Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 0

Цифровые микросхемы — начинающим (занятие 6) — к561тм2 d-триггеры

2.1. Источники питания эксиламп барьерного разряда

Для эффективного возбуждения
рабочей газовой смеси необходимо
приложить к электродам эксилампы
импульсное либо переменное напряжение.

Так
используемая схема источника питания,
предложенная в , содержит источник
постоянного напряжения, схему управления,
инвертор, нагрузкой которого является
повышающий импульсный трансформатор,
вторичная
обмотка которого подключается к
электродам эксилампы. Однако данная
схема оказывается малоэффективна, если
необходимо обеспечить подключение
нагрузки через коаксиальную линию даже
относительно небольшой длины. В источниках
возбуждения такого типа импульсы тока
и напряжения возбуждения имеют
квазипрямоугольную форму, с малыми
временами нарастания и спада, вследствие
чего они обладают повышенным уровнем
электромагнитных помех.

Также
известна лампа со схемой возбуждения
, содержащая источник постоянного
напряжения, схему управления, инвертор,
резонансную схему, нагруженную на
повышающий трансформатор, вторичная
обмотка которого подключена к электродам
лампы. Описываемый источник возбуждения
является наиболее близким к требуемому
устройству по технической сущности
и достигаемому результату и принят за
прототип. Однако он имеет существенный
недостаток — значительно меньшую
эффективность возбуждения лампы, что
связано с отсутствием паузы тока,
необходимой для релаксации плазмы в
газоразрядном промежутке. Увеличение
эффективности при импульсном возбуждении
эксиламп при наличии паузы между
импульсами длительностью, намного
большей длительности импульсов, имеет
место благодаря формированию оптимальной
функции распределения электронов по
энергии и минимизации упругих и неупругих
потерь энергии электронов в процессах,
не приводящих к образованию эксимерных
молекул .

Это предполагает, что для
проведения экспериментов необходимо
использовать уже готовые или разработать
специально (согласно требованиям задачи)
источники питания.

Схема силовой части сенсорного выключателя света 220В

Схема этого варианта силовой части выключателя представлена на рис. 3. Подробное описание фазового регулятора К1182ПМ1 имеется в и . Конечно, он может и напрямую управлять лампой (допустимый ток — 1,2 А), но если она слишком мощная, микросхема может сгореть (пусковой ток лампы накаливания в несколько раз больше рабочего). Поэтому для повышения надёжности в рассматриваемый вариант силовой части выключателя добавлен симистор VS1. Он может быть любым, главное, чтобы открывающий ток управления им не превышал 1,2 А.

Чем больше этот ток, тем меньше должно быть сопротивление резистора R4, вплоть до полного его исключения. Здесь можно использовать и симистор КУ208Г, причём его подборка по току открывания не обязательна, но потребуется уменьшить сопротивление резистора R4 до 470 Ом. Более подробно о выборе симистора можно прочитать в . Несколько слов о резисторе R5.

Для мощных симисторов, в том числе и КУ208Г, он не нужен. А вот при применении импортных симисторов с малым током открывания (например, серии ВТ134) обойтись без него не удастся — симистор будет открываться и при отсутствии разрешающего сигнала. Вероятно, у микросхемы К118ПМ1 ток утечки в закрытом состоянии сопоставим с током открывания этих симисторов.

Чтобы определить нужное сопротивление резистора R5, необходимо вместо него временно установить переменный резистор сопротивлением 1 кОм. Затем соединить выводы 6 и 3 микросхемы К118ПМ1 и уменьшать сопротивление переменного резистора, пока лампа EL1 не погаснет. После этого измерить введённое сопротивление переменного резистора и заменить его постоянным резистором ближайшего (в меньшую сторону) номинала.

После подборки резистора R5 необходимо убедиться, что в “разомкнутом” состоянии выключателя симистор полностью закрыт, а напряжение на лампе EL1 отсутствует. Дело в том, что при слишком большом сопротивлении резистора R2 на лампу EL1 может поступать напряжение, даже когда транзистор VT1 полностью открыт. Если это напряжение меньше, чем необходимо для свечения лампы, вы даже не будете знать, что в выключенном состоянии ваша настольная лампа потребляет ток, возможно, и не маленький. Для устранения этого дефекта сопротивление резистора R2 необходимо уменьшать.

Нелишне будет измерить напряжение на лампе и при “замкнутом” выключателе. Оно должно быть меньше напряжения в сети не более чем на 2…3 В. Если оно меньше на пять и более вольт, значит, конденсатор С1 имеет большой ток утечки, и его необходимо заменить. Для существенного увеличения срока службы лампы накаливания нужно выполнить два условия. Во-первых, ее включение должно продолжаться не менее 2…3 с. Это время устанавливают подборкой ёмкости конденсатора С1. Чем она больше, тем медленнее включается лампа.

Во-вторых, питать лампу нужно напряжением 210…215 В, если это допустимо по условиям освещения. Для ограничения максимального напряжения параллельно конденсатору С1 подключите не показанный на схеме резистор. Его сопротивление, в зависимости от экземпляра микросхемы К1182ПМ1, может лежать в пределах 82…510кОм. Подбирают его экспериментально, глядя на показания подключённого параллельно лампе вольтметра, измеряющего истинное действующее значение переменного напряжения. Её яркость, конечно, немного снизится, но срок службы увеличится значительно.

Если вместо этого постоянного резистора применить переменный, получим сенсорный выключатель с регулировкой яркости. Выключатель с тринистором или симистором может стать источником помех, поэтому необходимо включить последовательно с ним помехоподавляющий дроссель, содержащий пять слоёв обмоточного провода диаметром 0,6…0,7 мм, намотанных виток к витку на ферритовом стержне диаметром 8…10 мм и длиной 25…30 мм. Все предложенные варианты сенсорных и силовых частей выключателей взаимозаменяемы и стыкуются между собой.

Необходимый вариант может быть выбран в зависимости от наличия деталей и мощности нагрузки, а также по принципу управления выключателем

Поскольку устройство имеет гальваническую связь с сетью, во время налаживания следует соблюдать осторожность, все изменения производить только после его отключения от сети. Желательно во время налаживания устройства питать его через развязывающий трансформатор

Это обезопасит и от ударов электрическим током, и от повреждения деталей при случайных замыканиях на заземлённые предметы.

Что-то не так? Пожалуйста, отключите Adblock.

Портал QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений.
Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Спасибо.

Сенсорный выключатель 220В управляет светодиодной лампой

Если планируется управлять только энергосберегающей или светодиодной лампой мощностью не более 15…20 Вт или лампой накаливания мощностью не более 60…75 Вт, можно вообще исключить тринистор, а транзистор VT4 13001 заменить более мощным 13003. При этом теплоотвод не потребуется. Но превышать указанные выше значения мощности нельзя.

Во время экспериментов транзистор 13003 мгновенно сгорел от пускового тока лампы накаливания мощностью 150 Вт (около 10 А). Такой же транзистор сгорел при включении энергосберегающей лампы мощностью 30 Вт. Выключатель с вариантом силовой части, изображённый на рис. 2, благодаря применению чувствительного симистора ВТ 134-600 имеет наименьшее число деталей и небольшие габариты. В нём могут быть применены и другие симисторы с малым током открывания, например, ВТ 136-600, ВТА06-600, ВТА10-600 и другие.

Если использовать симистор КУ208Г, то желательно выбрать его экземпляр с наименьшим током открывания. При токе открывания более 5… 10 мА придется уменьшать сопротивление резистора R5 в цепи управляющего электрода симистора. А если напряжение питания микросхемы DD1 при открытом симисторе будет падать ниже 3 В, следует увеличить ёмкость конденсатора С5. При этом нельзя забывать и о коэффициенте передачи тока базы транзистора VT2, управляющего симистором. Он не должен быть меньше 150…200.

Диод КД105Б может быть заменён таким же, но с другим буквенным индексом или любым выпрямительным диодом с допустимым обратным напряжением не менее 400 В и допустимым выпрямленным током не менее 0,1 А. О замене диодов КД522Б и стабилитрона Д814Б было сказано выше. Этот вариант силовой части выключателя наиболее подходит для управления мощной нагрузкой. Поэтому убедитесь, что применяемый симистор рассчитан на потребляемый нагрузкой ток, и при необходимости установите его на теплоотвод с достаточной площадью поверхности рассеивания.

Если планируется использовать выключатель для управления обычной лампой накаливания, лучше собрать его силовую часть на микросхеме фазового регулятора К1182ПМ1. Она специально предназначена для плавного включения и выключения ламп накаливания, а также регулировки их яркости. Плавное включение продлит жизнь лампе, а плавное выключение добавит комфорта при пользовании светильником.

Выключатель управляемый одной кнопкой

Первая схема простого выключателя, управляемого одной кнопкой приведена на рисунке 1. Мощный полевой транзистор VТ1 выполняет функции электронного ключа, а управляет им D-триггер микросхемы К561ТМ2.

Данная схема, как и все последующие, потребляет минимальный ток, измеряемый единицами микроампер, и поэтому, практически не оказывает влияния на расход источника питания.

Рис. 1. Схема простого электронного выключателя, управляемого одной кнопкой.

Для того чтобы в момент подключения источника питания нагрузка не включилась сама здесь имеется цепь C1-R2, которая при подаче питания триггер устанавливает в единичное состояние.

То есть, на его прямом выходе — единица. При этом, напряжение между истоком и затвором транзистора VТ1 будет слишком мало для его открывания, и транзистор остается закрытым, — питание на нагрузку не поступает.

При этом, на инверсном выходе триггера будет напряжение логического нуля. Оно через резистор R3, с небольшой задержкой, поступает на вход «D» триггера.

Теперь, при нажатии кнопки S1 на вход «С» триггера поступает от кнопки импульс и триггер устанавливается в то состояние, которое имеет место на его входе «D», то есть, в данный момент, в логический нуль.

Логический нуль на затворе VТ1 приводит к тому, что напряжение между истоком и затвором VТ1 возрастает до величины, достаточной для открывания полевого транзистора VТ1. На нагрузку поступает питание.

Теперь на инверсном выходе триггера -единица. Эта единица, с небольшой задержкой, через резистор R3 поступает на вход «D» триггера.

Теперь, при следующем нажатии кнопки S1 на вход «С» триггера поступает от кнопки импульс и триггер устанавливается в то состояние, которое имеет место на его входе «D», то есть, в данный момент, в единицу. Единица на затворе VТ1 приводит к тому, что напряжение между истоком и затвором VТ1 падает до величины, недостаточной для открывания полевого транзистора VТ1. Нагрузка выключается.

Характеристики фрезеровального оборудования

Какой фрез выбрать

Фрезеровальное оборудование широко используются не только для производства заготовок, но и для выравнивания поверхностей.

Независимо от предназначения оборудования оно включает в себя роторные кольца, с помощью которых осуществляется максимально качественное проведение работ.

С помощью фрезеровального оборудования ручного типа осуществляется зачистка, шлифовка, удаление, обдирка строго лакокрасочного покрытия.

Работа данного оборудования осуществляется на твердой поверхности в виде кирпича, асфальта, камня, бетона и т. д.

С помощью данного инструмента выполняются строительные и отделочные работы. Его недостатком является то, что с его помощью за определенный период можно выполнить малый объем работ.

Для того чтобы увеличить скорость работы, необходимо использовать роторно-фрезеровальную машину. Ее можно использовать не только внутри помещений, но и на открытых площадках, к которым относятся набережные, взлетно-посадочные полосы, территории внутренних дворов, дорожные покрытия и т. д.

Данный инструмент характеризуется наличием фрез, который выступает главным рабочим инструментом. Их местом расположения является вращающийся барабан. Фрезы крепятся к осям в шахматном порядке. Они оснащаются роторными кольцами.

Ламели являются металлическими звездочками, которые характеризуются наличием впаянного твердосплавного металла, который с легкостью может выдерживать сильные гидравлические нагрузки.  На тип применяемых ламелей напрямую влияет глубина снятия и тип работ.

В зависимости от используемой энергии фрезеровальное оборудование могут быть дизельными или электрическими. Минимальное количество фрез в агрегате составляет 70 штук, а максимальное – 130 штук. Ширина обработки поверхности фрезеровальной машины составляет от 18 до 30 сантиметров в зависимости от ее модели.

Оборудование характеризуется наличием достаточно эргономичной ручки, что обеспечивает для оператора простоту работ с ним. В большинстве случаев оно имеет сверхпрочный металлический корпус, который является стойким к ударам, гидравлическим нагрузкам и другим воздействиям механического характера.

Благодаря цельному корпусу агрегатов ограничивается возможность попадания внутрь пыли, грязи и воды. Он имеет специальное напыление, которое уберегает его от коррозии и других негативных воздействий.

Копировальные кольца являются неотъемлемой частью фрезеровальной машины. На сегодняшний день существует несколько разновидностей машин. Независимо от вида осуществляется использование  данного приспособления. Данное приспособление обеспечивает высокую точность проведения работ. С этой целью необходимо правильно произвести подбор диаметра кольца. Рассчитать его можно по специальной, но достаточно простой формуле.

Производство приспособлений осуществляется из качественных материалов, что обеспечивает им износоустойчивость и долговечность. Использование копировальных колец во фрезеровочных машинах может осуществляться неоднократно, что позволяет экономить денежные средства на их покупке.

Механизированные инструменты

Две кнопки и две нагрузки

Электронный переключатель с двумя кнопками работает логичнее однокнопочного, во всяком случае понятно, что одна кнопка включается одну нагрузку, а другая — другую нагрузку. На рисунке 4 показана схема двухкнопочного электронного переключателя двух нагрузок.

Рис. 4. Схема электронного переключателя с двумя кнопками для двух нагрузок.

Для того чтобы в момент подключения источника питания схема устанавливалась в одно известное положение, то есть, в данном случае, нагрузка 1 выключена, нагрузка 2 включена, здесь имеется цепь C1-R2, которая при подаче питания триггер устанавливает в единичное состояние. То есть, на его прямом выходе — единица, на инверсном — ноль.

При этом, напряжение между истоком и затвором транзистора VT1 будет слишком мало для его открывания, и транзистор остается закрытым, — питание на нагрузку 1 не поступает.

А напряжение между истоком и затвором транзистора VT2 будет достаточным для его открывания, и транзистор откроется, поступит питание на нагрузку 2. Для включения нагрузки 1 служит кнопка 51. При её нажатии триггер переключается в положение «R», то есть, на его прямом выходе устанавливается логический ноль.

Логический нуль на затворе VT1 приводит к тому, что напряжение между истоком и затвором VT1 возрастает до величины, достаточной для открывания полевого транзистора VT1. На нагрузку поступает питание.

При этом, на инверсном выходе триггера присутствует логическая единица. Напряжение между истоком и затвором транзистора VT2 будет слишком мало для его открывания, и транзистор остается закрытым, — питание на нагрузку 2 не поступает.

Для включения нагрузки 2 служит кнопка 52. При её нажатии триггер переключается в положение «S», то есть, на его инверсном выходе устанавливается логический ноль. Логический нуль на затворе VT2 приводит к тому, что напряжение между истоком и затвором VT2 возрастает до величины, достаточной для открывания полевого транзистора VT2.

На нагрузку 2 поступает питание. При этом, на прямом выходе триггера присутствует логическая единица. Напряжение между истоком и затвором транзистора VТ1 будет слишком мало для его открывания, и транзистор остается закрытым, — питание на нагрузку 1 не поступает.

Вход в Страну Мастеров

Изготовление спинки, сиденья и подлокотников

Для сиденья и спинки используются брусья длиной 1500 мм (сечение 40х60 мм)

Указанные размеры не догматичны, важно чтобы брус или доска, не прогибаясь, удерживали сидящих людей

Рис. 3. Прикрепление длинных брусков к опорным элементам

Крепление брусьев на опоры выполняется на саморезы. Укладывать бруски вплотную не требуется, наличие щелей благотворно повлияет на скорость высыхания качелей после дождя и уменьшит вес конструкции. Рекомендуемый зазор составляет от 15 до 20 мм, для спинки его можно увеличить до ширины одного бруска.

Рис. 4. Собранная лавочка для качелей (без подлокотников)

Как сделать отверстие в бруске, чтобы не появилась трещина? Очень просто: сначала применяйте дрель, затем вкручивайте саморез. Диаметр отверстия, выполненного дрелью, обязательно должен быть меньше размеров самонарезающего шурупа. При изготовлении верхней перекладины спинки можно проявить свою индивидуальность: придать плавный изгиб, дополнить каким-либо декоративным элементом и т. п.

Рис. 5. Установленные подлокотники

Наличие подлокотников значительно повышает комфортность отдыха. Выполняются они из тех же брусков соединением «в полдерева» и последующим жёстким креплением к несущим элементам скамьи.

Завершающим аккордом изготовления лавочки является вворачивание во внешние несущие элементы болтов М 10 (сверху спинки и в начале горизонтальной части). Снаружи применяется широкая шайба, изнутри скамьи идёт укрепление стальной пластиной. Сюда по окончании установки будут протянуты качельные цепи.

Детали

Датчики могут быть самыми разными

Важно, что контактные датчики должны замыкаться при срабатывании, а электронный датчик формировать на выхо-де или любое количество отрицательных импульсов. В качестве контактных датчиков в автомобильном варианте могут служить дверные выключатели света в салоне, багажнике, моторном отсеке или аналогичные дополнительные датчики

При охране помещения в проемы дверей можно так же установить автомобильные выключатели. Наиболее удобны, в этом смысле, выключатели света для моторного отсека автомобиля ВАЗ-2108-21099.

Рис. 2. Печатная плата сигнализации.

Для управления включением-выключением служат малогабаритные герконы КЭМ-4, управляемые при помощи постоянного магнита, вмонтированного в брелок для ключей. Светодиод может быть любым, излучающим видимый свет.

Сирена — стандартная, 6-ти тональная для автосигнализаций.

Литература: Рк2005, 1.

Электронный переключатель двух нагрузок

Но не всегда требуется именно выключатель, бывает что нужен переключатель. На рисунке 2 показана схема электронного переключателя двух нагрузок. Главное отличие от схемы на рис.1 в том, что здесь два мощных полевых транзистора.

Для того чтобы в момент подключения источника питания схема устанавливалась в одно известное положение, то есть, в данном случае, нагрузка 1 выключена, нагрузка 2 включена, здесь имеется цепь C1-R2, которая при подаче питания триггер устанавливает в единичное состояние. То есть, на его прямом выходе — единица, на инверсном — ноль.

При этом, напряжение между истоком и затвором транзистора VТ1 будет слишком мало для его открывания, и транзистор остается закрытым, питание на нагрузку 1 не поступает. А напряжение между истоком и затвором транзистора VТ2 будет достаточным для его открывания, и транзистор откроется, поступит питание на нагрузку 2.

Рис. 2. Схема простого самодельного электронного переключателя двух нагрузок.

При этом, нуль с инверсного выхода триггера через резистор R3, с небольшой задержкой, поступает на вход «D» триггера. Теперь, при нажатии кнопки S1 на вход «С» триггера поступает от кнопки импульс и триггер устанавливается в то состояние, которое имеет место на его входе «D», то есть, в данный момент, в логический нуль.

Логический нуль на затворе VТ1 приводит к тому, что напряжение между истоком и затвором VТ 1 возрастает до величины, достаточной для открывания полевого транзистора VТ1. На нагрузку 1 поступает питание.

Но транзистор VТ2 при этом закрывается, и нагрузка 2 выключается. Таким образом, при каждом нажатии кнопки S1 происходит переключение нагрузок.

Несколько слов, о назначении цепи C2-R3 в схемах на рис.1 и рис.2. Дело в том, что кнопка -это механические контакты, которые соединяются механически, и здесь практически не возможно обойтись без дребезга контактов. И чем больше износ кнопки, тем сильнее проявляется дребезг её контактов.

Поэтому, как при нажатии кнопки, так и при её отпускании, может формировать не один импульс, а целая серия коротких импульсов. И это может привести к многократному переключению триггера, и в результате, установке его в произвольное состояние. Чтобы такого не происходило здесь есть цепь C2-R3.

Она несколько задерживает приход логического уровня с инверсного выхода триггера на его вход «D». Поэтому, пока длится дребезг контактов, напряжение на входе «D» не меняется, и импульсы дребезга на состояние триггера не влияют.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации