Схема включения bk1085 – Datasheet26.com — поиск даташит, даташитов скачивание
Радиосхемы радио схемы для радиолюбителей…
Всё началось с банальной идеи сделать локальную подсветку для клавиатуры ноутбука. Свет потолочной люстры в этом смысле совершенно избыточен и не экономичен, особенно, если в выходные засиживаешься с компьютером до позднего часа. Освещение декоративного настенного светильника с лампочкой 15W (от холодильника), оформленного в виде матового шарика, наоборот, не достаточно – висит на приличном расстоянии от стола. В продаже имеются разного рода USB-светильники китайского производства, но этот вариант я отклонил — выделять для этого отдельный USB-порт совсем не хотелось. Другое дело – светодиодная лампа с питанием от сети ~220V.
Ярко и экономично. В общем-то, вот и всё…, но всегда хочется «больше, да лучше». Не секрет, как летит время за компьютером, особенно это актуально для родителей, чьи «компьютерные гении» просиживают часами за играми, забывая обо всём на свете. Да я и сам грешен – пару раз утром опаздывал на заводской автобус – а ведь «только почту посмотреть». Поэтому, было решено сделать симбиоз из LED-лампы и будильника. Теперь свет автоматически отключится в заданное время, напоминая, что пора «парковать машину». А если имеется будильник, то почему бы не сделать и включение лампы по сигналу? Если заменить надоевшее «мулюлюканье» будильника на приятную мелодию, а в светильнике предусмотреть регулировку яркости, то получится удобное в быту устройство – ночник-будильник с комфортным освещением для спальни.
Таким образом, светильник имеет следующие сервисные возможности:
- Опция «будильник, управляющий светильником* и плеером». Включение будильника сопровождается миганием лампы. После предварительной установки будильник включит или выключит лампу. Для плеера устанавливается режим плавного нарастания громкости, а время работы задаётся таймером;
- Опция «часы». Часы и будильник функционируют в обычном режиме;
- Опция «плеер и радио». Плеер и радио функционируют в обычном режиме. Время работы плеера также можно задать таймером;
- Опция «управление светильником»*. Лампу можно включить или выключить, а также регулировать яркость.
*– при наличии сетевого питания ~220V.
Дополнительно имеются ещё несколько несложных «примочек», повышающих функциональность и удобство пользования. Выбор опций и установка режимов осуществляется органами управления, расположенными на корпусе-подставке светильника.
В начале, более подробно остановлюсь на устройствах, вошедших в состав разработки:
1.LED-лампа.
Внешний вид показан на ФОТО1:
Это типичная представительница поднебесной. Куплена она была давно (LED-лампы только начинали появляться на прилавках торговых точек) специально для знакомства и экспериментов (вот и дождалась последнего своего назначения). Излучающая панель составлена из 36-ти сверх ярких светодиодов «холодного» свечения, размещённых на плате из текстолита. Лампа предназначена для декоративного освещения и для работы со стандартными патронами в сети ~220V, т.е. имеет цоколь Е27. Мощность указана на корпусе — 5W, а это сопоставимо с потребляемой мощностью бытовой аппаратуры, выключенной с пульта ДУ, т.е. находящейся в режиме «STAND BY». Что ж, совсем неплохо, особенно с учётом, что светильник может быть включен на всю ночь. Разберём лампу и посмотрим, что внутри (см. ФОТО2 – ФОТО4):
В общем-то, ничего особенного, такую лампочку можно элементарно собрать самому. Замерим напряжение и ток, которые понадобятся для узла управления этой лампой. Тесты показаны соответственно на ФОТО5 и ФОТО6:
Принципиальная схема, зарисованная с печатной платы, показана на РИС1:
Падение напряжения на светодиодах U=105,4V постоянно, а вот ток через светодиоды немного меняется. Можно объяснить нестабильностью сетевого напряжения ~220V. Падение напряжения на отдельно взятых светодиодах отличалось очень незначительно (сотые вольта). Вероятно, такой допуск возможен для конкретного экземпляра светодиода.
2.Часы.
В продаже имеются разные по форме, цвету и размерам, сообщающие голосом время, температуру, а сейчас и устанавливаемые режимы. Как правило, начинка у всех практически одинаковая. Поэтому, подход при выборе часов для устройства был простым – удобство крепежа и «читабильность» ЖК-индикатора. Для устройства были выбраны часы «TALKING CLOCK» модель GM-201. На ФОТО7 часики показаны в разобранном виде без подставки, в которой располагаются два элемента питания типоразмера ААА, динамическая головка и четыре кнопки:
Структурная схема часов показана на РИС2:
В часах нет термометра (температура не проговаривается), хотя под элементы для него место предусмотрено – упрощённый вариант, а потому и дешёвые. Замечу, что в этих часах кнопками «TALK», «MIN», «HOUR» и «MODE» коммутируется плюс питания, хотя чаще встречаются часы с коммутацией входов заказной БИС на общий провод. Выход OUT, когда не активирован, находится в Z-состоянии.
3.MP3-плеер и FM-радио.
Для устройства был приобретён самый дешёвый МР3-плеер с функцией FM-радио, модель МО-16-V1.03. Внешний вид плеера показан на ФОТО8 и ФОТО9:
Шнурок-держалка – это антенна приёмника. Кнопки выполнены в виде джойстика. Виден выключатель питания, мини USB-разъём, AUDIO-разъём для головных телефонов и слот для микро FLASH-карточки.
Посмотрим, как сделана начинка этого плеера. На ФОТО10 показан вид на печатную плату:
Виден Li-ion-ный (по инструкции) аккумулятор, приклеенный к динамику, слот для микро FLASH-карты. Почти в центре платы поместили жука-многоножку. Это контроллер, который управляет работой всего плеера. Корпус жука промаркирован лишь одной надписью – CAHPSA1024. Искал я на него информацию, добрался даже до какого-то буржуйского форума (вопрос, правда, там задавался про CAHPSA1026), но так ничего конкретного не нашлось. По своему личному опыту работы (не только с этим плеером) могу только констатировать, что такие «CAHPSA» устанавливаются почти во всех китайских плеерах. На плате видно пустое место для 8-ми выводной EEPROM-микросхемки типа FT24C02A или подобной. Да, плеер после выключения не запоминает ни выставленный уровень громкости, ни последний проигранный трек, ни отсканированные частоты радиостанций. Кроме того, с помощью резистивного смесителя, объединяющего два AUDIO-выхода контроллера и микросхемы-тюнера, он воспроизводит в режиме MONO. В УМЗЧ используется микросхема LM4871, работающая на восьмиомную динамическую головку. На РИС3 показана её структура и типовая схема включения:
В левом верхнем углу платы установлена микросхема FM-приёмника типа ВК1080 конторы «BEKEN». Микросхема работает под управлением контроллера и имеет достаточно высокую чувствительность. Структура показана на РИС4:
С другой стороны платы, как показано на ФОТ11, установлены кнопки, мини USB-разъём, выключатель питания, светодиод-индикатор режимов и кварц:
Назначение кнопок поясняет РИС5:
На РИС6 привожу структурную схему плеера. Подробно показаны цепь зарядки аккумулятора и резистивный смеситель, объединяющий два AUDIO-выхода контроллера и тюнера для одного входа УМЗЧ:
В плеере аккумулятор заряжается методом «плавающего» заряда, когда на аккумулятор постоянно подаётся напряжение через ограничивающий ток резистор. Максимальный ток заряда ограничен на уровне Iзар.макс.=Uпит-Uvd /R=5V-0,6V/180=24,4mA. По мере заряда напряжение на аккумуляторе увеличивается, а ток снижается, что приводит к уменьшению падения напряжения на диоде VD. Из-за этого существует опасность сильной перезарядки аккумулятора, поэтому в инструкции к плееру указано, что время заряда должно быть не более 5-ти часов. Выполнение этого условия особенно важно для разработанного устройства, которое может оставаться подключенным к сети ~220V на длительное время. Стабилизатор STU типа 662К с малым падением Uвх — Uвых формирует напряжение U=3,3V для питания контроллера, тюнера и FLASH-карты. На выходе «shutdown out» контроллера появляется лог.1 при паузе воспроизведения и при сканировании частот в режиме FM-приёмника. В режиме плеера индикатор HL1 мигает с частотой около F=1Гц, при паузе воспроизведения и в режиме приёмника – светит постоянно.
4.Источник питания
В устройстве я применил обычный импульсный зарядник (сетевой адаптер для «сотиков» или медиаплееров) с выходом в виде USB-разъёма. Данная модель «TRAVEL CHARGER RM-001» сертифицирована и выдаёт Uвых=5V при токе Iвых.макс=1А. Внешний вид источника показан на ФОТО12:
Теперь непосредственно по разработанному устройству. Рассмотрим работу функциональных узлов по принципиальной схеме, показанной на РИС7:
5.Питание.
Пока устройство не подключено к сети ~220V, работают все узлы схемы, не относящиеся к управлению LED-лампой, получая питание от аккумулятора GB1. На часы питание поступает через параметрический стабилизатор Uстаб=3,0V, выполненный на транзисторе VT1 и микромощном МОП-стабилитроне DA1. Резистор R1 задаёт ток через стабилитрон на уровне Iстаб=Uпит/R1=4V/10000=0,40mA , а диод VD1 компенсирует падение напряжения на переходе Б-Э транзистора VT1. Конденсатор С1 сглаживает возможные пульсации, когда часы сообщают время. Вместо выключателя SA1 ON/OFF (см. РИС6) теперь работает P-канальный полевой транзистор с изолированным затвором VT8 типа IRF5210 (Rоткр.с-и = 0,06 Om). В исходном состоянии он заперт положительным смещением через резистор R9. Затвор VT8 соединён со стоком транзистора VT16. При кратковременном появлении на затворе VT16 положительного напряжения выше Uпорог.=1,5V, транзистор открывается и своим переходом С-И соединяет затвор VT8 с общим проводом схемы. В результате VT8 открывается. С его стока напряжение питания через VD13 и R22 поступает на затвор VT16 и фиксирует его в открытом состоянии. Получили электронный ключ с триггерным свойством (с фиксацией) и ничтожным падением напряжения вход-выход. Разомкнуть ключ можно снятием напряжения с затвора VT16.
6.Будильник, управляющий светильником и плеером.
Для этой опции в часах уже должно быть задано время срабатывания будильника (используют опцию «часы»). Переключатель SA2 «выбор опции» переводят в положение, когда у всех секций замыкаются контакты 3–1. Чтобы при срабатывании будильника лампа включилась или отключилась необходимо сделать предварительную установку. Нажатием кнопки SB2 задают включение, а кнопкой SB3 – отключение лампы. При этом триггер DD4.1 устанавливается либо в «единичное», либо в «нулевое» состояние по входам «S» или «R». Двухцветный светодиод HL2 (он же индикатор сетевого питания ~220V, когда LED-лампа выключена) отображает текущее состояние триггера DD4.1 и, соответственно, будущее состояние лампы. Если задано включение лампы, то на вход «D» триггера DD4.2 будет подаваться лог.1., а если отключение, то – лог.0. Элементы «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» DD3.1 и DD3.2 включены по схеме инверторов, а элемент DD3.3 работает как повторитель сигнала и при подаче U=5V формирует импульс начальной установки для триггера DD4.2 с помощью элементов С13, R17 и VD10.
Итак, будильник в заданное время срабатывает и на выходах «1» и «2» часов появляется ШИМ-сигнал. Катод диода VD12 «висит в воздухе», поэтому импульсы ШИМ-сигнала через R10 и VD11 беспрепятственно поступают на затвор VT16 и открывают его. Электронный ключ замыкается и в точке «а» появляется питание. Благодаря элементам С17, R41, VD25 счётчик DD2 и триггер DD1.2 устанавливаются в исходное состояние по своим входам «R». С выхода 2DD1.2 лог.1 через диод VD26 и резистор R45 зарядит конденсатор С22 и через R49 откроет транзистор VT20. Питание подаётся и на узлы плеера. Автоматически включается режим «воспроизведение» и светодиод HL начинает мигать. На выходе «shutdown out» контроллера после обращения к FLASH-карте устанавливается лог.0, который должен активировать УМЗЧ, но с выхода «2» часов ШИМ-сигнал периодически открывает транзистор VT9, который управляет одновибратором на триггере DD1.1 и не даёт закончить процесс переключения в исходное состояние, постоянно разряжая конденсатор С7 через диод VD9. С выхода 13DD1.1 лог.1 через диод VD17 поступает на вход «shutdown in» УМЗЧ и блокирует его работу. Часы продолжают подавать сигнал, а импульсы F=1Гц с выхода «LED out» контроллера, которые подсчитывает счётчик DD2, через R28 поступают на затвор VT19, открывая и закрывая его. Элемент DD3.4 пропустит эти импульсы на свой выход независимо от состояния выхода 2DD4.2. Транзистор VT23 периодически включает светодиод симисторного оптрона U2 и лампа мигает. Лампа будет мигать, пока счётчик DD2 не досчитает до 8-ми, при этом на выводе 7DD2 появится лог.1, которая установит триггер DD1.2 в «единичное» состояние по входу «S». Лог.0 с выхода 2DD1.2 откроет диод VD23, который зашунтирует цепь затвора VT19 и мигание лампы прекратится. На выходе 1DD1.2 теперь лог.1. Импульс, сформированный дифференцирующей цепью С18, R38, R43, VD24 через диод VD18 поступит на вход «TALK» часов и выключит сигнал, при этом будильник перейдёт в режим «SNOOZ», т.е. сигнал будет повторён через 10-ть минут. От этого же импульса кратковременно откроется VT22 и сформирует импульс с уровнем лог.0-ля на входе «С» триггера DD4.2. По заднему фронту этого импульса в триггер DD4.2 запишется информация с входа «D», которая была ранее задана кнопками SB2 или SB3. В общем, получается такая картинка: срабатывает будильник и некоторое время звучит сигнал, лампа в это время мигает. В зависимости от предварительной установки, лампа после мигания включится или выключится, будильник при этом перестанет подавать сигнал. Если лампа была включена и предварительная установка дана на включение, то лампа помигает и опять включится. Соответственно, при выключенной лампе с установкой на выключение – лампа помигает и опять выключится. Так как теперь будильник выключен, то ШИМ-сигнал отсутствует. Транзистор VT9 закрыт, а одновибратор на DD1.1 переключился в исходное состояние – на выходе 13DD1.1 теперь лог.0 и диод VD17 тоже закрыт. УМЗЧ активирован и может усиливать AUDIO-сигнал с контроллера, но транзистор VT20 открыт положительным потенциалом с плюсовой обкладки конденсатора С22 и каналом С-И шунтирует вход УМЗЧ. Диод VD26 не даёт разрядиться конденсатору, когда на выходе 2DD1.2 – лог.0. Конденсатор С22 медленно разряжается через большой номинал резистора R48, также медленно закрывается транзистор VT20 и звук в динамике BF2 плавно нарастает до уровня, заданного переменным резистором R36 «громкость». Очевидно, что R36 установлен т.к. плеер не запоминает уровень громкости.
Нажав кнопку SB1, можно прослушать время, когда будильник находится в состоянии «SNOOZ», а плеер в режиме воспроизведения. ШИМ-сигнал переключит одновибратор на DD1.1, который заблокирует УМЗЧ на время сообщения часами времени. Транзистор VT9 разрешит одновибратору вернуться в исходное состояние только после завершения фразы. Такой же процесс будет наблюдаться и без нажатия кнопки SB1, если в часах задана почасовая метка (часы проговаривают время в конце каждого часа, например: «восемь часов ровно»), а плеер находится в режиме воспроизведения или в режиме FM-радио.
Кнопкой SB4 можно снять режим «SNOOZ» и выключить плеер. При нажатии на вход «MODE» часов поступит лог.1 и выключит режим. Одновременно через диод VD13 быстро зарядится конденсатор С15 и откроется транзистор VT15, который зашунтирует цепь затвора VT16. Электронный ключ разомкнётся и с плеера снимется питание. Часы в последний раз сообщат время, но транзистор VT16 останется в закрытом состоянии, т.к. VT15 удерживается открытым за счёт заряда конденсатора С15.
Предположим, что подвижный контакт переключателя SA3 «таймер» установлен на одном из выходов счётчика DD2, например, на 13DD2 (2-е минуты). Тогда счётчик будет продолжать подсчитывать импульсы с выхода «LED out» контроллера, пока не появится лог.1 на указанном выводе. В этом случае эта лог.1 через диод VD19 поступит на вход «TALK» и часы сообщат текущее время. Одновременно через диод VD20 быстро зарядится С15 и транзистор VT15 откроется. Электронный ключ разомкнётся и с плеера снимется питание как в случае управления кнопкой SB4, только режим «SNOOZ» будильника останется. Через десять минут опять сработает будильник и процесс повторится. В течение часа, если не нажимать кнопку SB4, режим «SNOOZ» будет повторяться пять раз, через каждые десять минут. Если переключателем SA3 задать время работы плеера больше 10-ти минут (время, превышающее промежутки срабатывания будильника в режиме «SNOOZ»), то при очередном включении будильника сигнал будет подаваться в течение минуты (если не нажимать кнопку SB4), после чего режим «SNOOZ» совсем снимется, а плеер продолжит работать оставшееся время, заданное переключателем SA3. Время для переключателя SA3 показано условно — для представления порядка формирования временных интервалов, на самом деле оно больше на несколько секунд.
Всё это же будет происходить и при выключенном сетевом питании ~220V, но, естественно, без управления лампой.
7.Часы.
Эта опция включается, если переключатель SA2 перевести в положение, когда во всех секциях замыкаются контакты 3-2. Тогда с часами можно производить любые действия – корректировать текущее время, устанавливать время будильника или задавать тип мелодии звонка, прослушать текущее время при нажатии кнопки «TALK», т.е. часы работают как обычно – текущее время с будильником. Это достигается тем, что теперь катод диода VD12 (как впрочем, и катоды диодов VD16, VD21 и VD22) подключен к общему проводу схемы контактами 3-2 секции SA2.6.
8.MP3-плеер и FM-радио.
Эта опция доступна при положении переключателя SA2, когда во всех секциях замкнуты контакты 3-4. В этом случае кнопками SB1 – SB4 осуществляется управление режимами плеера (см. РИС5) посредством транзисторов VT10 – VT13, выполняющих роль инверторов сигналов управления. Резисторы R12 – R15 надёжно запирают транзисторы, когда кнопки не нажаты, а конденсаторы С8 –С11 повышают помехоустойчивость. Чтобы включить питание, нажимается кнопка SB1. Лог.1 с контакта 4SA2.1 через диод VD14 и резистор R22 поступает на затвор VT16 и электронный ключ замыкается. Далее кнопка SB1 принимает штатное значение для плеера – «воспроизведение» или «пауза». Так как диод VD21 постоянно открыт (его катод соединён с общим проводом замкнутыми контактами 3-4 секции SA2.6), то он шунтирует цепь затвора VT20 и закрывает его. Поэтому уровень громкости зависит только от положения движка переменного резистора R36. Длительность работы плеера, как и в опции будильника, зависит от положения переключателя SA3 «таймер», причём включение и выключение плеера сопровождается сообщениями времени. Если таймер не нужен, то подвижный контакт SA3 устанавливают в положение «off». Если плеер в режиме FM-приёмника или «пауза» на выходе «LED out» контроллера постоянно присутствует лог.0 (светодиод HL не мигает), поэтому таймер отключается или «замирает» на время паузы при воспроизведении. Выключается плеер переводом переключателя SA2 в положение «часы» и нажатием кнопки SB4 «MODE». При этом часы перейдут в режим настройки времени, но это не помеха – через десять секунд часы автоматически вернутся к показанию текущего времени.
9.Управление светильником.
Эту опция доступна при переводе переключателя SA2 в самое нижнее по схеме положение, т.е. когда замыкаются контакты 3-5 всех секций. Кнопки SB1 – SB4 принимают следующие функции: SB1 – включение лампы, SB2 – увеличение яркости лампы, SB3 – уменьшение яркости лампы, SB4 – выключение лампы. Кнопки SB1 и SB4 напрямую управляют триггером DD4.2 по входам «S» и «R», переключая его из одного состояния в другое. На вход 12DD3.4 с выхода 2DD4.2 поступает лог.0 или лог.1, а на выходе 11DD3.4 формируется соответствующее управляющее напряжение. Транзистор VT23 открывается или закрывается, включая или выключая светодиод U2.1 оптрона, следовательно, фотосимистор U2.2 будет открываться или закрываться, включая или выключая лампу. Включение лампы происходит при переходе фазы через ноль, т.к. использован оптрон со встроенной схемой «Zero-Cross».
На транзисторах VT17 и VT18 построен узел регулирования протекающего тока через светодиод U1.1 транзисторного оптрона. При нажатии и удержании кнопки SB2 открывается транзистор VT14 и срабатывает реле К2. Контакты К2.1 переключаются, и через резистор R29 конденсатор С16 разряжается на общий провод схемы. При этом транзистор VT17 постепенно закрывается. На его истоке напряжение плавно уменьшается и транзистор VT18 также плавно закрывается. Протекающий ток через светодиод U1.1 уменьшается. При отпускании кнопки процесс регулирования прекращается, а на конденсаторе С16 сохраняется установленное напряжение заряда. Конденсатор здесь выполняет функцию ячейки памяти уровня напряжения. Если нажать и удерживать кнопку SB3, то напряжение U=5V через н.з. контакты К2.1 и резистор R29 начинает заряжать конденсатор С16. Транзистор VT17 плавно открывается, постепенно увеличивая потенциал на резисторе R32. Транзистор VT18 тоже плавно открывается и ток через светодиод оптрона U1.1 увеличивается. Светодиод в оптроне управляет фототранзистором U1.2, который, в свою очередь, управляет затвором мощного высоковольтного N-канального полевого транзистора с изолированным затвором VT5 типа STP10NK60Z (Uс-и=600V, Iс=10А, Rоткр.с-и < 0,75 Om).
Общеизвестно «непредсказуемое» поведение нагрузки с ярко выраженным ёмкостным характером при управлении фазоимпульсным способом. Так же себя ведёт и LED-лампа с конденсатором в цепи питания – хаотичные вспышки светодиодов, треск. Поэтому, использование тиристорных регуляторов с такой лампой не приемлемо. Не утешительный результат и с ШИМ-регулированием – узкие границы регулирования при большой частоте, при снижении частоты границы регулирования расширяются, но появляется мерцание светодиодов, лампа начинает слышно «зуммерить». ШИМ-регулирование отлично работает, когда ключевой элемент подключен непосредственно к светодиодам, но это реализуемо только при вмешательстве в конструкцию самой лампы со всеми вытекающими… Нам такого не надо.
Регулятор включен в разрыв одного из проводов LED-лампы и питается выпрямленным пульсирующим напряжением, формируемым диодным мостом VD2. Резистор R20 — гасящий и вместе со стабилитроном VD8 образует схему питания цепи регулирования. Номинал резистора R20 влияет на уровень начальной яркости светодиодов в лампе, когда транзистор VT5 полностью закрыт. Сопротивление R20 подобрано таким образом, чтобы светодиоды чуть-чуть светились. Так сделано потому, что светильник имеет отдельный выключатель — симисторный оптрон U2 и, когда сработает будильник, лампа будет заметна при самом минимальном уровне яркости, установленным кнопкой SB3. Резистор R21 задаёт нулевой потенциал на затворе VT5, когда напряжение переходит через ноль и на плюсе моста VD2 отсутствует напряжение. Иначе затвор транзистора останется в «подвешенном» состоянии.
Установка стабилитрона VD4 не важна и нужна только для тех типов транзисторов, в цепи затвора которых отсутствует стабилитрон (например, транзистор IRF840). В применённом транзисторе STP10NK60Z стабилитрон в цепи затвора уже имеется. Фототранзистор U1.2 оптрона подключен параллельно затвору транзистора VT5. Когда яркость светодиода в оптроне U1 плавно увеличивается, сопротивление перехода К-Э фототранзистора уменьшается, снижая потенциал затвора VT5. Транзистор плавно закрывается. Так как этот транзистор включен в постоянные плечи моста, то ток, протекающий через переменные плечи моста VD2, также плавно уменьшается. В результате яркость светодиодов лампы плавно снижается. При уменьшении яркости светодиода U1.1, сопротивление перехода К-Э фототранзистора U1.2 возрастает, увеличивая отпирающий потенциал на затворе VT5. Транзистор плавно открывается, увеличивая ток, протекающий через мост VD2, в результате яркость светодиодов в лампе плавно нарастает. Таким образом, весь регулятор можно представить как аналог высоковольтного реостата. На светодиодах лампы падает Uсв=105,4V (см. РИС1), следовательно, к каналу С-И транзистора VT5 будет приложено напряжение немногим более U=114V. Поэтому, не смотря на маленький ток (I=15mA), протекающий через этот транзистор, он всё равно будет греться. Необходимо установить транзистор на небольшой теплоотвод. Схема узла управления на транзисторах VT17 и VT18 дополнена индикатором регулирования, который построен на транзисторе VT21 и микроамперметре PA1 типа М478/3. Резистор R44 подбирается по максимальному току, на который рассчитан микроамперметр, а подстроечным резистором R32 добиваются, чтобы предел регулирования уместился на всей шкале прибора PA1.
10.Конструктив
Устройство собрано в подходящем корпусе от квартирного звонка. Держатель для самой лампы выполнен из жёсткой гнущейся трубки (в неё же вставляется провод-антенна для приёмника) и обычного электропатрона, как показано на ФОТО13. Патрон чёрный, поэтому чтобы более-менее соблюсти эстетику, на него надевается белый колпачок, ранее служивший флакончиком от каких-то драже-витаминок:
Фрагменты сборки показаны на ФОТО14 – ФОТО27:
После соединения нижней и верхней частей корпуса вместе, законченный вид светильника принял вид как на ФОТО28 – ФОТО30:
shemu.ru
LT1083 — Положительный регулируемый стабилизатор — DataSheet
Микросхемы серии LT1083/LT1084/LT1085 — положительные регулируемые стабилизаторы с низким падением напряжения.
Особенности
- Три вывода вместе с выходом управления
- Выходной ток до до 3 А, 5 А или 7.5 А
- Работа при пониженном напряжении
- Гарантированное падение напряжения на всем диапазоне токов
- Нестабильность выходного напряжения: 0.015 %
- Нестабильность выходного напряжения по нагрузке: 0.1 %
- 100% функциональная проверка теплового предела
- Исполнение в трех — выводном пластиковом корпусе TO-220 или DD
| Серия | Выходной ток |
| LT1083 | 7.5 A |
| LT1084 | 5.0 A |
| LT1085 | 3.0 A |
|
Схема включения для стабилизатора на 5 В, 7.5 А
Падение напряжения от выходного тока
| Рассеиваемая мощность | Внутренне ограничена |
| Разница между входным и выходным напряжениями | |
| Для серии с маркировкой С | 30 В |
| Для серии с маркировкой I | 30 В |
| Для серии с маркировкой M (устаревшая) | 35 |
| Диапазон рабочих температур | |
| Для серии с маркировкой С: Управляющая схема | от 0°C до 125°C |
| Мощный транзистор | от 0°C до 150°C |
| Для серии с маркировкой I: Управляющая схема | от -40°C до 125°C |
| Мощный транзистор | от -40°C до 150°C |
| Для серии с маркировкой M (устаревшая): Управляющая схема | от -55°C до 150°C |
| Мощный транзистор | от -55°C до 200°C |
| Температура хранения | от -65°C до 150°C |
| Температура пайки (10 сек) | 300 °C |
| 100 % проверка тепловой защиты | |
Расположение выводов (цоколевка)Электрические характеристики
Символом ♦ отмечены характеристики для всего диапазона рабочих температур, в противном случае TA = 25°C.
| Параметр | Условия | Мин. | Тип. | Макс. | Ед. изм. | |
| Опорное напряжение | IOUT = 10 мА , TJ = 25°C, (VIN – VOUT) = 3 В | 1.238 | 1.250 | 1.262 | В | |
| 10 мА ≤ IOUT ≤ IFULL_LOAD 1.5 В ≤ (VIN – VOUT) ≤ 25 В | ♦ | 1.225 | 1.250 | 1.270 | В | |
| Нестабильность выходного напряжения | ILOAD = 10 мА, 1.5 В ≤ (VIN – VOUT) ≤ 15 В, TJ = 25°C | 0.015 | 0.2 | % | ||
| ♦ | 0.035 | 0.2 | % | |||
| M-серия: 15 В ≤ (VIN – VOUT) ≤ 35 В | ♦ | 0.05 | 0.5 | % | ||
| C-, I-серии: 15 В ≤ (VIN – VOUT) ≤ 30V | ♦ | 0.05 | 0.5 | % | ||
| Нестабильность выходного напряжения по нагрузке | (VIN – VOUT) = 3 В, 10 мА ≤ IOUT ≤ IFULL_LOAD, TJ = 25°C | 0.1 | 0.3 | % | ||
| ♦ | 0.2 | 0.4 | % | |||
| Падение напряжения | ΔVREF = 1%, IOUT = IFULL_LOAD | ♦ | 1.3 | 1.5 | В | |
| Максимальный ток | ||||||
| LT1083 | (VIN – VOUT) = 5 В | ♦ | 8.0 | 9.5 | А | |
| (VIN – VOUT) = 25 В | ♦ | 0.4 | 1.0 | А | ||
| LT1084 | (VIN – VOUT) = 5 В | ♦ | 5.5 | 6.5 | А | |
| (VIN – VOUT) = 25 В | ♦ | 0.3 | 0.6 | А | ||
| LT1085 | (VIN – VOUT) = 5 В | ♦ | 3.2 | 4.0 | А | |
| (VIN – VOUT) = 25 В | ♦ | 0.2 | 0.5 | А | ||
| Минимальный нагрузочный ток | (VIN – VOUT) = 25 В | ♦ | 5 | 10 | мА | |
| Температурная нестабильность | ||||||
| LT1083 | TA = 25°C, импульс 30 мс | 0.002 | 0.010 | %/Вт | ||
| LT1084 | 0.003 | 0.015 | %/Вт | |||
| LT1085 | 0.004 | 0.020 | %/Вт | |||
| Подавление пульсаций | f = 120 Гц, CADJ = 25 мкФ, COUT = 25 мкФ танталовый IOUT = IFULL_LOAD, (VIN – VOUT) = 3 В | ♦ | 60 | 75 | дБ | |
| Ток на управляющем выводе | TJ = 25°C | 55 | мкА | |||
| ♦ | 120 | мкА | ||||
| Изменение тока на управляющем выводе | 10 мА ≤ IOUT ≤ IFULL_LOAD, 1.5 В ≤ (VIN – VOUT) ≤ 25 В | ♦ | 0.2 | 5 | мкА | |
| Температурная стабильность | ♦ | 0.5 | % | |||
| Долговременная стабильность | TA = 125°C, 1000 часов | 0.3 | 1 | % | ||
| Шумы на выходе (% от VOUT) | TA = 25°C, 10 Гц = ≤ f ≤ 10 кГц | 0.003 | % | |||
Применение
Схема включения для параллельного стабилизатора
Схема для улучшения подавления пульсаций
Удаленный контроль
Высокоэффективный стабилизатор с предварительной стабилизацией
Регулируемый стабилизатор от 1.2 В до 15 В
Стабилизатор на 5 В с отключением*Купить LT1083 можно здесь.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
rudatasheet.ru
Схема контроллера литий-ионного аккумулятора.
Устройство и принцип работы защитного контроллера Li-ion/polymer аккумулятора
Если расковырять любой аккумулятор от сотового телефона, то можно обнаружить, что к выводам ячейки аккумулятора припаяна небольшая печатная плата. Это так называемая схема защиты, или Protection IC.
Из-за своих особенностей литиевые аккумуляторы требуют постоянного контроля. Давайте разберёмся более детально, как устроена схема защиты, и из каких элементов она состоит.
Рядовая схема контроллера заряда литиевого аккумулятора представляет собой небольшую плату, на которой смонтирована электронная схема из SMD компонентов. Схема контроллера 1 ячейки («банки») на 3,7V, как правило, состоит из двух микросхем. Одна микросхема управляющая, а другая исполнительная – сборка двух MOSFET-транзисторов.
На фото показана плата контроллера заряда от аккумулятора на 3,7V.
Микросхема с маркировкой DW01-P в небольшом корпусе – это по сути «мозг» контроллера. Вот типовая схема включения данной микросхемы. На схеме G1 — ячейка литий-ионного или полимерного аккумулятора. FET1, FET2 — это MOSFET-транзисторы.
Цоколёвка, внешний вид и назначение выводов микросхемы DW01-P.
Транзисторы MOSFET не входят в состав микросхемы DW01-P и выполнены в виде отдельной микросхемы-сборки из 2 MOSFET транзисторов N-типа. Обычно используется сборка с маркировкой 8205, а корпус может быть как 6-ти выводной (SOT-23-6), так и 8-ми выводной (TSSOP-8). Сборка может маркироваться как TXY8205A, SSF8205, S8205A и т.д. Также можно встретить сборки с маркировкой 8814 и аналогичные.
Вот цоколёвка и состав микросхемы S8205A в корпусе TSSOP-8.
Два полевых транзистора используются для того, чтобы раздельно контролировать разряд и заряд ячейки аккумулятора. Для удобства их изготавливают в одном корпусе.
Тот транзистор (FET1), что подключен к выводу OD (Overdischarge) микросхемы DW01-P, контролирует разряд аккумулятора – подключает/отключает нагрузку. А тот (FET2), что подключен к выводу OC (Overcharge) – подключает/отключает источник питания (зарядное устройство). Таким образом, открывая или закрывая соответствующий транзистор, можно, например, отключать нагрузку (потребитель) или останавливать зарядку ячейки аккумулятора.
Давайте разберёмся в логике работы микросхемы управления и всей схемы защиты вцелом.
Защита от перезаряда (Overcharge Protection).
Как известно, перезаряд литиевого аккумулятора свыше 4,2 – 4,3V чреват перегревом и даже взрывом.
Если напряжение на ячейке достигнет 4,2 – 4,3V (Overcharge Protection Voltage — VOCP), то микросхема управления закрывает транзистор FET2, тем самым препятствуя дальнейшему заряду аккумулятора. Аккумулятор будет отключен от источника питания до тех пор, пока напряжение на элементе не снизится ниже 4 – 4,1V (Overcharge Release Voltage – VOCR) из-за саморазряда. Это только в том случае, если к аккумулятору не подключена нагрузка, например он вынут из сотового телефона.
Если же аккумулятор подключен к нагрузке, то транзистор FET2 вновь открывается, когда напряжение на ячейке упадёт ниже 4,2V.
Защита от переразряда (Overdischarge Protection).
Если напряжение на аккумуляторе падает ниже 2,3 – 2,5V (Overdischarge Protection Voltage — VODP), то контроллер выключает MOSFET-транзистор разряда FET1 – он подключен к выводу DO.
Далее микросхема управления DW01-P перейдёт в режим сна (Power Down) и потребляет ток всего 0,1 мкА. (при напряжении питания 2V).
Тут есть весьма интересное условие. Пока напряжение на ячейке аккумулятора не превысить 2,9 – 3,1V (Overdischarge Release Voltage — VODR), нагрузка будет полностью отключена. На клеммах контроллера будет 0V. Те, кто мало знаком с логикой работы защитной схемы могут принять такое положение дел за «смерть» аккумулятора. Вот лишь маленький пример.
Миниатюрный Li-polymer аккумулятор 3,7V от MP3-плеера. Состав: управляющий контроллер — G2NK (серия S-8261), сборка полевых транзисторов — KC3J1.
Аккумулятор разрядился ниже 2,5V. Схема контроля отключила его от нагрузки. На выходе контроллера 0V.
При этом если замерить напряжение на ячейке аккумулятора, то после отключения нагрузки оно чуть подросло и достигло уровня 2,7V.
Чтобы контроллер вновь подключил аккумулятор к «внешнему миру», то есть к нагрузке, напряжение на ячейке аккумулятора должно быть 2,9 – 3,1V (VODR).
Тут возникает весьма резонный вопрос.
По схеме видно, что выводы Стока (Drain) транзисторов FET1, FET2 соединены вместе и никуда не подключаются. Как же течёт ток по такой цепи, когда срабатывает защита от переразряда? Как нам снова подзарядить «банку» аккумулятора, чтобы контроллер опять включил транзистор разряда — FET1?
Дело в том, что внутри полевых транзисторов есть так называемые паразитные диоды – они являются результатом технологического процесса изготовления MOSFET-транзисторов. Вот именно через такой паразитный (внутренний) диод транзистора FET1 и будет течь ток заряда, так как он будет включен в прямом направлении.
Если порыться в даташитах на микросхемы защиты Li-ion/polymer (в том числе DW01-P, G2NK), то можно узнать, что после срабатывания защиты от глубокого разряда, действует схема обнаружения заряда — Charger Detection. То есть при подключении зарядного устройства схема определит, что зарядник подключен и разрешит процесс заряда.
Зарядка до уровня 3,1V после глубокого разряда литиевой ячейки может занять весьма длительное время — несколько часов.
Чтобы восстановить литий-ионный/полимерный аккумулятор можно использовать специальные приборы, например, универсальное зарядное устройство Turnigy Accucell 6. О том, как это сделать, я уже рассказывал здесь.
Именно этим методом мне удалось восстановить Li-polymer 3,7V аккумулятор от MP3-плеера. Зарядка от 2,7V до 4,2V заняла 554 минуты и 52 секунды, а это более 9 часов! Вот столько может длиться «восстановительная» зарядка.
Кроме всего прочего, в функционал микросхем защиты литиевых акумуляторов входит защита от перегрузки по току (Overcurrent Protection) и короткого замыкания. Защита от токовой перегрузки срабатывает в случае резкого падения напряжения на определённую величину. После этого микросхема ограничивает ток нагрузки. При коротком замыкании (КЗ) в нагрузке контроллер полностью отключает её до тех пор, пока замыкание не будет устранено.
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
go-radio.ru
Стабилизатор напряжения | Описание работы, схема подключения.
Стабилизатор напряжения – важнейший радиоэлемент современных радиоэлектронных устройств. Он обеспечивает постоянное напряжение на выходе цепи, которое почти не зависит от нагрузки.
Стабилизаторы семейства LM
В нашей статье мы рассмотрим стабилизаторы напряжения семейства LM78ХХ. Серия 78ХХ выпускается в металлических корпусах ТО-3 (слева) и в пластмассовых корпусах ТО-220 (справа). Такие стабилизаторы имеют три вывода: вход, земля (общий) и вывод.
Вместо “ХХ” изготовители указывают напряжение стабилизации, которое нам будет выдавать этот стабилизатор. Например, стабилизатор 7805 на выходе будет выдавать 5 Вольт, 7812 соответственно 12 Вольт, а 7815 – 15 Вольт. Все очень просто.
Схема подключения
А вот и схема подключения таких стабилизаторов. Эта схема подходит ко всем стабилизаторам семейства 78ХХ.
На схеме мы видим два конденсатора, которые запаиваются с каждой стороны. Это минимальные значения конденсаторов, можно, и даже желательно поставить большего номинала. Это требуется для уменьшения пульсаций как по входу, так и по выходу. Кто забыл, что такое пульсации, можно заглянуть в статью как получить из переменного напряжения постоянное.
Характеристики LM стабилизаторов
Какое же напряжение подавать, чтобы стабилизатор работал как надо? Для этого ищем даташит на стабилизаторы и внимательно изучаем. Нас интересуют вот эти характеристики:
Output voltage – выходное напряжение
Input voltage – входное напряжение
Ищем наш 7805. Он выдает нам выходное напряжение 5 Вольт. Желательным входным напряжением производители отметили напряжение в 10 Вольт. Но, бывает так, что выходное стабилизированное напряжение иногда бывает или чуть занижено, или чуть завышено. 
Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, но для прецизионной (точной) аппаратуры лучше все таки собирать свои схемы. Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может нам выдать одно из напряжений диапазона 4,75 – 5,25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия (conditions), что ток на выходе в нагрузке не будет превышать 1 Ампера. Нестабилизированное постоянное напряжение может “колыхаться” в диапазоне от 7,5 и до 20 Вольт, при это на выходе будет всегда 5 Вольт.
Рассеиваемая мощность на стабилизаторе может достигать до 15 Ватт – это приличное значение для такой маленькой радиодетали. Поэтому, если нагрузка на выходе такого стабилизатора будет кушать приличный ток, думаю, стоит подумать об охлаждении стабилизатора. Для этого ее надо посадить через пасту КПТ на радиатор. Чем больше ток на выходе стабилизатора, тем больше по габаритам должен быть радиатор. Было бы вообще идеально, если бы радиатор еще обдувался вентилятором.
Работа LM на практике
Давайте рассмотрим нашего подопечного, а именно, стабилизатор LM7805. Как вы уже поняли, на выходе мы должны получить 5 Вольт стабилизированного напряжения.
Соберем его по схеме
Берем нашу Макетную плату и быстренько собираем выше предложенную схемку подключения. Два желтеньких – это конденсаторы, хотя их ставить необязательно.
Итак, провода 1,2 – сюда мы загоняем нестабилизированное входное постоянное напряжение, снимаем 5 Вольт с проводов 3 и 2.
На Блоке питания мы ставим напряжение в диапазоне 7,5 Вольт и до 20 Вольт. В данном случае я поставил напряжение 8,52 Вольта.
И что же у нас получилось на выходе данного стабилизатора? 5,04 Вольта! Вот такое значение мы получим на выходе этого стабилизатора, если будем подавать напряжение в диапазоне от 7,5 и до 20 Вольт. Работает великолепно!
Давайте проверим еще один наш стабилизатор. Думаю, Вы уже догадались, на сколько он вольт.
Собираем его по схеме выше и замеряем входное напряжение. По даташиту можно подавать на него входное напряжение от 14,5 и до 27 Вольт. Задаем 15 Вольт с копейками.
А вот и напряжение на выходе. Блин, каких то 0,3 Вольта не хватает для 12 Вольт. Для радиоаппаратуры, работающей от 12 Вольт это не критично.
Как сделать блок питания на 5, 9,12 Вольт?
Как же сделать простой и высокостабильный источник питания на 5, на 9 или даже на 12 Вольт? Да очень просто. Для этого Вам нужно прочитать вот эту статейку и поставить на выход стабилизатор на радиаторе! И все! Схема будет приблизительно вот такая для блока питания 5 Вольт:
Два электролитических конденсатора для для устранения пульсаций и высокостабильный блок питания на 5 вольт к вашим услугам! Чтобы получить блок питания на большее напряжение, нам нужно также на выходе трансформатора тоже получить большее напряжение. Стремитесь, чтобы на конденсаторе С1 напряжение было не меньше, чем в даташите на описываемый стабилизатор.
Для того, чтобы стабилизатор напряжения не перегревался, подавайте на вход минимальное напряжение, указанное в даташите. Например, для стабилизатора 7805 это напряжение равно 7,5 Вольт, а для стабилизатора 7812 желательным входным напряжением можно считать напряжение в 14,5 Вольт. Это связано с тем, разницу напряжения, а следовательно и мощность, стабилизатор будет рассеивать на себе.
Как вы помните, формула мощности P=IU, где U – напряжение, а I – сила тока. Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше мощность, потребляемая им. А излишняя мощность – это и есть нагрев. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и войти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается или вовсе сгореть.
Заключение
Все большему числу электронных устройств требуется качественное стабильное питание без всяких скачков напряжения. Сбой того или иного модуля электронной аппаратуры может привести к неожиданным и не очень приятным последствиям. Используйте же на здоровье достижения электроники, и не парьтесь по поводу питания своих электронных безделушек.
Купить стабилизатор напряжения
Купить дешево эти интегральные стабилизаторы можно сразу целым набором на Алиэкспрессе по этой ссылке. Здесь есть абсолютно любые значения даже для отрицательного напряжения.
www.ruselectronic.com
LM338 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Распиновка, datasheet
Стабилизатор напряжения LM338, производства Texas Instruments, является универсальной интегральной микросхемой, которая может быть подключена многочисленными способами для получения высококачественных цепей питания.
Технические характеристики стабилизатора LM338:
- Обеспечения выходного напряжения от 1,2 до 32 В.
- Ток нагрузки до 5 A.
- Наличие защиты от возможного короткого замыкания.
- Надежная защита микросхемы от перегрева.
- Погрешность выходного напряжения 0,1%.
Интегральная микросхема LM338 выпускается в двух вариантах корпусов — это в металлическом корпусе TO-3 и в пластиковом TO-220:
Распиновка выводов стабилизатора LM338
Основные технические характеристики LM338
Калькулятор для LM338
Расчет параметров стабилизатора LM338 идентичен расчету LM317. Онлайн калькулятор находится здесь.
Примеры применения стабилизатора LM338 (схемы включения)
Следующие примеры продемонстрируют вам несколько очень интересных и полезных схем питания построенных с помощью LM338.
Простой регулируемый блок питания на LM338
Данная схема — типовое подключение обвязки LM338. Схема блока питания обеспечивает регулируемое выходное напряжение от 1,25 до максимума подаваемого входного напряжения, которое не должно быть более 35 вольт.
Переменный резистор R1 используется для плавного регулирования выходного напряжения.
Простой 5 амперный регулируемый блок питания
Эта схема создает выходное напряжение, которое может быть равно напряжению на входе, но ток хорошо изменяется и не может превышать 5 ампер. Резистор R1 точно подобран таким образом, чтобы поддерживать безопасные 5 ампер предельного тока ограничения, которые могут быть получены из цепи.
Регулируемый блок питания на 15 ампер
Как уже было сказано ранее микросхема LM338 в одиночку может осилить только 5А максимум, однако, если необходимо получить больший выходной ток, в районе 15 ампер, то схема подключения может быть модифицирована следующим образом:
В данном случае используются три LM338 для обеспечения высокой токовой нагрузки с возможностью регулирования выходного напряжения.
Переменный резистор R8 предназначен для плавной регулировки выходного напряжения
Источник питания с цифровым управлением
В предыдущей схеме источника питания, для осуществления регулировки напряжения использовался переменный резистор. Ниже приведенная схема позволяет посредством цифрового сигнала подаваемого на базы транзисторов получать необходимые уровни выходного напряжения.
Величина каждого сопротивления в цепи коллектора транзисторов подобрана в соответствии с необходимым выходным напряжением.
Схема контроллера освещения
Кроме питания, микросхема LM338 также может быть использована в качестве светового контроллера. Схема показывает очень простую конструкцию, где фототранзистор заменяет резистор, который используется в качестве компонента для регулировки выходного напряжения.
Лампа, освещенность которой необходимо держать на стабильном уровне, питается от выхода LM338. Ее свет падает на фототранзистор. Когда освещенность возрастает сопротивление фоторезистора падает и выходное напряжение уменьшается, а это в свою очередь уменьшает яркость лампы, поддерживая ее на стабильном уровне.
Зарядное устройство 12В на LM338
Следующую схему можно использовать для зарядки 12 вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов. Резистором RS можно задать необходимый ток зарядки для конкретного аккумулятора.
Путем подбора сопротивления R2 можно скорректировать необходимое выходное напряжение в соответствии с типом аккумулятора.
Схема плавного включения (мягкий старт) блока питания
Некоторые чувствительные электронные схемы требуют плавного включения электропитания. Добавление в схему конденсатора С2 дает возможность плавного повышения выходного напряжения до установленного максимального уровня.
Схема термостата на LM338
LM338 также может быть настроен для поддержания температуры обогревателя на определенном уровне.
Здесь в схему добавлен еще один важный элемент — датчик температуры LM334. Он используется как датчик, который подключен между adj LM338 и землей. Если тепло от источника возрастает выше заданного порога, сопротивление датчика понижается, соответственно, и выходное напряжение LM338 уменьшается, впоследствии уменьшая напряжение на нагревательном элементе.
Скачать datasheet LM338 (729,7 Kb, скачано: 5 078)
www.joyta.ru
Схема усилителя мощностью 320 ватт на одной микросхеме
- Подробности
- Категория: Аудио
- Опубликовано 16.09.2015 11:42
- Автор: Admin
- Просмотров: 5193
Изготовление усилителей на отдельных радиоэлементах давно ушла в прошлое. В современное время основное числа радиолюбителей пользуются при конструировании мощных усилителей интегральные микросхемы, в связи с тем что усилители выполненные на микросхемах просты в изготовлении.
В журнала уже неоднократно приводились схемы различных подобных усилителей, но наибольшая мощность на выходе(и нелинейных искажениях,которые не превышают 10 %) усилителей, собранных на одной микросхеме с небольшой обвязкой, как правило, не превышает 100-120 Ватт при выборе доступных по цене микросхем. Даже в тех случаях, когда используют две микросхемы TDA7294, включенные по мостовой схеме, выходную мощность все равно не удается получить больше чем 200 Ватт.
Но бывают таки еслучаи когда требуется мощность значительно больше. Ниже представлена схема мощного усилителя, который собран на микросхеме с параметрами которые позволяют достичь отдачу порядка 300 Вт.
В описанной ниже схеме усилителя используется гибридная интегральная STK4231-II микросхема SANYO. По причине того что она имеет 2 канала, то используется вариант включения схемы по типу «мост». Сборка усилителя на данной микросхеме потребуется радиодеталей побольше чем при сборке усилка на микросхемах серии TDA, но все это оправдывается, поскольку использование STK4231-II позволяет достичь хорошую выходную мощность.
Корпус микросхемы не соединен электрически со схемой, поэтому ее можно смонтировать прям на металлический корпус всего УМЗЧ. А в микросхемах TDA корпус микросхемы под напряжением, в результате чего нужно приходится придумывать как избежать контакта с металлическим корпусом усилителя,что бывает порой очень не легко.
Схема усилителя мощностью 320 ватт на одной микросхеме
Напряжение подводится от нестабилизированного источника напряжения на 2 канала по (45…55) В.
Усиливаемый сигнал через R3 и C2 попадает на третий вывод DA2 (STK4231-II), который в свою очередь является вход второго усилителя, вход второго канала выполнен на 20-м выводе, сигнал поступает через инвертирующий каскад, собранный на ОУ (операционном усилителе) DA1. Питание ОУ осуществляется стабилизированным напряжением порядка 15 В, которое обеспечивают микросхемы DA4 и DA3. Эти стабилизаторы также могут запитать предварительный усилитель, в котором установлены фильтры кроссовера и регулятор тембра.
Данная схема усилителя мощности позволяет осуществлять корректировку коэффициента своего усиления подбором номинала сопротивлений R11 и R6 которые выполняют функцию обратной связи , значение сопротивления которых в обоих каналах усиления должно быть эквивалентным.
Защита по току осуществляется при помощи транзисторов VT1-VT4, которые защищают нашу микросхему DA2 от значительных токов в случае перегрузке. Если в такой схеме нет необходимости, то эти четыре транзистора, а также связанные с ними элементы могут не впаиваться в плату усилителя.
Особое внимание при сборке описанного УМЗЧ необходимо уделить способу установки микросхем к теплоотводящей поверхности. Применение прокладок из слюды в качестве изоляторов из-за крайне не желательно по причине значительной мощности. Хорошего охлаждения можно добиться установкой принудительного охлаждения на вентиляторах.
При правильной сборке данный усилитель не требует наладки.
- < Назад
- Вперёд >
Добавить комментарий
radio-magic.ru
СХЕМА ПЛАВНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ
В ходе непрекращающейся борьбы с перегоранием ламп на лестничной площадке было реализовано несколько схем защиты ламп. Их применение дало положительный результат – лампы приходится менять гораздо реже. Однако не все реализованные схемы устройств работали «как есть» — в процессе эксплуатации приходилось производить подбор оптимального набора элементов. Параллельно производился поиск других интересных схем. Результатом изысканий в глубинах интернета стала статья И. Нечаева из г. Курска в журнале «Радио». Поскольку указанный журнал (как и сайт Радиосхемы) – издание, вызывающее доверие, и вряд ли размещающее на своих страницах непроверенные схемы, то решено было воплотить разработку автора в радиоэлементах. Как известно, плавное включение ламп накаливания увеличивает срок их службы и исключает броски тока и помехи в сети. В устройстве, которое реализует такой режим, удобно использовать мощные полевые переключательные транзисторы. Среди них можно выбрать высоковольтные, с рабочим напряжением на стоке не менее 300 В и сопротивлением канала не более 1 Ом.
Схема плавного включения ламп — 1
Автор приводит две схемы плавного пуска ламп. Однако, здесь хочу предложить только схему с оптимальных режимом работы полевого транзистора, что позволяет его использовать без радиатора при мощности лампы до 250 Ватт. Но вы можете изучить и первую — которая проще тем, что включается в разрыв одного из проводов. Тут по окончании зарядки конденсатора напряжение на стоке составит примерно 4…4,5 В, а остальное напряжение сети будет падать на лампе. На транзисторе при этом будет выделяться мощность, пропорциональная току, потребляемому лампой накаливания. Поэтому при токе более 0,5 А (мощность лампы 100 Вт и больше) транзистор придется установить на радиатор. Для существенного уменьшения мощности, рассеиваемой на транзисторе, автомат необходимо собрать по схеме, приведенной далее.
Схема плавного включения ламп — 2
Схема устройства, которое включается последовательно с лампой накаливания, приведена на рисунке. Полевой транзистор включен в диагональ диодного моста, поэтому на него поступает пульсирующее напряжение. В начальный момент транзистор закрыт и все напряжение падает на нем, поэтому лампа не горит. Через диод VD1 и резистор R1 начинается зарядка конденсатора С1. Напряжение на конденсаторе не превысит 9,1 В, потому что оно ограничено стабилитроном VD2. Когда напряжение на нем достигнет 9,1 В, транзистор начнет плавно открываться, ток будет возрастать, а напряжение на стоке уменьшаться. Это приведет к тому, что лампа начнет плавно зажигаться.
Но следует учесть, что лампа начнет зажигаться не сразу, а через некоторое время после замыкания контактов выключателя, пока напряжение на конденсаторе не достигнет указанного значения. Резистор R2 служит для разрядки конденсатора С1 после выключения лампы. Напряжение на стоке будет незначительным и при токе 1 А не превысит 0,85 В.
При сборке устройства были использованы диоды 1N4007 из отработавших свое энергосберегающих ламп. Стабилитрон может быть любой маломощный с напряжением стабилизации 7…12 В. Под рукой нашелся BZX55-C11. Конденсаторы — К50-35 или аналогичные импортные, резисторы — МЛТ, С2-33. Налаживание устройства сводится к подбору конденсатора для получения требуемого режима зажигания лампы. Я использовал конденсатор на 100 мкф – результатом стала пауза от момента включения до момента зажигания лампы в 2 секунды.
Немаловажным является отсутствие мерцания лампы, как это наблюдалось при реализации других схем. Для облегчения жизни другим заинтересованным самодельщикам выкладываю фото готового гаджета и печатную плату в Sprint-Layout 6.0 (перед нанесением на текстолит делать зеркальное отражение не нужно).
Это устройство работает уже долгое время и лампы накаливания пока менять не пришлось. Автор статьи и фото — Николай Кондратьев (позывной на сайте Николай5739), г.Донецк. Украина.
Форум по автоматике
Обсудить статью СХЕМА ПЛАВНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ
radioskot.ru