Точний перетворювач полярності. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Точний перетворювач полярності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

Коментарі до статті

У пропонованому пристрої (див. схему малюнку) використано незвичайне з'єднання елементів двох мікросхем КМОП. На першій з них – DD1 – зібраний генератор імпульсів, що працює на частоті близько 60 кГц. Його вихідний сигнал потужний паралельним з'єднанням інверторів DD1.3 та DD1.4. Усі елементи мікросхеми DD2 також включені паралельно. Їхні входи та виходи приєднані відповідно до входів та виходів інверторів DD1.3 та DD1.4 через конденсатори С2 та C3. Плюсовий виведення живлення DD2 підключено до мінусового DD1, а між виводами живлення DD2 встановлено конденсатор С5.

Точний перетворювач полярності

При подачі вхідної напруги у генераторі збуджуються коливання. Через конденсатор C3 вони надходять на виходи інверторів DD2.1-DD2.4. Існуючі тут захисні діоди утворюють випрямляч з подвоєнням напруги, що заряджає конденсатор С5 до напруги, меншої, ніж вхідний, на величину падіння напруги на двох діодах. Аналогічно діє випрямляч із захисних діодів, встановлених на входах елементів DD2.

З появою напруги живлення елементи мікросхеми DD2 починають працювати як стандартні інвертори. При низькому логічному рівні на входах DD1.3, DD1.4 та DD2.1-DD2.4 їх виходи через кінцеві транзистори p-типу з'єднані з висновками 14, завдяки чому конденсатор C3 заряджається до вхідної напруги. Коли логічний рівень високий, виходи інверторів через транзистори n-типу з'єднані з висновками 7. Конденсатор C3 підключений паралельно С5 і передає йому свій заряд. Через деякий час С5 заряджається до напруги, що повторює вхідний з великою точністю.

Результати експериментальної перевірки пристрою наведено у таблиці. Тут UВХ - вхідна напруга, kП - коефіцієнт передачі, RВИХ - вихідний опір.

Точний перетворювач полярності

У перетворювачі можна застосувати практично будь-які мікросхеми КМОП, які мають у своєму складі інвертори. Слід, однак, врахувати, що в мікросхемах серії К176 і К561ЛН2 у вхідних ланцюгах тільки один захисний діод, тому при використанні їх як DD2 між входами інверторів і її плюсовим виведенням живлення необхідно включити будь-який малопотужний кремнієвий діод (анодом - до входів). В принципі, як інвертори DD1.3, DD1.4 і DD2.1-DD2.4 можна використовувати по одному інвертору. На коефіцієнт передачі пристрою це не вплине, та його вихідний опір зросте.

Якщо висновок 7 DD2 з'єднати з висновком 14 DD1, а висновок 14 DD2 використовувати як вихідний, вийде точний подвоювач напруги.

Автор: С.Алексєєв, м.Москва

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Окуляри-імплантати для сліпих 07.08.2013

Пристрій Argus, який частково повертає сліпим людям зір, схвалено для клінічного використання. Складна історія цього винаходу демонструє проблеми з процедурою впровадження високотехнологічних медичних новинок.

Пристрій Argus є темними окулярами, схожими на сонцезахисні, в які інтегрована відеокамера та інтерфейс, що з'єднує процесор з 60 електродами, імплантованими в сітківку ока. Argus працює за тим же принципом, що і справжнє око: перетворює зображення на набір електричних імпульсів, що стимулюють нервові клітини сітківки. Таким чином, сигнали потрапляють у мозок і обробляються у звичайному порядку, тобто перетворюються на картинку. На жаль, ця технологія не є панацеєю при лікуванні сліпоти, адже для її роботи потрібен здоровий зоровий нерв. Тим не менш, при пошкодженні очного яблука або інших порушеннях, що не торкаються нервових закінчень, Argus може подарувати багатьом людям зір. Пристрій поки недосконалий - у майбутньому напевно вдасться імплантувати набагато більше електродів, що підвищить здатність синтетичного зору.

Для використання Argus потрібна складна інвазивна операція, в ході якої в сітківку ока пацієнта імплантують 60 крихітних електродів, які в основному є надтонкими скляними голками. Крім цього, пацієнту потрібно носити спеціальні окуляри з процесором і відеокамерою виробництва Texas Instruments. Процесор перетворює зображення на патерни електричної активності, які по бездротовому каналу транслюються на приймач, підключений до сітки електродів усередині ока. Потім електроди стимулюють нервові клітини сітківки, і сигнали йдуть у частину мозку, що обробляє візуальну інформацію.

Слід зазначити, що зір через окуляри Argus відрізняється від звичайного зору здорової людини. За допомогою окулярів людина бачить лише краї предметів, їх контури в сірих тонах, але з різною контрастністю. Описати таку картинку складно, приблизно це виглядає наступним чином: погляньте на свою кімнату, наприклад, у бік вікна, а тепер закрийте очі - спогади-"відбиток" і будуть схожі на те, що бачить сліпа людина з окулярами Argus. На перший погляд це дуже мізерна та малоінформативна картинка. Звичайно, вона і не дозволяє, наприклад, читати книги або розрізняти дрібні деталі, але завдяки Argus з'являється можливість безпечно перейти вулицю, пересуватися незнайомою кімнатою і т.п.

Також, в даний час йдуть експерименти щодо надання системі Argus здатності сприймати кольори. Для цього в лабораторії процесор окулярів "вчать" створювати електричні патерни червоного та зеленого кольорів. Після завершення модифікації софту, пацієнти матимуть можливість відрізняти два важливі кольори, які окрім іншого означають заборону або дозвіл, наприклад на світлофорі.

Пристрої, подібні до Argus, потрібні дуже багатьом сліпим людям. Але той же Argus вперше був представлений публіці 10 років тому і лише зараз схвалений Управлінням контролю за харчовими продуктами та лікарськими препаратами США. Саме в цьому і полягає проблема: сьогодні мікрочіпи Argus, виготовлені 10 років тому, застаріли, але просто замінити їх у забороняє законодавство - адже сертифіковані лише старі мікрочіпи.

Розробники поки що зосередилися на програмному забезпеченні, але це не вирішення проблеми. Зважаючи на все, для широкого впровадження високотехнологічних імплантатів необхідні зміни в процедурах сертифікації та клінічних випробувань, інакше медтехніка на покоління відставатиме від переднього краю науково-технічного прогресу.

Інші цікаві новини:

▪ Наслідки вибуху передбачить комп'ютер

▪ Літак на паровій реактивній тязі

▪ Новий спосіб бездротової передачі даних

▪ Монітор Philips 284E5QHAD

▪ Нові технології для комутованих мереж

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Моделювання. Добірка статей

▪ стаття Смерть, де твоє жало? Крилатий вислів

▪ стаття Яке королівство входить до Євросоюзу лише двома відсотками своєї території? Детальна відповідь

▪ стаття Гватемальський індиго. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Металошукач на методі биття. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Блок живлення для хворого акумулятора Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт