Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема датчика сотрясения на микросхеме LM358N (КР1040УД1А, КР1053УД2)

Схема датчика сотрясения на микросхеме LM358N (КР1040УД1А, КР1053УД2)

Среди многочисленных датчиков состояния встречаются всевозможные приборы, поражающие подчас своими конструктивными особенностями.

Однако при разработке датчиков учитываются, как правило, более прозаические параметры, такие как компактность, высокая чувствительность, надежность (большое время наработки до отказа), минимальное наличие механических частей, универсальность в применении, работа в широком диапазоне температур и напряжения питания, отсутствие помех для других узлов устройства, минимальное потребление тока и др.

Принципиальная схема

Электрическая схема из серии датчиков воздействия — устройство датчика сотрясения — представлена на рис. 1.

Схема датчика сотрясения на микросхеме LM358N

Рис. 1. Электрическая принципиальная схема датчика сотрясения.

Ее особенность в необычном включении микросхемы-компаратора DA1 во взаимодействии с индуктивным датчиком L1. Катушка L1 намотана на круглом пластмассовом каркасе диаметром 8 мм (от резонансных катушек радиоприемника ВЭФ-202 или аналогичных) проводом ПЭЛ-1 диаметром 0,6 мм внавал и содержит 150 витков.

Ферритовый сердечник из каркаса не вынимается и перед первым включением схемы располагается по середине свободного хода внутри каркаса. Напротив катушки L1 на расстоянии 1. 2 мм располагают кусочек феррита круглой или прямоугольной формы размерами 4×9 мм на специальных подвесках из эластичной резины так, чтобы феррит при сотрясении вибрировал на свободном расстоянии до каркаса катушки L1.

Переменный резистор R1, включенный как регулятор-ограничитель тока, позволяет регулировать чувствительность датчика. При верхнем (по схеме) положении движка переменного резистора R1 чувствительность узла максимальная.

При отсутствии механических воздействий на датчик магнитное поле и ток, протекающий через катушку L1, носит постоянный характер и составляет доли микроампер. Оксидный конденсатор С1 не пропускает постоянную составляющую напряжения на вход компаратора (вывод 2 DA1).

Баланс напряжений между инвертированным и неинвертированным входами компаратора (выводы 1 и 2 DA1) не нарушается, поэтому на выходе компаратора (вывод 7 DA1) присутствует низкий уровень напряжения. Индикатор состояния узла— светодиод HL1 не светится и напряжение в базе транзистора VT1 недостаточно для его открывания.

Между общим проводом и выходом (Uвых) присутствует напряжение (разность потенциалов), близкое к напряжению источника питания.

Выходное напряжение для управления устройствами нагрузки (исполнительными элементами и последующими электронными узлами) можно снимать также, используя +U и Uвых.

Тогда в спокойном состоянии датчика напряжение на выходе узла будет стремиться к нулю, а при механическом воздействии принимать значения, близкие по напряжению к напряжению источника питания (12 В).

Метод подключения выходных контактов выбирается самостоятельно при каждом конкретном случае. Если в дополнительных исполнительных узлах необходимости нет, то резистор R10 в цепи коллектора транзистора VT1 заменяют на электромагнитное реле на напряжение 8—12 В с током срабатывания не более 100 мА.

При токе срабатывания реле более 100 мА, учитывая возможно длительный характер работы реле во включенном состоянии, потребуется заменить транзистор VT1, выполняющий роль усилителя тока, более мощным, например, любым из серии КТ815.

При незначительном сотрясении датчика (ферритового сердечника) вблизи катушки L1 в ней кратковременно создается ЭДС электромагнитной индукции и возникает ток и напряжение в несколько десятков микровольт. Скачок напряжения (импульс) беспрепятственно пропускает оксидный конденсатор С1 и через ограничительный резистор R2 он попадает на вход компаратора DA1.

Читайте так же:
Как сделать прицеп на мотоблок своими руками

Компенсационные цепочки в разных плечах компаратора (состоящие из элементов VD1, R5, R6 и VD4, R12) настроены таким образом, что даже такого минимального сигнала, вносящего дисбаланс напряжения на входах микросхемы, оказывается достаточно для срабатывания внутренней схемы сравнения напряжений и появления на выходе компаратора высокого уровня. Напряжение высокого уровня на выводе 7 DA1 включает светодиод HL1, сигнализирующий о воздействии на датчик, проходит через ограничительный резистор R8, детектируется диодом VD3 и через ограничительный резистор

R9 поступает в базу транзистора VT1. В момент появления напряжения на выводе 7 микросхемы DA1 заряжается оксидный конденсатор С4. Он включен в схему для того, чтобы обеспечить плавную задержку выключения узла (на 2— 3 сек), иначе включение нагрузки будет напоминать дребезг контактов и носить хаотичный характер.

Благодаря наличию оксидного конденсатора С4 транзистор VT1, открывшись от импульса напряжения, закроется только через 2— 3 сек после окончания управляющего импульса.

Если емкость данного конденсатора увеличить до 50 мкФ, задержка выключения узла может составить единицы минут, что может оказаться полезным при определенных задачах, стоящих перед радиолюбителем-конструктором; например, такая задержка будет уместна, если реле, включенное вместо резистора R10, в свою очередь будет включать охранную сирену.

Поступившее в базу транзистора VT1 напряжение высокого уровня открывает его и изменяет состояние выхода узла: между положительным выводом источника питания и контактом Uвых теперь присутствует напряжение источника питания, а между общим проводом и точкой Uвых соответственно напряжение равно нулю.

В налаживании узел не нуждается. Выпрямительный диод VD2 и ограничительный резистор R7 защищают микросхему от перенапряжения источника питания и обратного случайного включения Uпит. Оксидный конденсатор C3 сглаживает пульсации напряжения.

При заведомо исправном и стабилизированном источнике питания, а также при питании данного электронного узла от батарей (аккумуляторов) элементы С3, R7, VD2 можно из схемы исключить, т. к. устройство работоспособно в диапазоне напряжения питания +7. +16 В. Ток потребления в режиме покоя не превышает 5 мА.

Однако при использовании устройства в автомобиле и в сочетании с нестабилизирован-ными источниками питания, данные элементы выполняют защитную роль и позволяют применять устройство как элемент охраны — датчик сотрясения (удара) в автомобилях.

Элементы устройства компактно монтируются в пластмассовом корпусе и жестко прикрепляются к контролируемой поверхности. В этом может способствовать моментальный клей или липучка.

Возможности использования рекомендуемого датчика практически не ограничены. Он может являться прототипом датчика удара в автомобилях, работать в составе охранной сигнализации — тогда корпус датчика закрепляют на косяке (дверной коробке) или двери охраняемого помещения и в других аналогичных случаях, когда требуется простой, чувствительный и надежный узел контроля сотрясений и ударов.

Кажущаяся сложность в изготовлении датчика и катушки L1 не более чем миф. Практика испытаний устройства показала, что даже при удалении феррита от каркаса L1 на расстоянии до 5 мм датчик уверенно срабатывает от сотрясения и качения феррита вблизи катушки.

Читайте так же:
Самодельные тиски своими руками чертежи

Это достигается высокой чувствительностью компаратора на микросхеме LM358N. Кроме указанной на схеме микросхемы можно применить ее полные аналоги LM358, С358С, НА 17358, а также полные аналоги этого популярного компаратора, выпускающиеся другими фирмами. Отечественные микросхемы аналоги компаратора К1401УД5А—К1401УД5Б, К544УД8А—К544УД8Б, КР1040УД1А, КР1053УД2(А).

Детали и конструкция

При применении микросхемы К544УД8А—К544УД8Б чувствительность узла несколько понизится и придется изменить при подключении выводы микросхемы. Кроме того, в качестве феррита (прямоугольной формы) можно использовать обыкновенный кусочек магнита.

Транзистор VT1 — любой из серии КТ503 или аналогичный. Выпрямительный диод VD2 заменяют на КД213, КД105, Д202 или аналогичные по электрическим характеристикам с любым буквенным индексом. Остальные диоды типа КД521, КД522, Д311, Д220 с любым буквенным индексом.

Переменный резистор R1 типа СПО-1, СПЗ-З0В, СПЗ-12В или подстроечный типа СП5-28В, СПЗ-1 ВБ (оба многооборотные). Главное— при выборе типа этих резисторов в том, чтобы они имели линейную характеристику изменения сопротивления. При необходимости достижения узлом максимальной и нерегулируемой чувствительности данный резистор из схемы просто исключают, а средний вывод, показанный на схеме, соединяют с верхним (по схеме) выводом катушки L1.

Ограничительный резистор R7 типа МЛТ-0,5. Все остальные постоянные резисторы типа МЛТ-0,25. Оксидные конденсаторы фирмы Hitano, ESP, их аналоги, или отечественные типа К50-29, К50-35.

Индикаторный светодиод типа L63SRC, КИПД14А, КИПД-36, L1503SRC-C, КИПД41Б1-М или другие аналогичные с током до 10 мА.

В случае замены резистора R10 на слаботочное электромагнитное реле, рекомендации к выбору последнего такие: FRS10С-ОЗ, TRU-12VDC-SB-SL, ТТІ TRD-9VDC-FB-CL, Relpol RM85-2011-35-1012, РЭС-22 (исполнение РФ.4.523.023-01) или аналогичное.

При выборе реле следует учитывать ток и напряжение коммутации. Все указанные здесь типы реле коммутируют ток до 3 А при напряжении до 250 В.

Самодельный лабораторный источник питания 0-16 вольт

  • СамоделкинСамоделкин
  • 14 февраля 2013

Самодельный лабораторный источник питания

Сегодня мы рассмотрим как сделать полезный прибор для домашней лаборатории- простой в изготовлении лабораторный блок питания

В каждом доме найдется применение для самодельного лабораторного источника питания. Им можно запитать всевозможные устройства, либо зарядить аккумуляторы . Данный блок питания обладает следующими характеристиками:

    • Напряжение на выходе от 0 до 16 Вольт
    • Ток нагрузки от 0 до 3000 мА (3 Ампера)

    Имеется также выход — 16 Вольт, что позволяет запитывать устройства напряжением до 32 Вольт. В этом источнике питания реализована функция стабилизации тока нагрузки и стабилизации выходного напряжения. Схема лабораторного источника питания изображена на рисунке 2. В основе схемы лежит 2 узла: стабилизатор напряжения и стабилизатор тока нагрузки. Эти блоки реализованны на сдвоенном операционном усилителе общего назначения LM358.

    Вкратце об особенностях схемы и ее настройке: В источнике питания применен трансформатор способный обеспечить напряжение на каждой вторичной обмотке 20 Вольт при токе нагрузки до 3 Ампер. Обратите внимание, микросхема LM358 запитана через 2 стабилизатора напряжения (LM7812 стабилизатор положительного напряжения и LM7912 стабилизатор отрицательного напряжения) вызванно это необходимостью ограничения напряжения питания О/У, т.к. от 40 Вольт она выйдет из строя. Далее рассмотрим 2 стабилитрона D3, D4 они оба запитаны зерез полевые транзисторы, выполняющие роль стабилизатора тока проходящего через стабилитроны. Данные транзисторы можно заменить на резисторы 1-2кОм, при этом необходимо рассчитать их значение исходя из применяемых стабилитронов. Стабилитрон D3 должен быть на напряжение равное напряжению стабилизатора LM7809 (9 Вольт), подключенного к выводу №1 микросхемы LM358. Данный стабилитрон отвечает за нижний порог выходного напряжения нашего блока питания. Если его значение будет равно 8 Вольтам, напряжение на выходе БП будет равно 9-8=1 Вольт откуда это взято будет пояснено дальше. Итак переходим к стабилитрону D4, он определяет максимальное выходное напряжение схемы. В авторском варианте напряжение стабилизации стабилитрона равно 7 Вольтам, в итоге максимальное напряжение на выходе блока питания равно: напряжение стабилизатора LM7809 (9 Вольт) + 7 вольт на стабилитроне = 16 Вольт. Теперь я поясню откуда все эти расчеты. Переменный резистор P-1 подключен к стабилитронам D3, D4 сумарное напряжение на которых равно 16 Вольт, средний вывод (регулируемый) данного резистора подключен ко входу операционного усилителя (верхнего по схеме) через резистор 380 кОм. Коэффициент усиления данного о/у равен 1, его роль передача напряжения от переменного резистора к «земляному» выводу микросхемы-стабилизатора LM7809 По итогу мы имеем: в крайнем «нижнем» положении резистора, ко входу LM7809 прикладывается напряжение минус 9 Вольт, в результате на выходе блока питания мы имеем напряжение близкое к нолю. В крайнем верхнем положении резистора, ко входу LM7809 прикладывается напряжение плюс 7 Вольт, в результате на выходе блока питания мы имеем максимальное напряжение 16 Вольт.

    Переменный резистор P-2 выступает в качестве регулятора тока нагрузки, отрицательное напряжение с его среднего вывода поступает на вход второго о/у с коэффициентом усиления 300. С выхода данного о/у (вывод 7 LM358) через диод и светодиод-индикатор ограничения тока нагрузки отрицательное напряжение поступает на инвертирующий вход первого о/у чем вызывается снижение напряжения на его выходе (ножка №1). Особое внимание следует уделить резистору стоящему в разрыве земли (между средней точкой вторичных обмоток трансформатора и выходом (-) источника питания. Его номинал равен 1 Ом, он выполняет функцию измерителя проходящего тока, именно к нему подключен вход второго о/у отвечающего за стабилизацию тока нагрузки. Мощность данного резистора должна быть не менее 2 Watt желательно установить резистор мощностью 5 Watt так, как он сильно греется.

    Микросхема выходного стабилизатора LM7809 усилена биполярным транзистором КТ819Г и в теплоотводе не нуждается, чего не скажешь о выходном транзисторе, его следует установить на массивный радиатор. От входа LM7912 (стабилизатора отрицательного напряжения) можно сделать отвод -20 Вольт, благодаря чему выходное напряжение лабораторного источника питания повышается до 36 Вольт. У меня напряжением 36 Вольт питается самодельная микродрель.

    Тестер интегральных схем






    Шаг первый: принцип работы
    Мастер включил в схему 3 тестера для разных ИС операционных усилителей. Питается тестер от 9В. Питается схема разными способами, в том числе от батареи 9В.

    Все, что нужно сделать, чтобы протестировать операционный усилитель, — это установить его в гнездо IC, включить схему и посмотреть, мигают ли светодиоды или нет. Если светодиоды остаются включенными или выключенными, значит, есть неисправность микросхемы. Если ИС еще и начинает нагреваться, значит, тоже неисправность.

    Для Vactrol / оптопары, при исправности, светодиод должен просто гореть.
    Работа тестера операционных усилителей заключается в использовании компаратора напряжения внутри операционного усилителя. Они имеют инвертирующий (-) и неинвертирующий (+) вход и выход. Вы можете подключить их таким образом, чтобы генерировать прямоугольную волну на выходе, которая приводит к миганию светодиода. Операционный усилитель 358 имеет 2 компаратора, поэтому для тестирования этой микросхемы есть 2 светодиода.

    Диаграммы для каждой ИС показывают инвертирующие и неинвертирующие входы вместе с выходом. Это та часть ИС, которая тестируется схемой.

    Тестер интегральных схем







    Шаг третий: тестирование
    После сборки платы можно приступить к тестированию устройства. Устанавливаем операционный усилитель в каждый из разъемов IC и проверяем: A — схема работает, и B — исправен ли операционный усилитель.

    Тестер можно использовать и для тестирования других операционных усилителей. Например, если вы хотите протестировать операционный усилитель 5532, просто подключите его к цепи LM358.

    Блог радиолюбителя: принципиальные схемы, радиоэлектронные самоделки

    Принципиальная схема микрофонного усилителя. Устройство собрано на двух канальном операционным усилителе TLO82

    Схема мощного тиристорного регулятора напряжения

    Принципиальная схема регулятора напряжения собранного на двух тринистерах и двух динисторах.

    С помощью этого устройства можно регулировать напряжения от несколько десятков вольт до 220 В, при активной нагрузке.

    Тринисторы VS1 и VS2 подключены параллельно между собой, на встречу друг к другу и последовательно к нагрузке. При включении тринисторы закрыты, через R5 происходит зарядка конденсаторов C1, C2. Конденсаторы C1, C2 и переменный резистор R5 образуют фазосдвигающую цепочку.

    Динисторы VS3 и VS4 образуют импульсы, с помощью которых происходит управление тринисторами.

    В тот момент когда конденсаторы зарядятся напряжением равным напряжению открытия динистора, произойдет скачок напряжения который включит тринистор и через нагрузку потечет ток. В начале отрицательного полупериода напряжения сети, происходит отключение данного тринистора и происходит новый цикл зарядки конденсаторов, но уже в обратной полярности. Происходит открытие другого тринистера и динистора.

    Используемые детали

    • R1, R2, R3, R4 — 51 Ом
    • R5 — 270 кОм
    • VS1 — КУ202Н
    • VS2 — КУ202Н
    • VS3 — КН102А
    • VS4 — КН102Н
    • C1 — 0,25 мкФ
    • C2 — 0,25 мкФ

    Установив VS1 и VS2 на радиаторы, можно увеличить нагрузку до 1,5 кВт.

    Конденсаторы необходимо использовать рассчитанные на напряжение не менее 300 В.

    В схеме можно использовать динисторы КН102Б но при этом нужно уменьшить емкость конденсаторов до 0,2 мкФ или КН102В — ёмкость уменьшить до 0,15 мкФ. Переменный резистор типа СП2-2-1

    среда, 31 марта 2021 г.

    Микрофонный усилитель на двух транзисторах

    Принципиальная схема усилителя для микрофона.

    Простая схема подходит для новичков радиолюбителей.

    Данная схема собрана на двух высокочастотных транзисторах разной проводимости. Транзисторы подключены в схеме общий эмиттер — общий эмиттер. При снижении напряжения питания усилитель продолжает стабильно работать, благодаря сочетанию транзисторов разной структуры.

    Транзисторы можно заменить на аналоги — КТ3102, КТ3107 или можно использовать зарубежные аналоги например VT1 можно заменить BC307, BC308.

    Коэффициент усиления данного микрофонного усилителя будет не менее 200 в полосе частот от 50Гц до 20 кГц.

    четверг, 25 марта 2021 г.

    При повороте ключа зажигания ничего не происходит.

    автомобиль zaz sens

    Столкнулся с такой проблемой — автомобиль «zaz sens» перестал заводиться. Вставляю ключ зажигания, поворачиваю до первого щелчка вроде все как обычно, начинает качать бензонасос. Насос перестает качать, я поворачиваю ключ зажигания, чтобы завести автомобиль и в этот момент все гаснет и ничего не происходит, как будто автомобиль выключается. При этом приборная панель, габаритные огни и даже аварийка не моргает и ничего не работает. Если включить свет в салоне, то он светит очень тускло, едва заметно. При следующих попытках завести, уже и бензонасос не качает. Если подождать пару часов, то повторяется та же ситуация, качает насос при попытке запустить стартер — все отключается и тишина.

    Как я решил данную проблему.

    Первое на что я подумал, это плохой контакт на массе. Я взял провод и подсоединил минус от аккумулятора напрямую к кузову, при этом клеммы не отсоединял. Попробовал завести ничего не изменилось.

    стрелкой показано где находится масса автомобиль zaz sens

    Второе что я сделал — это проверил все предохранители, они все оказались исправные.

    На следующей день я решил зарядить аккумулятор, снял клеммы и поставил на зарядку. Полностью зарядил, не помогло.

    Решил почистить клеммы, стал опять откручивать и случайно заметил что гайка на плюсовой клемме аккумулятора — очень слабо закручена, к которой присоединяется тонкий провод идущий от блока управления. Я открутил, все почистил и закрутил потуже. И все завелось, как обычно, даже ещё лучше.

    При повороте ключа зажигания ничего не происходит

    Надеюсь данная информация кому-нибудь пригодится. Всем удачи!

    суббота, 19 декабря 2020 г.

    Программы для разводки печатных плат

    на картинке изображено 4 программы для радиолюбителей. с помощью которых выполняется трассировка платы

    Sprint-Layout

    easyeda

    ZenitPCB

    DesignSpark PCB

    понедельник, 2 ноября 2020 г.

    Детектор скрытой проводки схема

    изображена схема искателя скрытой проводки на трех транзисторах

    У всех бывает такая ситуация, когда нужно пробурить отверстие в стене, например повесить картину. Чтобы не повредить провод, проходящий в стене, нужно при себе иметь детектор проводки. Схема данного устройства простая и подходит для новичков радиолюбителей.

    Принцип работы данного устройства заключается в том что вокруг любого проводника под напряжением, образуется электрическое поле которое и улавливает детектор.

    Схема состоит из двух биполярных транзисторов Q1, Q3, которые образуют мультивибратор и на полевом Q2, выполняющий функцию электронного ключа.

    Если кнопка SB1 нажата, а электрического поля в зоне действия антенного щупа WA1 нет, то Q2 открыт и мультивибратор не работает, светодиод LH1 не горит. Когда около щупа WA1 появляется электрическое поле, транзистор Q2 закроется, шунтирование базовой цепи транзистора Q3 прекратится и мультивибратор начнет работать, а светодиод будет светиться. Антенный щуп должен быть от 50мм до 100мм. Если чувствительность слишком большая, то длину антенны следует укоротить.

    Данным детектором можно искать неисправную свечу зажигания в автомобиле или найти обрыв провода сетевого удлинителя. Подключив к розетке удлинитель, нужно вести детектором вдоль провода, где светодиод погаснет там и будет обрыв. Все очень просто, где светодиод не светится — там нет электричества.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector