Буфер захисту генератора прямокутних імпульсів. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Буфер захисту генератора прямокутних імпульсів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

Коментарі до статті

При проведенні лабораторних досліджень, навчанні студентів, розробці нових виробів, перевірці довгих кабелів, ємнісних та індуктивних навантажень були випадки виходу з ладу генераторів прямокутних однополярних імпульсів, спричинених замиканнями виходу та з'єднаннями його з джерелами високої напруги. Після того, як генератори почали підключати через буферні підсилювачі, саме вони ушкоджувалися від помилок людини, а генератори залишалися справними. Це заощадило значні кошти.

Буфер для захисту генератора прямокутних імпульсів
Рис. 1

Часто потрібний не тільки прямий, а й інверсний вихід. Буферний підсилювач, схема якого показано на рис. 1, надає таку можливість. Він містить два однакові блоки A1 і A2, резистор R2, захисні діоди VD1 і VD2, індикатор включення - світлодіод HL1 з струмообмежуючим резистором R1.

Вхідний сигнал через резистор R2 надходить на вхід (висновок 3) блоку A1 - паралельно з'єднані входи всіх інверторів мікросхеми 1DD1. Хоча діоди VD1 і VD2 підключені паралельно до вбудованих захисних діодів всередині мікросхеми 1DD1, на думку автора, додатковий захист не завадить. Виходи інверторів мікросхеми 1DD1 з'єднані паралельно через струмообмежуючі резистори 1R1 - 1R8. У точці їх з'єднання утворюється інверсний сигнал, який подається на вихід (висновок 4) блоку A1 через резистор 1R13 на інший вихід (висновок 5) і верхній за схемою висновок змінного резистора 1R9.

Двигун 1R9 з'єднаний з дільником напруги 1R10-1R12. Змінний резистор 1R9 служить регулятором напруги на виходах інверсних 1-3. Резистори 1R13 і 1R14 - струмообмежуючі. Діоди 1VD1 та 1VD2 також виконують захисну функцію.

Вихідний сигнал блоку A1 з його виведення 4 надходить на вхід (висновок 3) аналогічного блоку A2, який виробляє на висновках 5-8 аналогічні вихідні сигнали. Так як кожен блок інвертує сигнал, то сигнали виходах блоку A1 інверсні по відношенню до вхідного, а на виходах блоку A2 в результаті подвійної інверсії виходять сигнали, що повторюють вхідний.

Максимальна робоча частота буферного підсилювача залежить від мікросхем. Для M74HC540 вона не менше 25 МГц, для 74ALS540 – 50 МГц, для 74F540 – 100 МГц. Максимальний вихідний струм приблизно у вісім разів більший, ніж для одного елемента. Опір струмообмежувальних резисторів 1R1 - 1R8 можна за необхідності зменшити до 10 Ом або збільшити до 47 Ом.

Рис. 2 (натисніть , щоб збільшити)

Роздільна регулювання амплітуди прямих та інверсних імпульсів може бути незручна при проведенні деяких вимірювань. Щоб здійснити спільне регулювання амплітуди, застосована регульована напруга живлення. Його виробляє блок, схема якого показано на рис. 2. Напруга мережі через вимикач SA1 та плавку вставку FU1 надходить на первинну обмотку (I) мережевого трансформатора Т1. Змінна напруга 10...12 з вторинної (II) обмотки трансформатора Т1 випрямляє діодний міст VD1-VD4 і згладжує конденсатор C2. На мікросхемі DA1, включеної за типовою схемою, зібраний стабілізатор напруги, яку змінним резистором R3 можна регулювати в межах 2.6 В. Вихідну напругу Uвих обчислюють за формулою

Uвих = (1 + (R3 + R4) / R2) -1,25 Ст.

Опір резистора R2 змінювати небажано, оскільки він забезпечує мінімальний струм навантаження мікросхеми 10 мА. Нижню межу регулювання встановлюють підбором резистора R4, інтервал регулювання - підбором R3.

При проведенні студентських лабораторних робіт опір R3 був обраний 510 Ом, а резистор R4 замінений перемичкою, щоб одержати межі регулювання напруги 1,25...6,6В. Вивчалася робота мікросхем при низькій напрузі живлення. Для мікросхем 74ALS540 і 74F540 встановлюють інтервал 4,5.6,5 Ст. При цьому опір резистора R2 збільшують до 320 Ом, а R4 - до 840 Ом.

За відсутності змінного резистора R3 потрібного номінального опору вибирають більший опір та шунтують його постійним резистором, опір якого підбирають експериментально.

Світлодіод АЛ360Б (HL1) обраний з малою прямою напругою, щоб його свічення було помітно навіть при мінімальній напрузі живлення 2 В. За відсутності відповідної заміни іншим світлодіодом замість нього можна застосувати мініатюрну лампу розжарювання СМН-6,3-20, замінивши резистор R1 перемикання.

Усі постійні резистори – МЛТ, змінні – СП-1А з номінальною потужністю 1 Вт. Оксидні конденсатори – алюмінієві, неполярні конденсатори – плівкові або керамічні. У буферному підсилювачі (рис. 1) діоди 1 N4148 можна замінити на 1N914 або інші аналогічні. У блоці живлення (рис. 2) замість діодів 1N4001 (VD1-VD6) можна застосувати 1N4002-1N4007 або КД243А-КД243Ж. Мікросхема стабілізатора напруги LM317T (DA1) замінна на КР142ЕН12А. Якщо на мікросхемі розсіюється потужність більше 1 Вт, її треба встановити на тепловідведення з площею охолоджуючої поверхні з розрахунку приблизно 20 см2 на 1 Вт потужності, що розсіюється. Мережевий трансформатор Т1 - будь-який з габаритною потужністю 10.20 Вт та напругою вторинної обмотки 10.12 В. Можна застосувати трансформатор від лампової апаратури, з'єднавши дві накальні обмотки синфазно послідовно.

Автор: П. Петров

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

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

Інтернет влітку сповільнюється 09.02.2010

Цим питанням зацікавилися журналісти американського журналу "Вайред", присвяченого новинкам електронної техніки.

Оскільки більшість кабелів, що входять до системи всесвітньої мережі, складається з міді, влітку швидкість завантаження інформації з Інтернету начебто має знижуватися. Адже за підвищення температури збільшується опір металів. Однак огляд даних про сезонну зміну швидкості 15-20 великих світових провайдерів Інтернету показав, що навпаки швидкість передачі інформації максимальна з червня по серпень.

Справа просто в тому, що більшість користувачів Інтернету зосереджена в Північній півкулі і влітку вони відпочивають, рідко включаючи свої комп'ютери. Так, у липні 2008 року обсяги інформації, що перекачується, були на 58% нижчими, ніж у вересні, коли всі повернулися з відпусток і полізли в Інтернет, збільшивши навантаження на комунікації.

Інші цікаві новини:

▪ Світлове забруднення ускладнює спостереження за зірками

▪ Внутрішні окуляри

▪ Ігрові ноутбуки ASUS

▪ Кристалічна целюлоза

▪ Віртуальна примірка взуття

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Основи першої медичної допомоги (ОПМП). Добірка статей

▪ стаття Ремонт паркану. Поради домашньому майстру

▪ статья Які жорстокі сцени прибрали з народних казок Шарль Перро та братів Грімм? Детальна відповідь

▪ стаття Надання першої долікарської допомоги при закритих ушкодженнях

▪ стаття Доопрацювання світлодіодного ліхтаря. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Маломощний лабораторний блок живлення з функцією зарядного пристрою, 220/1,25…14 вольт 150…400 міліампер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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