania tranzystora T1 przed uszkodzeniem. W przypadku braku tej diody, należy równolegle do cewki (anodą do masy zasilania) włączyć dowolną diodę krzemową, np. 1N4148.
- czujnika temperatury,
- wzmacniacza pomiarowego,
- napięcia odniesienia,
- układu wykonawczego.
Jest to niewielki (zamknięty w obudowie DIP8) układ scalony, integrujący w strukturze trzy najważniejsze elementy termostatu, tzn. czujnik pomiarowy, źródło referencyjne oraz wzmacniacz pomiarowy. Tak więc do wykonania kompletnego regulatora wystarcza bardzo mała ilość elementów, co widać na schemacie elektrycznym. Przy pomocy potencjometra P1 ustala się temperaturę progową regulatora. Napięcie na wejściu nieodwracającym wzmacniacza pomiarowego, układu US1 zmienia się o 10mV/K. Napięcie to podawane jest z czujnika pomiarowego. W temperaturze +25°C wynosi ono 2.98V, a w temperaturze -25°C 2.48V. Wejście odwracające wzmacniacza wyprowadzone jest na zewnątrz, dzięki czemu możliwe jest podłączenie do niego potencjometra P1.
Rezystor R1, który jest włączony w szereg z wyprowadzeniem +Vc US1 ogranicza pobór prądu przez układ US1, co zapobiega jego nadmiernemu nagrzewaniu (zwiększa to stabilność pomiaru). Tranzystor T1 spełnia rolę wzmacniacza sterującego przekaźnikiem wyjściowym Prz1. Rezystory R2 i R3 ustalają warunki pracy tego tranzystora. W przypadku zastosowania przekaźnika z cewką przystosowaną do zasilania napięciem 5..8V w szereg z nią należy włączyć rezystor ograniczający prąd R4. Jego wartość należy dostosować do wymagań przekaźnika.
Mostek M1 spełnia dwie funkcje - zabezpiecza układ przed błędnym podłączeniem napięcia zasilania (do złącz AC podłączamy napięcie o dowolnej polaryzacji), może tez służyć do prostowania zmiennego napięcia zasilania. Taka sytuacja wymaga jednak zwiększenia pojemności kondensatora elektrolitycznego C2 do min. 470uF...l000uF.
Jeżeli przekaźnik Prz1 będzie miał wbudowaną równolegle do cewki diodę przeciwprzepięciową, nie występuje konieczność dodatkowego zabezpieczania tranzystora T1 przed uszkodzeniem. W przypadku braku tej diody, należy równolegle do cewki (anodą do masy zasilania) włączyć dowolną diodę krzemową, np. 1N4148.
Migająca dioda LED na 230v ac
Zasada działania:
Po podłączeniu do napięcia zasilania 230V AC zacznie płynąć prąd w obwodzie D1, R1, C1. Napięcie na kondensatorze C1 będzie się zwiększać, aż do momentu przebicia złącza emiter - kolektor tranzystora T1. Gdy napięcie na C1 osiągnie wartość przebicia T1 to rozładuje się on przez diodę D1 dając w efekcie jej rozbłyśnięcie. Tranzystor T1 wejdzie w stan blokowania i kondensator ponownie zacznie się ładować, aż do ponownego rozbłyśnięcia diody. Cykl ten będzie się powtarzał. Dioda będzie migać z częstotliwością zależną od R1 i C1.
Elementem wykonawczym tego układu jest tranzystor T1 włączony inwersyjnie tzn. emiter do plusa a kolektor do minusa. W typowym włączeniu tranzystora npn jest odwrotnie. Nie wszystkie tranzystory włączone inwersyjnie będą się zachowywały tak jak T1, zależy to od technologii wykonania. Dla niektórych tranzystorów włączonych inwersyjnie napięcie przebicia zawiera się w przedziale 8 V do 9V. Tranzystor taki zachowuje się podobnie jak diak. Układ przedstawiony na rysunku zastosowałem jako wskaźniki włączników światła na klatce schodowej wielorodzinnego bloku.
Wykaz elementów:
R1 : 82k
C1 : 220uF/10V
D1 : 1N4007
D2 : dowolna LED
T1 : np. BC 548, BC 107
W1 : włącznik światła
Ż1 : żarówka
Po podłączeniu do napięcia zasilania 230V AC zacznie płynąć prąd w obwodzie D1, R1, C1. Napięcie na kondensatorze C1 będzie się zwiększać, aż do momentu przebicia złącza emiter - kolektor tranzystora T1. Gdy napięcie na C1 osiągnie wartość przebicia T1 to rozładuje się on przez diodę D1 dając w efekcie jej rozbłyśnięcie. Tranzystor T1 wejdzie w stan blokowania i kondensator ponownie zacznie się ładować, aż do ponownego rozbłyśnięcia diody. Cykl ten będzie się powtarzał. Dioda będzie migać z częstotliwością zależną od R1 i C1.
Elementem wykonawczym tego układu jest tranzystor T1 włączony inwersyjnie tzn. emiter do plusa a kolektor do minusa. W typowym włączeniu tranzystora npn jest odwrotnie. Nie wszystkie tranzystory włączone inwersyjnie będą się zachowywały tak jak T1, zależy to od technologii wykonania. Dla niektórych tranzystorów włączonych inwersyjnie napięcie przebicia zawiera się w przedziale 8 V do 9V. Tranzystor taki zachowuje się podobnie jak diak. Układ przedstawiony na rysunku zastosowałem jako wskaźniki włączników światła na klatce schodowej wielorodzinnego bloku.
Wykaz elementów:
R1 : 82k
C1 : 220uF/10V
D1 : 1N4007
D2 : dowolna LED
T1 : np. BC 548, BC 107
W1 : włącznik światła
Ż1 : żarówka
Elektroniczna klepsydra
W wielu zastosowaniach domowych czy nawet przemysłowych zachodzi konieczność odmierzania i sygnalizowania upływu określonego odcinka czasu. Nie zawsze konieczne jest stosowanie cyfrowych wyświetlaczy, często wystarczy wskazanie orientacyjne. Zwykle pożądana jest sygnalizacja dźwiękowa po upływie odmierzanego czasu.
Prezentowany bardzo prosty układ odmierza nastawiony czas, pokazując jego upływ na linijce dziesięciu diod świecących. Dodatkowo, co jest niewątpliwą zaletą, krótkim sygnałem dźwiękowym sygnalizuje upływ 90% wyznaczonego czasu, natomiast dłuższy sygnał dźwiękowy określa koniec odmierzanego odcinka czasu. Po upływie 90% czasu ostatnie diody linijki zaczynają migać.
Opis schematu
Układ US1 jest generatorem wzorcowym, jego dokładność jest absolutnie wystarczająca do większości zastosowań. W modelu przewidziano tylko jeden zakres - pięć minut. W razie potrzeby, aby uzyskać wymagany czas należy zmienić wartości elementów R1, C1 lub stopień podziału wewnętrznego licznika (nóżki 12, 13 US1), albo też zastosować przełączniki, ewentualnie wyskalowany potencjometr. W modelu nie przewidziano przycisków START/STOP, klepsydra "rusza" po dołączeniu napięcia zasilania. Obwód zerujący R3, C2 powoduje, że start następuje zawsze od zera.
Kolejne impulsy z US1 są zliczane w dziesięciostopniowym liczniku 4017. Do kolejnych wyjść licznika dołączone są diody LED, jedenasta dioda włączona jest niejako w szereg z pozostałymi dziesięcioma. Świeci ona stale, niezależnie od stanu licznika. Uzyskujemy więc efekt wędrowania punktu świetlnego - zbliżania się do świecącej stale jedenastej diody.
Ostatnie, dziesiąte wyjście tego licznika (nóżka 11) nie jest podłączone do dziesiątej diody. Po upływie 90% czasu, czyli po zliczeniu 9 impulsów z generatora US1, na nóżce 11 pojawia się stan wysoki. Uruchomiony zostaje wtedy generator zbudowany z bramek US3B i US3C, który poprzez bramkę US3D powoduje miganie diod D10 i D11. Dodatkowo, narastające zbocze na nóżce 11 US2, dzięki obwodowi R4C3 powoduje pojawienie się na wyjściu bramki US3A stanu niskiego, co na chwilę uruchomi brzęczyk piezo. Po upływie 100% czasu na wyjściu przeniesienia (nóżka 12 US2) także pojawi się zbocze narastające, co również uruchomi brzęczyk na czas ustalony przez elementy R5C4. Przewidziano tez możliwość dołączenia rezystorów R4 i R5 do plusa zamiast do masy. Sygnały dźwiękowe pojawią się w innych momentach. Jeszcze inną kombinację otrzymamy przy dołączeniu jednego rezystora do masy, drugiego do plusa.
Dioda D13 zabezpiecza układ przed uszkodzeniem przy odwróceniu zasilania.
Do zasilania można użyć dowolnego źródła napięcia starego 6...12V - napięcie zasilające wpływać będzie na jasność świecenia diod. Jego wpływ na długość odmierzanego czasu nie jest duży, ale końcową kalibrację należy przeprowadzić przy ostatecznie ustalonej wartości napięcia zasilania. Także zmiany temperaturowe są nieznaczne i w prawie wszystkich zastosowaniach można je pominąć.
Po zmontowaniu układ należy sprawdzić i wyregulować. Do pierwszych prób (aby się nie zanudzić) korzystnie byłoby zmienić wartości R1C1, tak aby odmierzany czas wynosił kilka...kilka naście sekund - należy wtedy sprawdzić i ewentualnie zmienić według potrzeb długości sygnałów dźwiękowych.
Elementy proponowane w schemacie dotyczą wersji pięciominutowej.
Ostateczną kalibrację należy przeprowadzić wykorzystując potencjometr montażowy PR1 Pomiary przeprowadzimy wykorzystując stoper lub zegarek z sekundnikiem, albo tez bardziej elegancko mierząc częstotliwość lub okres oscylatora US1 i uwzględniając podział przez 65536 w wewnętrznym liczniku i przez 10 w układzie US2.
Prezentowany bardzo prosty układ odmierza nastawiony czas, pokazując jego upływ na linijce dziesięciu diod świecących. Dodatkowo, co jest niewątpliwą zaletą, krótkim sygnałem dźwiękowym sygnalizuje upływ 90% wyznaczonego czasu, natomiast dłuższy sygnał dźwiękowy określa koniec odmierzanego odcinka czasu. Po upływie 90% czasu ostatnie diody linijki zaczynają migać.
Opis schematu
Układ US1 jest generatorem wzorcowym, jego dokładność jest absolutnie wystarczająca do większości zastosowań. W modelu przewidziano tylko jeden zakres - pięć minut. W razie potrzeby, aby uzyskać wymagany czas należy zmienić wartości elementów R1, C1 lub stopień podziału wewnętrznego licznika (nóżki 12, 13 US1), albo też zastosować przełączniki, ewentualnie wyskalowany potencjometr. W modelu nie przewidziano przycisków START/STOP, klepsydra "rusza" po dołączeniu napięcia zasilania. Obwód zerujący R3, C2 powoduje, że start następuje zawsze od zera.
Kolejne impulsy z US1 są zliczane w dziesięciostopniowym liczniku 4017. Do kolejnych wyjść licznika dołączone są diody LED, jedenasta dioda włączona jest niejako w szereg z pozostałymi dziesięcioma. Świeci ona stale, niezależnie od stanu licznika. Uzyskujemy więc efekt wędrowania punktu świetlnego - zbliżania się do świecącej stale jedenastej diody.
Ostatnie, dziesiąte wyjście tego licznika (nóżka 11) nie jest podłączone do dziesiątej diody. Po upływie 90% czasu, czyli po zliczeniu 9 impulsów z generatora US1, na nóżce 11 pojawia się stan wysoki. Uruchomiony zostaje wtedy generator zbudowany z bramek US3B i US3C, który poprzez bramkę US3D powoduje miganie diod D10 i D11. Dodatkowo, narastające zbocze na nóżce 11 US2, dzięki obwodowi R4C3 powoduje pojawienie się na wyjściu bramki US3A stanu niskiego, co na chwilę uruchomi brzęczyk piezo. Po upływie 100% czasu na wyjściu przeniesienia (nóżka 12 US2) także pojawi się zbocze narastające, co również uruchomi brzęczyk na czas ustalony przez elementy R5C4. Przewidziano tez możliwość dołączenia rezystorów R4 i R5 do plusa zamiast do masy. Sygnały dźwiękowe pojawią się w innych momentach. Jeszcze inną kombinację otrzymamy przy dołączeniu jednego rezystora do masy, drugiego do plusa.
Dioda D13 zabezpiecza układ przed uszkodzeniem przy odwróceniu zasilania.
Do zasilania można użyć dowolnego źródła napięcia starego 6...12V - napięcie zasilające wpływać będzie na jasność świecenia diod. Jego wpływ na długość odmierzanego czasu nie jest duży, ale końcową kalibrację należy przeprowadzić przy ostatecznie ustalonej wartości napięcia zasilania. Także zmiany temperaturowe są nieznaczne i w prawie wszystkich zastosowaniach można je pominąć.
Po zmontowaniu układ należy sprawdzić i wyregulować. Do pierwszych prób (aby się nie zanudzić) korzystnie byłoby zmienić wartości R1C1, tak aby odmierzany czas wynosił kilka...kilka naście sekund - należy wtedy sprawdzić i ewentualnie zmienić według potrzeb długości sygnałów dźwiękowych.
Elementy proponowane w schemacie dotyczą wersji pięciominutowej.
Ostateczną kalibrację należy przeprowadzić wykorzystując potencjometr montażowy PR1 Pomiary przeprowadzimy wykorzystując stoper lub zegarek z sekundnikiem, albo tez bardziej elegancko mierząc częstotliwość lub okres oscylatora US1 i uwzględniając podział przez 65536 w wewnętrznym liczniku i przez 10 w układzie US2.
Diodowy termometr
Termometr składa się z dwóch części wykonanych na oddzielnych płytkach: przetwornika temperatura-napięcie oraz diodowego wskaźnika napięcia ze świecącym punktem ("linijka diodowa" - 16 diod elektroluminescencyjnych). Przetwornik temperatura-napięcie jest zbudowany na układzie scalonym UL1111 pracującym jako źródło prądowe (T4, T5). Źródło to jest zasilane stabilizowanym napięciem dostarczanym przez układ scalony sterowania linijki. Prąd tego źródła, ustalany drogą doboru rezystora R1, wymusza na termistorze spadek napięcia wprost proporcjonalny do jego rezystancji. W rezultacie napięcie w punkcie s rośnie w przybliżeniu proporcjonalnie do temperatury. Potencjometry R2 i R3 służą do ustalenia dolnej i górnej granicy zakresu skali wskaźnika diodowego.
Skalowanie termometru należy przeprowadzić w sposób następujący. W pierwszej kolejności należy właściwie dobrać rezystor R1. Jego wartość powinna być taka, aby przy temperaturze termistora odpowiadającej środkowi skali napięcie w punkcie s wynosiło ok. 2,5 V. Następnie trzeba ustawić dolny i górny zakres skali. W tym celu należy doprowadzić termistor do założonej temperatury minimalnej i tak ustawić potencjometr nastawny R2, aby świeciła się jednocześnie pierwsza i druga dioda. Z kolei, po podgrzaniu termistora do przyjętej temperatury maksymalnej należy tak ustawić potencjometr R3, aby świeciły się dwie ostatnie diody. W efekcie uzyskamy skalę, w której zapalenie się drugiej diody będzie oznaczało przekroczenie temperatury minimalnej, zaś zapalenie się diody ostatniej - przekroczenie temperatury maksymalnej. Należy pamiętać, że dla uzyskania prostej interpretacji wskazania, długość przyjętego zakresu wyrażona w °C musi być równa liczbie diod, jej wielokrotności lub podwielokrotności. Na przykład, jeśli przyjmiemy, że temperatura minimalna ma wynosić 4°C, a skok skali diodowej 2°C to zapalenie się drugiej diody powinno odpowiadać przekroczeniu tej właśnie temperatury minimalnej, a zapalenie diody 16-tej powinno odpowiadać przekroczeniu temperatury 32°C. Powyższą zależność można opisać wzorem:
Tp - temperatura początku skali, przy której punkt świetlny przechodzi z pierwszej diody na drugą,
T" - założony skok temperatury na jedną diodę,
n - numer diody,
Tn - temperatura, przy której punkt świetlny przechodzi z diody n-1 na n-tą.
Temperaturę końca skali można obliczyć z powyższego wzoru podstawiając całkowitą liczbę diod.
Wykaz elementów:
R1 : 30 k dobierany
R2, R3 : potencjometry nastawne 10 k
R4 : 1 k
R5 : 10 k
Termistor : NTC210 10 k lub podobny
D1-D16 : diody świecące (LED) dowolnego typu
Układ scalony : UL1111, UL1970
Skalowanie termometru należy przeprowadzić w sposób następujący. W pierwszej kolejności należy właściwie dobrać rezystor R1. Jego wartość powinna być taka, aby przy temperaturze termistora odpowiadającej środkowi skali napięcie w punkcie s wynosiło ok. 2,5 V. Następnie trzeba ustawić dolny i górny zakres skali. W tym celu należy doprowadzić termistor do założonej temperatury minimalnej i tak ustawić potencjometr nastawny R2, aby świeciła się jednocześnie pierwsza i druga dioda. Z kolei, po podgrzaniu termistora do przyjętej temperatury maksymalnej należy tak ustawić potencjometr R3, aby świeciły się dwie ostatnie diody. W efekcie uzyskamy skalę, w której zapalenie się drugiej diody będzie oznaczało przekroczenie temperatury minimalnej, zaś zapalenie się diody ostatniej - przekroczenie temperatury maksymalnej. Należy pamiętać, że dla uzyskania prostej interpretacji wskazania, długość przyjętego zakresu wyrażona w °C musi być równa liczbie diod, jej wielokrotności lub podwielokrotności. Na przykład, jeśli przyjmiemy, że temperatura minimalna ma wynosić 4°C, a skok skali diodowej 2°C to zapalenie się drugiej diody powinno odpowiadać przekroczeniu tej właśnie temperatury minimalnej, a zapalenie diody 16-tej powinno odpowiadać przekroczeniu temperatury 32°C. Powyższą zależność można opisać wzorem:
Tn = Tp + T"(n-2)
gdzie: Tp - temperatura początku skali, przy której punkt świetlny przechodzi z pierwszej diody na drugą,
T" - założony skok temperatury na jedną diodę,
n - numer diody,
Tn - temperatura, przy której punkt świetlny przechodzi z diody n-1 na n-tą.
Temperaturę końca skali można obliczyć z powyższego wzoru podstawiając całkowitą liczbę diod.
Wykaz elementów:
R1 : 30 k
dobieranyR2, R3 : potencjometry nastawne 10 k
R4 : 1 k
R5 : 10 k
Termistor : NTC210 10 k
lub podobnyD1-D16 : diody świecące (LED) dowolnego typu
Układ scalony : UL1111, UL1970
Subskrybuj:
Posty (Atom)