NR
IND
372161
Cyfrowy oscyloskop
Analogowo-cyfrowy
miernik pojemnoœci
Sonda
napiêciowa
Laboratoryjny
zasilacz
czterozaciskowy
0÷30 V/5 A
Szybka ³adowarka
do akumulatorów
NiCd lub NiMH
Generator UKF
– synteza czêstotliwoœci
Teraz
8
stron
wiêcej
C
CE
EN
NA
A 4
4,,4
40
0 P
PL
LN
N
IIS
SS
SN
N 1
12
23
32
2--2
26
62
28
8
n
nrr 9
9’’9
99
9 8
86
6
(( ))
Bezpoœredni import,
w³asny serwis
Sp. z o.o.
â
â
0 2 - 9 3 0 W a r s z a w a ,
u l . J . S o b i e s k i e g o 2 2
t e l . / f a x ( 0 - 2 2 ) 6 4 2 - 1 6 - 2 3 ,
t e l . 6 4 2 - 1 9 - 7 3 , 0 - 6 0 3 7 8 0 3 9 8
S
SU
UP
PE
ER
R O
OF
FE
ER
RT
TA
A
SAF 310S
SAF 350E
SAF 3400
SAF 320F
Oscyloskop analogowy OS-9020
■
Dwa kana³y analogowe, pasmo 20 MHz
■
Lampa oscyloskopowa o przek¹tnej 6” z niebieskim luminoforem
■
Regulowana podstawa czasu (20 ns/dz) i czu³oœæ (1 mV/dz).
■
Tryby: CH1, CH2, ADD, DUAL, X-Y
■
Wyzwalanie sygna³em telewizyjnym
■
Cena promocyjna: 1190 z³ + VAT (22%)
Z
Ze
esstta
aw
w p
po
om
miia
arro
ow
wyy M
MX
X--9
93
30
00
0
4 urz¹dzenia w jednym
■
Generator funkcyjny: 0,02 Hz - 2 MHz, 0,02 - 20 V, sinus, pi³a, prostok¹t,
trójk¹t, stabilnoœæ 20 ppm, wejœcie VCF, wyœwietlacz 4 cyfry LED,
przemiatanie liniowe / logarytmiczne
■
Czêstoœciomierz: 8 cyfr LED, stabilnoœæ 10 ppm,
kana³ A: 1 Hz - 100 MHz, Zwe=1 MW;
kana³ B: 70 MHz - 1 GHz, Zwe= 50 W.
■
Zasilacz stabilizowany: potrójny, 0-30 V / 0 - 3 A; 15 V / 1 A; 5 V / 2 A
■
Multimetr cyfrowy: 3 i 1/2 cyfry, AC/DC V, AC/DC A, R,
automatyczna /rêczna zmiana zakresów, test diody ci¹g³oœæ obwodu,
dok³adnoœæ podstawowa ±0,05%
■
Cena promocyjna: 1790 z³ + VAT (22%)
Generator funkcyjny AO-3001C
■
Sinusoidalny i prostok¹tny sygna³ wyjœciowy
■
Regulowana p³ynnie czêstotliwoœæ sygna³u od 10 Hz do 1 MHz
■
Napiêcie wyjœciowe regulowane do 22,6 Vp-p
■
Ma³e zniekszta³cenia < 0,5%
■
Wbudowany czêstoœciomierz o d³ugoœci czterech cyfr
■
Pomiar czêstotliwoœci sygna³u zewnêtrznego
■
Prze³¹czane obci¹¿enie 50 / 600 W
■
Funkcje specjalne: 400 Hz i 1 kHz
■
Cena promocyjna: 820 z³+ VAT (22%)
Prosty i tani, du¿y wyœwietlacz
LCD, AC/DCV, DCA, R, test diody,
ci¹g³oœæ obwodu
Cena 89 z³ + VAT
Automatyczna zmiana zakresów,
bargraf, AC/DCV, AC/DCA, R, f,
hFE, pomiar temperatury - sonda
w komplecie, Data Hold
Cena 155 z³ + VAT
Podwójny wyœwietlacz z bargrafem,
osobny wy³¹cznik zasilania,
AC/DCV, AC/DCA, R, C, f, hFE, dio-
da, test baterii, timer, Data Hold
Cena 155 z³ + VAT
Podwójny wyœwietlacz z bargra-
fem, AC/DCV, AC/DA, R, C, f, T, sta-
nylogiczne, 8 pamiêci, kompara-
tor, RS-232C + oprogramowanie
Cena 278 z³ + VAT
MUL
MUL
TIMETR
TIMETR
Y SAF
Y SAF
TEC
TEC
z aprobat¹ typu GUM
Oscyloskop OS-9020
Generator AO-3001C
Zestaw pomiarowy MX-9300
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. Orientacyjny czas oczekiwania na realizacjê zamówienia wynosi trzy tygodnie. Nie przyj-
mujemy zamówieñ telefonicznych. Zamówienia na p³ytki drukowane prosimy przesy³aæ na kartach pocztowych, lub kartach zamówieñ zamieszcza-
nych w PE. Koszt wysy³ki 8,00 z³ bez wzglêdu na kwotê pobrania. W sprzeda¿y wysy³kowej dostêpne s¹ archiwalne numery „Praktycznego Elektro-
nika”: 3/92, 11/95, 4/96, 12/96, 1÷11/97, 4/98, 5/98, 10÷12/98 wszystkie w cenie 3,00 z³, 1÷8/99 wszystkie w cenie 3,60 z³ plus koszty wysy³ki.
Kserokopie artyku³ów i ca³ych numerów, których nak³ad zosta³ wyczerpany, wysy³amy w cenie 1,75 z³ za pierwsz¹ stronê, za ka¿d¹ nastêpn¹
0,25 z³ plus koszty wysy³ki. Kupony prenumeraty zamieszczane s¹ w numerach 2/99, 5/99, 8/99, 11/99, 12/99.
Ci z naszych Czytelników, którzy czytaj¹ te s³owa zapewne prze-
³knêli gorzk¹ pigu³ê jak¹ jest podwy¿ka ceny Praktycznego Elektronika.
Natomiast ci, którzy nie zaakceptowali nowej ceny i tak tego nie prze-
czytaj¹ wiêc w³aœciwie nie wiem po co siê mêczê. Objêtoœæ pisma wzro-
s³a od bie¿¹cego numeru o 8 stron i to poci¹gnê³o za sob¹ proporcjo-
nalny wzrost. Mimo nowej wy¿szej ceny Praktyczny Elektronik i tak jest
chyba najtañszym miesiêcznikiem o tematyce elektronicznej w Polsce.
Proszê zwróciæ uwagê, ¿e w stosunku do innych pism nie jesteœmy prze-
³adowani reklam¹. To za co p³acicie to naprawdê artyku³y poœwiêcone
elektronice. Wszystkie urz¹dzenia publikowane w naszym piœmie s¹ ory-
ginalne i nie znajdziecie ich w innych zagranicznych pismach.
Co zaœ nowego w dro¿szym piœmie. Przede wszystkim wiêksza ob-
jêtoœæ, zgodnie z ¿yczeniami wyra¿onymi w ankiecie. Bêdzie te¿ wiêcej
prostych uk³adów elektronicznych przeznaczonych dla mniej zaawanso-
wanych elektroników. Inn¹ istotn¹ jest publikowanie urz¹dzeñ przezna-
czonych do zamontowania w okreœlonej obudowie. Najprawdopodob-
niej obudowy i niektóre elementy mechaniczne jak prze³¹czniki, poten-
cjometry bêd¹ dostêpne w sprzeda¿y wysy³kowej. Do obudów bêdzie
mo¿na zamawiaæ p³yty czo³owe z napisami wykonane na folii samoprzy-
lepnej, lub gotowe p³yty czo³owe z napisami wykonane z plexiglasu. Nie
zapominamy tak¿e o wiêkszych konstrukcjach w tym mikroprocesoro-
wych, ale bêdzie ich mniej, czego tak¿e domagaj¹ siê nasi Czytelnicy.
Ponadto pojawi³ siê nowy dzia³ „Katalog PE”. Jedni bêd¹ oburzeni,
¿e jest to zapchaj dziura, a inni uciesz¹ siê bo nie wszyscy maj¹ Internet
i ³atwy dostêp do katalogów i danych w nich zawartych. Od przysz³ego
miesi¹ca wejdzie te¿ nowy dzia³ „Domowe technologie” w którym bê-
dziemy opisywaæ jak w warunkach domowych budowaæ urz¹dzenia, lu-
towaæ p³ytki, wierciæ otwory, robiæ p³yty czo³owe itd.
Jestem przekonany, ¿e wszystkie innowacje zostan¹ zaakceptowane
przez Czytelników i ka¿dy znajdzie coœ ciekawego dla siebie, coœ co war-
to zbudowaæ, lub przeczytaæ.
Redaktor Naczelny
Dariusz Cichoñski
Spis treœci
Cyfrowy oscyloskop – opis programu ..............................4
Analogowo-cyfrowy miernik pojemnoœci .........................7
Pomys³y uk³adowe – transformator bezpieczeñstwa......10
Sonda napiêciowa ........................................................11
Laboratoryjny zasilacz
czterozaciskowy 0÷30 V/5 A cz.1 .................................14
Katalog Praktycznego Elektronika - diody.....................21
Gie³da PE......................................................................23
Szybka ³adowarka do akumulatorów NiCd lub NiMH ....25
Uwagi do wzmacniacza
samochodowego z PE 5/99...........................................30
Generator UKF – synteza czêstotliwoœci ........................31
Protel Design Explorer 99.............................................36
Pomys³y uk³adowe – generatory kwarcowe...................40
Czujniki pr¹dowe..........................................................41
Ciekawostki ze œwiata...................................................43
Adres Redakcji:
„Praktyczny Elektronik”
ul. Jaskó³cza 2/5
65-001 Zielona Góra
tel/fax.: (0-68) 324-71-03 w godzinach 8
00
-10
00
e-mail: redakcja@pe.com.pl; http://www.pe.com.pl
Redaktor Naczelny:
mgr in¿. Dariusz Cichoñski
Z-ca Redaktora Naczelnego:
mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski
Redaktor Techniczny: Pawe³ Witek
©Copyright by Wydawnictwo Techniczne ARTKELE Zielona Góra, 1999r.
Zdjêcie na ok³adce: „Darwalfoto” tel. (071) 3512368
Druk: Zielonogórskie Zak³ady Graficzne „ATEXT” sp. z o.o.
Plac Pocztowy 15 65-958 Zielona Góra
Artyku³ów nie zamówionych nie zwracamy. Zastrzegamy sobie pra-
wo do skracania i adjustacji nades³anych artyku³ów.
Opisy uk³adów i urz¹dzeñ elektronicznych oraz ich usprawnieñ za-
mieszczone w
„
Praktycznym Elektroniku” mog¹ byæ wykorzystywane
wy³¹cznie do potrzeb w³asnych. Wykorzystanie ich do innych celów,
zw³aszcza do dzia³alnoœci zarobkowej wymaga zgody redakcji „Praktycz-
nego Elektronika”. Przedruk lub powielanie fragmentów lub ca³oœci pu-
blikacji zamieszczonych w
„
Praktycznym Elektroniku” jest dozwolony
wy³¹cznie po uzyskaniu zgody redakcji.
Redakcja nie ponosi ¿adnej odpowiedzialnoœci za treœæ reklam
i og³oszeñ.
Coœ nowego
Po pierwszym w³¹czeniu zasilania,
o ile wszystkie testy opisane w poprze-
dnim numerze PE zakoñcz¹ siê pomyœl-
nie, powinniœmy zobaczyæ tytu³owy obra-
zek jak na rysunku 1. Obrazek ten poja-
wia siê tylko w przypadku, gdy wbudo-
wana pamiêæ EEPROM nie jest zainicjo-
wana. Naciœniêcie dowolnego przycisku
powoduje przejœcie do g³ównego okna
oscyloskopu (po ok. 10 sekundach ekran
tytu³owy zniknie automatycznie).
G³ówne okno systemowe oscylosko-
pu, pokazane na rysunku 2, s³u¿y g³ównie
do wyboru aplikacji, któr¹ chcemy aktu-
alnie u¿ywaæ. Wbudowane aplikacje wy-
œwietlone s¹ w postaci listy, po której mo-
¿emy poruszaæ siê myszk¹ lub przyciska-
mi panelowymi. Wybór potwierdzamy
naciœniêciem ENTER (w przypadku myszy
– lewego przycisku). W tym numerze zaj-
miemy siê obs³ug¹ podstawowej aplikacji
– oscyloskopu cyfrowego pracuj¹cego
w czasie rzeczywistym.
Do trybu oscyloskopu cyfrowego mo-
¿emy przejœæ wybieraj¹c aplikacjê oscylo-
skopu z listy na ekranie systemowym. Po-
niewa¿ jednak funkcje tej aplikacji s¹
podstawowe dla naszego ca³ego urz¹dze-
nia, wprowadzono dodatkow¹ metodê
przyspieszaj¹c¹ przejœcie do trybu oscylo-
skopu, polegaj¹c¹ na naciœniêciu jednego
z
przycisków: AUTOSET, WZM+,
WZM–. W przypadku naciœniêcia przyci-
sku AUTOSET przejdziemy do trybu oscy-
loskopu, a program sam dobierze wszyst-
kie parametry obserwacji sygna³u poda-
nego na kana³ A. Dla pozosta³ych przyci-
sków oscyloskop uruchomi siê z ostatnio
pozostawionymi parametrami.
W oscyloskopie analogowym sprawa
jest prosta: plamka œwiat³a przemiata
ekran tworz¹c kszta³t obserwowanego sy-
gna³u. My jednak mamy ekran z³o¿ony
z
ma³ych kwadratowych punktów,
z których dla nas ka¿dy mo¿e byæ trakto-
wany jak niezale¿na Ÿród³o œwiat³a. Maj¹c
takie urz¹dzenie wyjœciowe mo¿emy za-
stosowaæ dwie ró¿ne metody tworzenia
wykresu kszta³tu badanego przebiegu:
metoda punktowa – dla ka¿dej próbki
rysujemy punkt na osi pionowej odpo-
wiadaj¹cy jej wartoœci;
metoda liniowa – punkty s¹siednich
próbek ³¹czymy lini¹ ci¹g³¹.
Obie metody maj¹ swoje wady i za-
lety. Mo¿na je ³atwo oceniæ porównuj¹c
rysunki 3, 4 (metoda punktowa) oraz 5, 6
(metoda liniowa). Oprócz ró¿nic wizual-
nych nale¿y zaznaczyæ, ¿e metoda liniowa
jest istotnie wolniejsza od punktowej.
Rodzaj aktualnie u¿ywanej metody
mo¿emy ³atwo wybraæ z bloku menu Set,
pod pozycjami Points (wybór metody
punktowej) oraz Lines (wybór metody li-
niowej). Pomiêdzy metodami prze³¹cza
nas równie¿ przycisk F1.
Jak ju¿ wiadomo, nasz oscyloskop
wyposa¿ony jest w dwa kana³y, oznaczane
jako A i B. Praca dwukana³owa daje wiele
korzyœci przy uruchamianiu, czy testowa-
niu wielu uk³adów, zw³aszcza gdy wypo-
sa¿ona jest w specjalne funkcje, pozwala-
j¹ce obserwowaæ wybrane kombinacje
dwóch sygna³ów. W naszym przypadku
mo¿emy wybraæ nastêpuj¹ce funkcje:
Channel A – obserwacja tylko kana³u A;
Channel B – obserwacja tylko kana³u B;
Both A&B – obserwacja obu kana³ów
na wspólnym wykresie;
Show A+B – obserwacja sumy kana³ów;
Show A–B – obserwacja ró¿nicy kana³ów;
Show A·B – obserwacja iloczynu kana³ów;
XY mode
– tryb XY: kana³ A odwzoro-
wany na osi X, zaœ kana³
B na osi Y;
Digital
– praca z oœmiokana³owego
wejœcia cyfrowego; obser-
wacja stanów logicznych.
Wyboru funkcji dokonujemy z pozio-
mu g³ównego menu pod blokiem, oznaczo-
nym nazw¹ Input lub prze naciœniêcie przy-
cisku TRYB na panelu g³ównym. Rysunek 7
przedstawia przyk³ad obserwacji sumy
dwóch przebiegów sinusoidalnych o ró¿-
nych czêstotliwoœciach i amplitudach, zaœ
rysunek 8 to obraz oœmiu przebiegów cyfro-
wych, obserwowanych w trybie Digital.
Cyfrowy oscyloskop
Rys. 1 Obrazek tytu³owy
Rys. 2 G³ówne okno systemowe
Rys. 3 Metoda punktowa wyœwietlania
przebiegu sinusoidalnego
Podstawowe funkcje oscyloskopu
Przejœcie do trybu oscyloskopu
Metody odwzorowania
kszta³tu przebiegów
Rys. 4 Metoda punktowa wyœwietlania
przebiegu prostok¹tnego
Wybór trybu pracy
4
9/99
M
Miie
errn
niiccttw
wo
o ii u
urrz
z¹
¹d
dz
ze
en
niia
a w
wa
arrssz
ztta
atto
ow
we
e
Dziêki odpowiedniej konstrukcji
wzmacniacza wejœciowego oscyloskopu
uda³o siê uzyskaæ równe zakresy napiê-
ciowe. Do dyspozycji mamy dziewiêæ
zakresów: 10 mV, 20 mV, 50 mV,
100 mV, 200 mV, 500 mV, 1 V, 2 V oraz
5 V na dzia³kê. Wyœwietlacz zosta³
podzielony na sta³¹ iloœæ oœmiu dzia³ek,
z których ka¿da ma rozmiar 12 punktów
ekranu.
Prze³¹czanie zakresów amplitudy
najszybciej wykonamy przy u¿yciu przyci-
sków WZM+ oraz WZM–. Alternatywnie
u¿ywaj¹c wskaŸnika myszy mo¿emy u¿yæ
pozycji menu Set: Volt. range up oraz
Volt. range down.
Z uwagi na mo¿liwoœæ u¿ycia w urz¹-
dzeniu dwóch ró¿nych czêstotliwoœci tak-
towania podstawowego zegara rejestrato-
ra cyfrowego (32 lub 40 MHz), zastoso-
wano w oprogramowaniu dwie oddzielne
skale podstawy czasu prze³¹czane w usta-
wieniach. Obie skale zosta³y dobrane pod
k¹tem ³atwoœci odczytu i przeliczania ilo-
œci dzia³ek na czas rzeczywisty wprost
z ogl¹danego przebiegu.
Do dyspozycji mamy a¿ 20 zakresów
podstawy czasu, przedstawionych w Ta-
beli 1. Wygodne dla u¿ytkownika warto-
œci tych zakresów uzyskano dziêki zmien-
nej postaci podzia³ki osi czasowej oscylo-
skopu. W kolumnach tabeli podano iloϾ
próbek tworz¹cych jedn¹ dzia³kê osi dla
danego zakresu. Zakresy poni¿ej 1 ms
tworzone s¹ programowo przez procesor,
dlatego mo¿na tu by³o dobraæ sta³¹ war-
toœæ d³ugoœci dzia³ek.
Najszybsze prze³¹czanie zakresów
daj¹ nam przyciski PODST+ i PODST–
z panelu urz¹dzenia. Analogiczne dzia³a-
nie maj¹ funkcje Time base up oraz Ti-
me base down z grupy menu Set.
Jak ogólnie wiadomo oscyloskop
mo¿e równie¿ s³u¿yæ do pomiarów roz-
maitych wielkoœci okreœlaj¹cych badane
sygna³y. Tradycyjnie odczytuje siê po¿¹-
dane parametry wprost w wykresu przed-
stawiaj¹cego kszta³t przebiegu. W przy-
padku oscyloskopu cyfrowego mo¿emy
sobie jednak znacznie u³atwiæ ¿ycie, gdy¿
„czarn¹ robotê” mo¿e wykonaæ za nas
procesor, pokazuj¹c du¿ymi znakami go-
towy wynik.
W naszym oscyloskopie pod menu
Measure mo¿emy w³¹czyæ lub wy³¹czyæ
pomiar nastêpuj¹cych wielkoœci sygna³ów:
Average ampl. – pomiar œredniej ampli-
tudy obserwowanego przebiegu; œrednia
arytmetyczna z wszystkich próbek;
RMS amplitude – wartoœæ œredniokwa-
dratowa próbek albo inaczej wartoœæ sku-
teczna amplitudy sygna³u;
Peak to peak – wartoœæ miêdzyszczyto-
wa amplitudy sygna³u;
Frequency – œrednia czêstotliwoœæ obser-
wowanego przebiegu, obliczana na pod-
stawie wszystkich wykrytych okresów;
Period – œredni okres sygna³u, obliczany
analogicznie jak czêstotliwoœæ;
Distortions – zniekszta³cenia sygna³u
wejœciowego; obliczane jako wartoœæ sku-
teczna ró¿nicy pomiêdzy idealnym prze-
biegiem sinusoidalnym o czêstotliwoœci
podawanego przebiegu, a tym¿e przebie-
giem, wyra¿ona w procentach mocy przy-
padaj¹cych na czêœæ sygna³u ró¿n¹ od
sinusoidy.
Przycisk POMIAR pozwala na szyb-
kie w³¹czenie lub wy³¹czenie pomiaru
ró¿nych wielkoœci, przy czym zawsze w³¹-
czane s¹ te, które by³y ostatnio wybrane
przez u¿ytkownika.
Zmierzone wartoœci wyœwietlane s¹
du¿ymi znakami wprost na wykresie po-
dawanego przebiegu. Wartoœci amplitu-
dowe znajduj¹ siê standardowo w lewej
górnej czêœci ekranu, czêstotliwoœciowe
w lewej dolnej, zaœ zniekszta³cenia
w prawej dolnej (po³o¿enia te mog¹ zo-
staæ zmienione w ustawieniach systemo-
wych, które opiszemy w jednym z na-
stêpnych numerów PE). Przyk³ad prze-
biegu z kompletem pomiarów przedsta-
wia rysunek 9.
Bardzo czêsto zachodzi potrzeba
zmierzenia dok³adnie pewnych chwilo-
wych wartoœci obserwowanego przebie-
gu, a nie zawsze s¹ one z wystarczaj¹c¹
dok³adnoœci¹ widoczne „na oko”. Nasz
oscyloskop posiada równie¿ udogodnie-
nie w tej dziedzinie w postaci dwóch
przesuwalnych kursorów.
Rys. 7 Widok na ekranie oscyloskopu sumy
dwóch przebiegów sinusoidalnych o ró¿nych
czêstotliwoœciach i amplitudach
Prze³¹czanie zakresów amplitudy
Prze³¹czanie podstawy czasu
Rys. 8 Widok na ekranie oscyloskopu oœmiu
przebiegów cyfrowych
Podstawowe pomiary
Rys. 5 Metoda liniowa wyœwietlania
przebiegu sinusoidalnego
Rys. 6 Metoda liniowa wyœwietlania
przebiegu prostok¹tnego
Pomiar wartoœci chwilowych
5
9/99
C
Cy
yffrro
ow
wy
y o
ossccy
yllo
ossk
ko
op
p
Do trybu pracy z kursorami przecho-
dzimy naciskaj¹c przycisk KURSOR. Na
ekranie pojawi¹ siê dwa pionowe kursory,
których po³o¿enie mo¿emy zmieniaæ u¿y-
waj¹c przycisków strza³ek w lewo i w pra-
wo. Przycisk SHIFT prze³¹cza nas pomiê-
dzy obydwoma kursorami (aktywny ryso-
wany jest lini¹ ci¹g³¹, zaœ nieaktywny
przerywan¹). Wartoœci chwilowe amplitu-
dy przebiegu pod kursorami wyœwietlane
s¹ odpowiednio w lewej i prawej górnej
czêœci ekranu (dla lewego i prawego kur-
sora). Dodatkowo w lewej dolnej czêœci
widzimy odleg³oœæ czasow¹ pomiêdzy
obydwoma kursorami oraz jej odwrot-
noœæ, czyli czêstotliwoœæ jak¹ ta odleg³oœæ
reprezentuje. Tryb pomiaru wartoœci chwi-
lowych opuszczamy naciskaj¹c ponownie
przycisk KURSOR. Na rysunku 10 przed-
stawiono przyk³ad takiego pomiaru.
DoϾ ograniczona moc obliczeniowa
zastosowanego przez nas procesora po-
woduje, ¿e w niektórych momentach mo-
¿e okazaæ siê przydatne zmniejszenie czê-
stoœci pokazywania badanego przebiegu.
Do naszej dyspozycji mamy trzy mo¿liwo-
œci: aktualizacja 3 razy, 6 razy lub 10 razy
na sekundê. Szybkoœæ wybieramy z menu
Set (odpowiednio: Update 3 fps, Upda-
te 6 fps oraz Update 10 fps) lub przyci-
skiem F2.
Do poprawnej pracy ka¿dy oscylo-
skop musi byæ wyposa¿ony w tzw. uk³ad
wyzwalania. W naszej konstrukcji rolê te-
go uk³adu przej¹³ procesor, zapewniaj¹c
nam stabilne wyœwietlanie przebiegów
okresowych. W kana³ach analogowych
A i B poziomem synchronizacji jest za-
wsze poziom 0 (mo¿emy jednak przesu-
waæ sygna³ u¿ywaj¹c pokrêt³a wzmacnia-
cza wejœciowego). W kana³ach cyfrowych
mo¿emy wybraæ stan 0 lub 1 jako poziom
synchronizacji.
W menu Sync wybieramy, które ka-
na³y maj¹ byæ synchronizowane. Kana³y
A i B mog¹ byæ wybierane niezale¿nie,
zaœ spoœród kana³ów cyfrowych mo¿emy
wybraæ tylko jeden (bêdzie on odniesie-
niem dla pozosta³ych). Opcje Positive
i Negative ustawiaj¹ poziom synchroni-
zacji kana³u cyfrowego.
Jak zapewne wszyscy zauwa¿yli,
w dolnej czêœci ekranu oscyloskopu znaj-
duje siê linia informacyjna pokazuj¹ca ak-
tualne ustawienia programu oscyloskopu.
W kolejnych polach od lewej strony znaj-
duje siê zakres wybranej podstawy czasu,
wybrany zakres amplitudy, tryb pracy (A,
B, A&B, A+B, A–B, A·B, XY lub Dig) oraz
wybrane kana³y synchronizacji z pozio-
mem dla kana³u cyfrowego (P lub N).
32 MHz
40 MHz
zakres
próbki/
dzia³kê
zakres
próbki/
dzia³kê
250 ns
8
200 ns
8
500 ns
8
500 ns
10
1 ms
7
1 ms
8
2,5 ms
8
2 ms
8
5 ms
8
5 ms
10
10 ms
7
10 ms
8
25 ms
8
20 ms
8
50 ms
8
50 ms
10
100 ms
7
100 ms
8
250 ms
8
200 ms
8
500 ms
8
500 ms
10
1 ms
7
1 ms
8
2,5 ms
8
2 ms
8
5 ms
8
5 ms
8
10 ms
8
10 ms
8
25 ms
8
20 ms
8
50 ms
8
50 ms
8
100 ms
8
100 ms
8
250 ms
8
200 ms
8
500 ms
8
500 ms
8
Tabela 1
Rys. 10 Widok przebiegu z wynikami
pomiaru wartoœci chwilowych
Zmiana czêstoœci aktualizacji
Synchronizacja przebiegów
à
à mgr in¿. Grzegorz Wróblewski
Stan oscyloskopu
Rys. 9 Widok przebiegu z kompletem
pomiarów
6
9/99
C
Cy
yffrro
ow
wy
y o
ossccy
yllo
ossk
ko
op
p
CZÊŒCI ELEKTRONICZNE
ul. Parkowa 25
51-616 Wroc³aw
tel. (071) 34-88-277
fax (071) 34-88-137
tel. kom. 0-90 398-646
e-mail: eprom@kurier.com.pl
Czynne od poniedzia³ku do pi¹tku
w godz. 9.00 - 15.00
Oferujemy Pañstwu bogaty wybór ele-
mentów elektronicznych uznanych (zacho-
dnich) producentów bezpoœrednio z nasze-
go magazynu. Posiadamy w sprzeda¿y
miêdzy innymi:
PAMIÊCI EPROM, EEPROM,
RAM (S-RAM; D-RAM)
UK£ADY SCALONE SERII:
74LS..., 74HCT..., 74HC...,
C-MOS (40..., 45...).
MIKROPROCESORY, np.:80.., 82.., Z80..,
ICL71.., ATMEL89..,
UK£ADY PAL, GAL, WZMACNIACZE OPE-
RACYJNE, KOMPARATORY, TIMERY,
TRANSOPTORY, KWARCE, STABILIZATO-
RY, TRANZYSTORY, PODSTAWKI BLA-
SZKOWE, PRECYZYJNE, PLCC, LISTWY
PIONOWE, LISTWY ZACISKOWE, PRZE-
£¥CZNIKI SWITCH, Z£¥CZA, OBUDOWY
Z£¥CZ, HELITRYMY, LEDY, PRZEKANIKI,
GALANTERIA ELEKTRONICZNA.
POSIADAMY TAK¯E W SPRZEDA¯Y
PODZESPO£Y KOMPUTEROWE: NOWE
I U¯YWANE (NA TELEFON)
P£YTY G£ÓWNE, PROCESORY, PAMIÊCI
SIMM/DIMM, WENTYLATORY, KARTY
MUZYCZNE, KARTY VIDEO, MYSZY, FAX-
MODEM-y, FLOPP-y, DYSKI TWARDE, CD-
ROMy, KLAWIATURY, OBUDOWY, ZASILA-
CZE, G£OŒNIKI I INNE.
Programujemy EPROMy, FLASH/
EEPROMy, GALe, PALe, procesory 87..,
89.. oraz inne uk³ady programowalne.
Na ¿yczenie przeœlemy ofertê.
Mo¿liwoœæ sprzeda¿y wysy³kowej.
EPROM
W mierniku pojemnoœci wykorzy-
stano przetwornik pojemnoœci na na-
piêcie. Przetwornik dzia³a niejako dwu-
etapowo. Pierwszym etapem jest prze-
tworzenie pojemnoœci kondensatora na
impuls o szerokoœci liniowo zale¿nej od
pojemnoœci, a drugim etapem jest od-
filtrowanie sk³adowej zmiennej.
W efekcie tego na wyjœciu otrzymuje
siê napiêcie sta³e, które mo¿na zmie-
rzyæ woltomierzem, proporcjonalne do
pojemnoœci. Miernik zbudowano
w oparciu o popularne uk³ady tajme-
rów 555 wykonanych w wersji CMOS.
Dok³adnoœæ pomiaru wynosi oko³o
2÷3% w piêciu podzakresach od 0 pF
do 20 mF. Napiêcie wyjœciowe miernika
na koñcu ka¿dego z zakresów wynosi
2,0 V. Do zasilania miernika mo¿na wy-
korzystaæ bateriê 9 V (typ 6F22) lub
zasilacz stabilizowany (patrz PE 8/99
artyku³ pt. „Prosty zasilacz sieciowy”).
Schemat ideowy miernika pojem-
noœci przedstawiono na rysunku 1.
Uk³ad scalony US1 pracuje jako gene-
rator przebiegu prostok¹tnego o czê-
stotliwoœci 200 Hz. Wype³nienie wy-
nosi w tym przypadku 60%, lecz nie
ma ono ¿adnego znaczenia. Wartoœæ
czêstotliwoœci generatora okreœlona
jest przez elementy R1, R2, C1. Im-
pulsy z wyjœcia generatora doprowa-
dzane s¹ do uk³adu kszta³towania im-
pulsów wyzwalaj¹cych R3, R4, C3.
Bardzo krótkie ujemne szpilki powo-
duj¹ wyzwalanie uk³adu monowibra-
tora US2.
Czas trwania impulsów wyjœcio-
wych monowibratora US2 jest propor-
cjonalny do w³¹czanej prze³¹cznikiem
W£1 rezystancji i mierzonej pojemno-
œci do³¹czonej do punktów Cx. Zale¿-
noϾ czasu trwania impulsu opisana
jest wzorem:
(dla w³¹czonego zakresu 2000 pF).
Jak widaæ z powy¿szego zale¿noœæ
ta jest liniowa. Zatem na wyjœciu mo-
nowibratora otrzymuje siê przebieg
prostok¹tny o czêstotliwoœci generato-
ra US1 200 Hz i wype³nieniu zale¿nym
liniowo od mierzonej pojemnoœci.
Przebiegi w wybranych punktach uk³a-
du przedstawiono na rysunku 2.
Teraz wystarczy tylko zamieniæ wy-
pe³nienie przebiegu na napiêcie sta³e.
Najprostszym wyjœciem z sytuacji jest
zastosowanie filtru dolnoprzepustowe-
go, który oddzieli sk³adow¹ sta³¹ prze-
biegu od sk³adowej zmiennej. Rozwi¹-
zanie takie jest proste i zapewnia linio-
woϾ przemiany. Najprostszym jest filtr
bierny trzeciego rzêdu. Zbudowano go
z rezystorów i kondensatorów R5+P5,
R7, R8, C5, C6, C7. Filtr bierny pozwa-
la zaoszczêdziæ jeden uk³ad scalony
przy tej samej liczbie elementów bier-
nych. Czêstotliwoœæ graniczna filtru dol-
noprzepustowego wynosi ok. 0,2 Hz,
a t³umienie czêstotliwoœci 200 Hz siêga
rzêdu 80 dB. Jak z tego widaæ proste
œrodki s¹ bardzo skuteczne. Nale¿y
nadmieniæ, ¿e w dalszym ci¹gu zostaje
zachowana liniowoϾ mierzonej pojem-
noœci w funkcji napiêcia wyjœciowego.
W ten oto prosty i nieskomplikowany
sposób na wyjœciu miernika otrzymuje
siê napiêcie sta³e proporcjonalne do
pojemnoœci, z ma³ym zastrze¿eniem.
Zastrze¿enie to dotyczy pojemno-
œci rozproszonych wynikaj¹cych z po-
jemnoœci monta¿owych, pojemnoœci
wprowadzanych przez zaciski pomiaro-
we, ewentualnie pojemnoœci przewo-
dów pomiarowych do³¹czanych do
wejœcia miernika. Wszystkie te pojem-
noœci po³¹czone s¹ równolegle do mie-
rzonego kondensatora i wp³ywaj¹ na
wynik. Efektem tego jest generowanie
przez uk³ad US2 krótkich impulsów,
których szerokoœæ jest zale¿na od war-
toœci pojemnoœci rozproszonych. Na
skutek tego na wyjœciu miernika pojawi
siê niewielkie napiêcie sta³e, które na-
le¿y wyeliminowaæ.
Jak powszechnie wiadomo po³¹cze-
nie równoleg³e kondensatorów powo-
duje sumowanie siê pojemnoœci. Ko-
Kondensatory to drugie po rezystorach pod wzglêdem liczby ele-
menty bierne wchodz¹ce w sk³ad urz¹dzeñ elektronicznych. O ile
z pomiarem rezystancji nie ma wiêkszego problemu, gdy¿ prak-
tycznie ka¿dy miernik posiada omomierz, o tyle z kondensatora-
mi jest znacznie gorzej. W pomiar pojemnoœci wyposa¿one s¹ tyl-
ko nieliczne, dro¿sze wersje mierników uniwersalnych. W poni¿-
szym artykule przedstawiamy bardzo prosty i stosunkowo do-
k³adny miernik pojemnoœci kondensatorów. Nazwa analogowo-
cyfrowy pochodzi st¹d, ¿e sam pomiar przeprowadzany jest ana-
logowo, a wynik wyœwietlany jest w postaci cyfrowej przez wol-
tomierz cyfrowy. Oczywiœcie do pomiaru mo¿na te¿ wykorzystaæ
miernik analogowy.
Analogowo-cyfrowy
miernik pojemnoœci
Opis uk³adu
(
)
T
R
R
Cx
= ×
+
×
11
11
12
,
7
9/99
M
Miie
errn
niiccttw
wo
o ii u
urrz
z¹
¹d
dz
ze
en
niia
a w
wa
arrssz
ztta
atto
ow
we
e
nieczne jest zatem odjêcie pojemnoœci
rozproszonych. Zatem w dalszym ci¹gu
wynik bêdzie zale¿a³ liniowo od mie-
rzonej pojemnoœci. Odejmowanie tych
pojemnoœci odbywa siê przez dodanie
do napiêcia wyjœciowego niewielkiego
napiêcia o polaryzacji ujemnej. S³u¿y
do tego uk³ad R9, P6, R10. Potencjo-
metrem P6 mo¿na przeprowadzaæ zero-
wanie (regulacjê napiêcia ujemnego).
Do wytwarzania napiêcia ujemne-
go wykorzystano przebieg prostok¹tny
z wyjœcia generatora, który „napêdza”
przetwornicê kondensatorow¹ DC/DC
odwracaj¹c¹ polaryzacjê napiêcia.
O dzia³aniu takich przetwornic bêdzie
traktowa³ jeden z najbli¿szych artyku-
³ów wiêc jej opis zostanie tu pominiê-
ty. Wystarczy powiedzieæ, ¿e na kon-
densatorze C9 otrzymuje siê napiêcie
ujemne w stosunku do masy,
o wartoœci zbli¿onej do na-
piêcia zasilania.
Na dok³adnoœæ pomiaru
bardzo du¿y wp³yw ma am-
plituda przebiegu na wyjœciu
tajmera US2. Dlatego te¿
w mierniku zastosowano mi-
niaturowy stabilizator obni-
¿aj¹cy napiêcie zasilaj¹ce do
+5 V. Ca³y miernik pobiera
niewiele pr¹du. Pobór ten
jest zale¿ny od wielkoœci
mierzonego kondensatora,
ale w najgorszym przypadku
nie przekracza on 10 mA.
Konstrukcja miernika
pojemnoœci zosta³a zaprojek-
towana pod k¹tem konkret-
nej obudowy. Nie oznacza to
jednak, ¿e nie mo¿na go z³o-
¿yæ i zostawiæ bez obudowy,
lub te¿ zamontowaæ w innej
ni¿ podana obudowie. P³yt-
ka drukowana mocowana
jest do obudowy za poœre-
dnictwem prze³¹cznika obro-
towego typu MPS-1112. Jest
to prze³¹cznik 12-sto pozy-
cyjny z jednym wyjœciem,
który przez prze³o¿enie odpowiedniej
blokady mo¿e wykonywaæ odpowie-
dni¹ liczbê skoków, w naszym wypadku
5. Dok³adny opis tego typu prze³¹czni-
ków mo¿na znaleŸæ w
numerze
PE 10/96). Mo¿na te¿ zastosowaæ inny
prze³¹cznik obrotowy piêciopozycyjny.
Mimo, ¿e nó¿ki prze³¹cznika pasuj¹
wprost w p³ytkê drukowan¹ jest on
montowany wy¿ej za poœrednictwem
dolutowanych drucików. Chodzi o to
aby p³ytka znalaz³a siê na samym dole
obudowy pozostawiaj¹c miejsce na po-
zosta³e elementy montowane do gór-
nej czêœci obudowy. Odleg³oœæ pomiê-
dzy p³ytk¹ drukowan¹ a górn¹ po-
wierzchni¹ prze³¹cznika (t¹ która przy-
lega od spodu do górnej czêœci obudo-
wy) powinna wynosiæ ok. 19÷20 mm.
Potencjometr P6 montuje siê na
krótkich przewodach ³¹cz¹c suwak
z polem lutowniczym oznaczonym lite-
r¹ „s”. Monta¿ pozosta³ych elementów
nie wymaga komentarza.
Do uruchomienia uk³adu niezbêd-
na jest bateria 9 V (typ 6F22) lub zasi-
4,7M
4,7k-A
P6
ZEROWANIE
R9
100k
1N4148
D2
47n
C9
47n
R10
10n
10n
10n
6,8k
330n
330n
330n
D1
C8
C1
C2
100k
C4
Cx
R6
C5
C6
C7
Uwy
300k
ICM7555
6
2
5
1
ICM7555
R4
1
5
7
2,2k
P5
R7 1M
300k
R8
33p
R2
US1
3
US2
6
2
2,2k
C3
CMOS
CMOS
150k
R1
8
4
7
4
8
100k
R3
3
R5
+9V
C10
47n
22mF
C11
C12
22mF
78L05
LM
US3
+5V
+9V
220W
2,2k
22k
220k
2,2M
W£1
100W
P4
220W
P3
2,2k
P2
P1
22k
110k
R11
R12
R13
R14
R15
R16
20mF
2mF
200nF
20nF
2000pF
Rys. 1 Schemat ideowy miernika pojemnoœci
US2
T=1,1·(R11+R12)·Cx
nó¿ka 3
US2
nó¿ka 2
ok. 5ms
US1
nó¿ka 3
Rys. 2 Przebiegi w wa¿niejszych punktach uk³adu
Monta¿ i uruchomienie
8
9/99
A
An
na
allo
og
go
ow
wo
o--ccy
yffrro
ow
wy
y m
miie
errn
niik
k p
po
ojje
em
mn
no
oœœccii
lacz +9 V i kondensatory wzorcowe
ok. 1,8 nF, 18 nF, 180 nF, 1,8 mF, 18 mF
o tolerancji wykonania 1÷2%. War-
toœæ bezwzglêdna nie jest istotna, do-
brze aby by³a zbli¿ona do maksymal-
nych wartoœci zakresów pomiarowych.
Natomiast wa¿na jest tolerancja wyko-
nania kondensatorów od której zale¿y
dok³adnoœæ kalibracji miernika.
Mo¿na te¿ skorzystaæ z innego
(wzorcowego) miernika pojemnoœci
którym zmierzy siê wybrane kondensa-
tory, które po zapisaniu dok³adnych
wartoœci pojemnoœci pos³u¿¹ jako wzor-
cowe. Jako kondensatory 1,8 mF i 18 mF
powinno zastosowaæ siê kondensatory
z dielektrykiem sta³ym np. MKSE MKT
itp., nie nale¿y stosowaæ kondensato-
rów elektrolitycznych które maj¹ du¿¹
niesta³oœæ pojemnoœci (p³ywaj¹).
Po w³¹czeniu zasilania uk³adu do
wyjœcia pod³¹cza siê woltomierz ustawio-
ny na zakres 2,0 V. Przy wolnych zaci-
skach miernika (bez kondensatora wzor-
cowego) potencjometrem P6 ustawia siê
napiêcie wyjœciowe równe 0,000 V. Jest
to zerowanie, które nale¿y przeprowa-
dzaæ przed ka¿dym pomiarem. Nastêp-
nie do zacisków pomiarowych Cx przy-
lutowuje siê kondensator o pojemnoœci
ok. 1,8 nF. Lutowanie kondensatora
podczas kalibracji ma na celu zachowa-
nie dobrej przewodnoœci i stabilnoœci
wskazañ. Po przylutowaniu kondensato-
ra nale¿y odczekaæ ok. 5 min, aby zd¹-
¿y³ on ca³kowicie wystygn¹æ. Nastêpnie
potencjometrem P5 ustawia siê wskaza-
nia woltomierza na
1,800 V (lub na wartoϾ
pojemnoœci zmierzon¹
wczeœniej innym mierni-
kiem). W dalszej kolejno-
œci do³¹cza siê kondensa-
tory o wiêkszych pojem-
noœciach i ustawia w³aœci-
we wskazania potencjo-
metrami P1÷P4 dla
18 nF P1, dla 180 nF P2
itd. Przed ka¿dym przylu-
towaniem kondensatora
nale¿y przeprowadziæ ze-
rowanie potencjometrem
P6, je¿eli jest to koniecz-
ne. Regulacjê nale¿y po-
wtórzyæ po kilku godzi-
nach pracy przyrz¹du.
Przy pomiarach po-
jemnoœci nie nale¿y su-
gerowaæ siê przecinkiem
w woltomierzu, a tylko
zwracaæ uwagê na w³¹-
czony zakres w mierniku
pojemnoœci. Dla wszyst-
kich zakresów pomiaro-
wych woltomierz powi-
nien byæ ustawiony na
jeden zakres 2,0 V. Dla przyk³adu
wskazania 1853 (z pominiêciem prze-
cinka) na zakresie 2000 pF oznaczaj¹
pojemnoϾ 1853 pF, lub inaczej
mówi¹c 1,853 nF. Wskazania 1931 na
zakresie 200 nF oznaczaj¹ 193,1 nF.
Miernik umo¿liwia tak¿e pomiar
pojemnoœci kondensatorów elektroli-
tycznych. W takim przypadku ok³adzi-
nê ujemn¹ kondensatora ³¹czy siê z za-
ciskiem wejœciowym oznaczonym sym-
bolem masy.
Po kalibracji miernika przyst¹piæ
do zmontowania obudowy. Pierwsz¹
czynnoœci¹ jest wywiercenie otworów
pod zaciski, prze³¹cznik obrotowy,
487
487
Cx
W
£
1
T
P4
P2
P1
C9
R15
R11
D1
R12
R13
R14
R16
S
P6
P3
P5
C5
R6
R7
–
D2
R9
C3
+
C4
C2
R3
R2
R1
Uwy
R8
C6
C7
7555
C1
R4
7555
C8
R10
R5
US3
C10
C12
US1
US2
C11
T
Rys. 3 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
WY£
Uwy
Cx
T
T
W£
ARTKELE ®
Miernik pojemnoœci
0 pF ÷ 20
m
F
Zerowanie
Pomiar
Zakres
2000 pF
20 nF
200 nF
2
m
F
20
m
F
Rys. 4 Widok p³yty czo³owej miernika (skala 1:1)
9
9/99
A
An
na
allo
og
go
ow
wo
o--ccy
yffrro
ow
wy
y m
miie
errn
niik
k p
po
ojje
em
mn
no
oœœccii
w³¹cznik zasilania i potencjometr. Do
wytrasowania otworów mo¿na pos³u-
¿yæ siê rysunkiem 4 na którym w skali
1:1 przedstawiono wygl¹d p³yty czo-
³owej z zaznaczeniem œrodków nie-
zbêdnych otworów. Nastêpnie do
obudowy przykleja siê foliê z napisa-
mi i wycina w niej otwory przy pomo-
cy skalpela. Pozostaje teraz zamonto-
wanie wszystkich elementów, po³¹cze-
nie ich przewodami z p³ytk¹ drukowa-
n¹ i przykrêcenie p³ytki wraz z prze-
³¹cznikiem obrotowym. Efektem na-
szej pracy jest gotowy miernik pojem-
noœci który na pewno bêdzie s³u¿y³
przez d³ugie lata.
W sprzeda¿y wysy³kowej oferuje-
my oprócz p³ytek drukowanych foliê
samoprzylepn¹ z napisami identyczn¹
jak na rysunku 4. Ponadto mo¿na zaku-
piæ zestaw monta¿owy zawieraj¹cy
obudowê, foliê z napisami, p³ytkê dru-
kowan¹ i wszystkie elementy elektro-
niczne niezbêdne do zbudowania mier-
nika pojemnoœci.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zali-
czeniem pocztowym. P³ytki, folie samo-
przylepne i kompletne zestawy mo¿na
zamawiaæ w redakcji PE.
Cena:
p³ytka numer 487
– 3,25 z³
folia F487
– 2,60 z³
zestaw Z487
– 26,50 z³
+ koszty wysy³ki.
US1, US2
– ICM 7555
(555 wersja CMOS)
US3
– LM 78L05
D1, D2
– 1N4148
R16
– 220 W
W/0,125 W
R5, R15
– 2,2 kW
W/0,125 W
R6
– 6,8 kW
W/0,125 W
R14
– 22 kW
W/0,125 W
R3, R4, R9 – 100 kW
W/0,125 W
R11
– 110 kW
W/0,125 W
R1
– 150 kW
W/0,125 W
R13
– 220 kW
W/0,125 W
R2, R8
– 300 kW
W/0,125 W
R7
– 1 MW
W/0,125 W
R12
– 2,2 MW
W/0,125 W
R10
– 4,7 MW
W/0,125 W
P4
– 100 W
W TVP 1232
P3
– 220 W
W TVP 1232
P2, P5
– 2,2 kW
W TVP 1232
P6
– 4,7 kW
W-A PR 185
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
Rezystory
à
à B.K.
P1
– 22 kW
W TVP 1232
C3
– 33 pF/50 V ceramiczny
C1, C2, C4 – 10 nF/50 V ceramiczny
C8÷C10
– 47 nF/50 V ceramiczny
C5÷C7
– 330 nF/50 V MKSE-20
C11, C12
– 22 m
mF/16 V
W£1
– MPS 1112 prze³¹cznik
obrotowy 12-pozycyjn.
GN1÷GN4 – gniazda bananowe
obudowa
– OB 487
p³ytka drukowana
numer 487
Kondensatory
Inne
Uruchamianie urz¹dzeñ zasilanych
napiêciem sieci ~220 V niesie ze sob¹
doœæ du¿e ryzyko pora¿enia pr¹dem, ina-
czej mówi¹c „kopniêcia”. Z tego te¿
wzglêdu przy pracach takich nale¿y ko-
rzystaæ z tak zwanego transformatora bez-
pieczeñstwa. Jest to zwyk³y transformator
sieciowy o napiêciu na uzwojeniu wtór-
nym ~220 V. Transformator taki jest ko-
sztowny i trudno dostêpny.
Na rysunku 1 przedstawiono sche-
mat prostego i taniego uk³adu sk³adaj¹ce-
go siê z dwóch identycznych transforma-
torów sieciowych ma³ej mocy. W uk³adzie
tym po³¹czono ze sob¹ uzwojenia wtór-
ne. Uzwojenie pierwotne transformatora
TR1 w³¹cza siê za poœrednictwem bez-
piecznika do sieci, a na uzwojeniu pier-
wotnym (obecnie pe³ni¹cym funkcjê
uzwojenia wtórnego) transformatora TR2
otrzymuje siê napiêcie ~220 V. Uk³ad ten
zapewnia separacjê galwaniczn¹ wzglê-
dem sieci.
Dodatkow¹ zalet¹ jest mo¿liwoœæ
uzyskania innych ni¿ ~220 V napiêæ na
wyjœciu uk³adu. Prze³¹czaj¹c uzwojenie
wtórne transformatora TR1 mo¿emy
otrzymaæ na wyjœciu napiêcia
~110 V i ~55 V. Moc jaka mo¿e byæ po-
bierana z takiego uk³adu równa jest mocy
pojedynczego transformatora, w tym
przypadku 4 VA.
W przedstawionym uk³adzie mo¿na
zastosowaæ dowolne dwa identyczne
transformatory. W przedstawionym uk³a-
dzie zastosowano transformatory
TS 4/026, które kosztuj¹ ok. 7 z³/szt. i po-
siadaj¹ dzielone uzwojenia pierwotne
i wtórne, dziêki czemu otrzymuje siê trzy
ró¿ne napiêcia wyjœciowe.
Na koniec jedna bardzo wa¿na uwa-
ga. Mimo stosowania transformatora
bezpieczeñstwa przy wszelkich pracach
przy napiêciu wy¿szym ni¿ 24 V nale¿y
zachowaæ daleko id¹c¹ ostro¿noœæ. Pora-
¿enie napiêciem ~220 V nawet przy
mocy 4 VA mo¿e byæ niebezpieczne dla
¿ycia.
Pomys³y uk³adowe
transformator bezpieczeñstwa
TS 4/026
TS 4/026
2
6
7
3
F1
~220V
1
5
8
4
0
~
~110V
~220V
~110V
~55V
1
2
2
4
8
5
1
TR2
TR1
W£1
F2
150mA
3
7
6
2
~
W£1
0-F1
0-F2
1
Rys. 1 Schemat ideowy transformatora bezpieczeñstwa sk³adaj¹cego siê
z dwóch transformatorów sieciowych
à
à Kropa
10
9/99
A
An
na
allo
og
go
ow
wo
o--ccy
yffrro
ow
wy
y m
miie
errn
niik
k p
po
ojje
em
mn
no
oœœccii
Sonda napiêciowa jest urz¹dzeniem
prostym i stosunkowo tanim, a tak¿e co
wa¿ne o niewielkich gabarytach. W wielu
sytuacjach mo¿e zast¹piæ miernik uniwer-
salny, który jak wiadomo jest urz¹dzeniem
delikatnym, wra¿liwym na py³ i inne za-
nieczyszczenia z racji posiadania mecha-
nicznych prze³¹czników. Sonda mo¿e byæ
pomocna przy sprawdzaniu wystêpowania
niskich napiêæ, napiêæ sieciowych, miêdzy-
fazowych. Du¿¹ zalet¹ sondy jest „rozpo-
znawanie” czy mierzone napiêcie jest sta-
³e, czy te¿ zmienne, oraz rozpoznawanie
polaryzacji napiêcia. Nie jest ona pozba-
wiona tak¿e wad do których nale¿y zali-
czyæ ma³¹ dok³adnoœæ pomiaru, lecz nie
o to tutaj chodzi. Bardzo czêsto istotne jest
tylko okreœlenie rzêdu wielkoœci, lub
w ogóle obecnoœci napiêcia, a nie jego do-
k³adna wartoœæ. W takich zastosowaniach
przyrz¹d ten jest niezast¹piony.
Sonda mo¿e zostaæ wykonana
w dwóch wersjach. Wysokonapiêciowej
i niskonapiêciowej. Pierwsz¹ wersjê pole-
cam do wykonania tylko doœwiadczonym
elektronikom, przy zachowaniu nale¿ytej
starannoœci i przestrzeganiu przepisów
bezpieczeñstwa. Wersjê niskonapiêciow¹
przeznaczon¹ g³ównie do zastosowañ
w technice motoryzacyjnej polecam z kolei
wszystkim mniej doœwiadczonym i m³od-
szym Czytelnikom, jako urz¹dzenie proste
i nie wymagaj¹ce uruchamiania.
Schemat ideowy sondy w dwóch wer-
sjach przedstawiono na rysunku 1. Mierzo-
ne napiêcie doprowadzane jest do mostka
prostowniczego zbudowanego z diod
D8÷D11. W prawej ga³êzi szeregowo
z diodami prostowniczymi mostka umie-
szczono dwukolorow¹ diodê LED, w taki
sposób, ¿e ka¿da z diod znajduje siê
w odrêbnej ga³êzi mostka. Wyprostowane
napiêcie doprowadzone jest do dzielnika
We wspó³czesnych urz¹dzeniach elektronicznych trudno jest spotkaæ
takie w których nie ma uk³adów scalonych. Postêp w mikroelektro-
nice jest tak du¿y, ¿e wiele osób myœli i¿ nie mo¿na nic zbudowaæ na
samych tranzystorach. Przyk³ad sondy napiêciowej przeczy temu,
gdy¿ nie wykorzystano w niej ani jednego uk³adu scalonego, stosu-
j¹c tylko „klasyczne” elementy. Sonda przeznaczona jest do orienta-
cyjnego sprawdzania wystêpowania napiêcia. Zaprojektowano j¹
w taki sposób aby mog³a byæ wykonana w dwóch wersjach, jednej
na wysokie napiêcia do 380 V, a drugiej niskonapiêciowej 14 V.
Sonda napiêciowa
D10
T1÷T5 – BC547B
D12÷D15 – 1N4148
7V5
R14
1k
R8
15k
R7
15k
R6
15k
15k
R5
R4
15k
D1
R3
D15
D14
D13
D12
PRZEWÓD
D9
1,2k
D7
Z
D8÷D11 – 1N4148
6V
–
330W
R13
330W
R12
330W
R11
R10
330W
330W
R9
GROT
D8
D11
T5
T4
T3
T2
T1
BAT
4LR44
+
D2
D3
D4
D5
D6
1,2k
0,5W
0,5W
D9
PRZEWÓD
D12
D13
D14
D15
R3
T1÷T5 – BC547B
0,5W
D10
D7
6,2V
7,5V
10V
18V
T1
T2
T3
T4
T5
D8
R1
R2
5,1k
5,1k
D1
15k
R4
R5
15k
15k
R6
15k
R7
15k
R8
D8÷D11 – 1N4007
B1
4LR44
BAT
D6
D5
D4
D3
D2
D11
GROT
220V
12V
R9
330W
330W
R10
R11
330W
R12
330W
R13
330W
–
6V
+
Rys. 1 Schemat ideowy sondy
Opis uk³adu
11
9/99
M
Miie
errn
niiccttw
wo
o ii u
urrz
z¹
¹d
dz
ze
en
niia
a w
wa
arrssz
ztta
atto
ow
we
e
R1, R2, R3. Rezystory zastosowane
w dzielniku musz¹ posiadaæ moc znamio-
now¹ 0,5 W. Chodzi tu g³ównie o wytrzy-
ma³oœæ napiêciow¹ rezystorów, a nie o tra-
con¹ w nich moc. Wejœcie sondy zabezpie-
czone jest miniaturowym bezpiecznikiem
B1 o konstrukcji pozwalaj¹cej wlutowaæ go
bezpoœrednio w p³ytkê drukowan¹.
Je¿eli do grota sondy zostanie dopro-
wadzone sta³e napiêcie dodatnie, to pr¹d
pop³ynie przez diodê D11, górn¹ po³ówkê
diody D1 (powoduj¹c œwiecenie w kolorze
zielonym), rezystory R1÷R3 i diodê D9.
Natomiast w przypadku doprowadzenia
do grota ujemnego napiêcia droga prze-
p³ywu pr¹du bezie nastêpuj¹ca: dioda D8,
rezystory R1÷R3, dolna po³ówka diody
D1, dioda D10. W tym przypadku dioda
D1 bêdzie œwieci³a na czerwono.
Natomiast gdy do grota zostanie do-
prowadzone napiêcie zmienne, pr¹d po-
p³ynie na zmianê jedn¹ lub drug¹ drog¹
opisan¹ powy¿ej. Spowoduje to naprze-
mienne zapalanie siê segmentów diody
D1, w efekcie czego odniesie siê wra¿enie,
¿e dioda D1 œwieci w kolorze ¿ó³tym lub
pomarañczowym (odcieñ œwiecenia zale¿y
od typu zastosowanej diody).
Próg zapalania siê diody wynika ze
spadku napiêæ na diodach prostowniczych
i wartoœci pr¹du p³yn¹cego przez rezysto-
ry R1÷R3. W praktyce dioda D1 zaczyna
¿arzyæ siê ju¿ przy 3 V, a œwieci jasno przy
ok. 6 V.
Z wyjœcia dzielnika napiêciowego
R1÷R3 sygna³ doprowadzany jest do
uk³adu komparatorów zbudowanych na
tranzystorach T1÷T5. Stopieñ podzia³u
dzielnika wynosi 1:10. W kolektorach tran-
zystorów znajduj¹ siê diody LED D2÷D6
sygnalizuj¹ce okreœlon¹ wartoœæ napiêcia
doprowadzonego na wejœcie sondy. Nato-
miast bazy T1÷T5 po³¹czone s¹ z drabin-
k¹ sk³adaj¹c¹ siê z diod Zenera. Dioda LED
D7, która nie jest wyprowadzona na panel
sondy spe³nia funkcjê diody Zenera o na-
piêciu ok. 1,6÷1,7 V. Gdy napiêcie na
wyjœciu dzielnika R1÷R3 (punkt po³¹cze-
nia rezystorów R2 i R3) osi¹gnie wartoœæ
ok. 2,2 V (1,6 V spadku napiêcia na dio-
dzie D7 i 0,6 V spadku napiêcia na z³¹czu
baza-emiter tranzystora T1) dioda D7 za-
cznie przewodziæ, w³¹czaj¹c tym samym
tranzystor T1 i zapalaj¹c diodê D2. Podob-
nie dzieje siê w przypadku pozosta³ych
diod i tranzystorów. Doprowadzenie do
wyjœcia dzielnika napiêcia ok. 38 V powo-
duje zapalenie siê wszystkich diod œwiec¹-
cych. Napiêcia na wyjœciu dzielnika powo-
duj¹ce zapalanie kolejnych diod s¹ w przy-
bli¿eniu dziesiêæ razy mniejsze od napiêæ
doprowadzanych do wejœcia sondy. Umo¿-
liwia to ³atw¹ kalibracjê sondy, z zasilacza
stabilizowanego, bez koniecznoœci testo-
wania sondy pod wysokim napiêciem.
Progi przy których zapalaj¹ siê kolejne
diody mo¿na zmieniæ dobieraj¹c napiêcia
diod Zenera, lub zmieniaj¹c wartoœæ rezy-
stora R3, co wp³ywa na stopieñ podzia³u
dzielnika wejœciowego.
Wersja niskonapiêciowa sondy zbu-
dowana jest podobnie. Ze wzglêdu na ni-
skie napiêcia mierzone pominiêto w niej
bezpiecznik B1, a w mostku prostowni-
czym zastosowano diody uniwersalne. Zli-
kwidowano te¿ dzielnik napiêcia, zastêpu-
j¹c rezystory R1 i R2 zworami. Nieco
odmienny jest natomiast uk³ad w³¹czania
tranzystorów. Zapalenie siê diody D2 na-
stêpuje w chwili gdy na wejœcie sondy do-
prowadzi siê napiêcie ok. 10,5 V, gdy¿
tranzystor T1 zacznie przewodziæ w chwili
gdy pop³ynie pr¹d w obwodzie jego bazy
co nast¹pi kiedy zacznie przewodziæ dioda
D7 (spadek napiêcia na szeregowo po³¹-
czonych diodach wynosi 0,6 V na D11,
1,8 V na D1, 7,5 V na D7 i 0,6 V na T1.
Dalszy wzrost napiêcia o 0,6 V spowoduje
przewodzenie kolejnej diody D12 i zapa-
lenie diody D3 itd.
Sondê niskonapiêciow¹ mo¿na tak¿e
przystosowaæ do sygnalizacji innych war-
toœci napiêcia wejœciowego. Zmieniaj¹c
wartoœæ napiêcia diody D7 uzyskuje siê
zmianê progu zapalania pierwszej diody
D2. W przybli¿eniu próg ten wynosi war-
toœæ napiêcia znamionowego diody D7
plus trzy wolty. Kolejne diody zapalaj¹ siê
co 0,6 V. Mo¿na te¿ zwiêkszyæ odstêp za-
palania kolejnych diod zastêpuj¹c poje-
dyncze diody D12 po³¹czonymi szeregowo
dwoma lub trzema diodami. Wtedy „od-
stêp” w zapalaniu diod bêdzie wynosi³ od-
powiednio 1,2 V lub 1,8 V.
Nale¿y podkreœliæ, ¿e tak zaprojekto-
wana sonda nie powoduje gwa³townego
przejœcia przy zapalaniu diod. Zaœwiecaj¹
siê one p³ynnie w pobli¿u napiêæ poda-
nych w opisie.
Uk³ad zasilany jest z miniaturowej ba-
terii alkalicznej o napiêciu 6 V. Poniewa¿
ARTKELE
486
486
ARTKELE
BAT 6V
R8
R7
R6
R5
R4
R9
R10
R11
R12
T1
T2
T3
T4
D15
R3
K
D8
D9
PRZEWÓD
D7
R14
D1
D3
D6
D4
R13
D13
D12
T5
D14
D10
D11
GROT
12V
ARTKELE
486
B1
R1
PRZEWÓD
D9
D8
K
R3
D15
T4
T3
T2
T1
R4
R5
R6
R7
R8
X
BAT 6V
GROT
220V
D11
D10
R2
D14
T5
D13
R13
D4
D6
D3
D1
D7
X
R12
R11
R10
R9
Rys. 2 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
12
9/99
S
So
on
nd
da
a n
na
ap
piiê
êcciio
ow
wa
a
przy braku napiêcia wejœciowego wszystkie
tranzystory s¹ zatkane uk³ad nie pobiera
pr¹du z baterii. Odpada wiêc koniecznoœæ
stosowania wy³¹cznika zasilania. Mo¿na
szacowaæ, ¿e bateria wystarczy na trzy,
cztery lata u¿ytkowania sondy. W sondzie
mo¿na te¿ zastosowaæ bateriê o ni¿szym
napiêciu np. 3 V. Wystarczy wtedy zmniej-
szyæ wartoœci rezystorów R9÷R13 do war-
toœci 100÷120 W/0,25 W.
Obie wersje sondy mo¿na zmonto-
waæ na tej samej p³ytce drukowanej.
Przed przyst¹pieniem do monta¿u nale¿y
obci¹æ na skos czubek sondy tak jak nary-
sowano to lini¹ ci¹g³¹ na stronie opisowej
p³ytki. Ponadto nale¿y te¿ rozwierciæ dwa
otwory (te z krzy¿em po œrodku) wiert³em
o œrednicy f6,5÷7,0 mm. Nastêpnie
mo¿na sprawdziæ czy p³ytka pasuje do
dolnej czêœci obudowy, ewentualnie nie-
co dopi³owaæ j¹ pilnikiem. W obudowie
wierci siê 6 otworów o œrednicy f5,2 mm
na diody LED. Do wyznaczenia po³o¿enia
otworów pos³u¿y jako szablon rysunek
p³ytki czo³owej (rys. 3).
W nastêpnej kolejnoœci mo¿na rozpo-
cz¹æ monta¿ elementów pos³uguj¹c siê
rysunkiem 2 (Uwaga nie pomyliæ wersji
wykonania). W wersji 220 V nale¿y wyko-
naæ po³¹czenie przewodem punktów
oznaczonych liter¹ X. Natomiast w wersji
12 V Diody D12, D13, D14 montuje siê
na d³u¿szych nó¿kach, w powietrzu nad
rezystorami.
Z przodu sondy nale¿y zamocowaæ
grot wykonany z zaostrzonego kawa³ka
sztywnego drutu. Idealna w tym celu mo-
¿e byæ szprycha rowerowa, któr¹ przed
lutowaniem trzeba bardzo dok³adnie
oczyœciæ papierem œciernym. Na koniec
pozostaje jeszcze wlutowanie styków do
baterii, które mo¿na zrobiæ z kawa³ków
sztywnej, sprê¿ystej blaszki, któr¹ przylu-
towuje siê do ko³ków i mocuje w p³ytce.
Po obu bokach baterii umieszcza siê ka-
wa³ki mikrogumy, lub g¹bki, które zapo-
biegaj¹ wysuniêciu siê baterii z uchwytów
(patrz zdjêcie na wstêpie artyku³u).
Jedn¹ elektrodê sondy tworzy grot,
a drug¹ jest przewód wyprowadzony
z tylnej czêœci sondy. Przewód ten wluto-
wany jest w p³ytkê drukowan¹ przy ano-
dach diod D9 i D9. W wersji sondy
220 V nale¿y zastosowaæ przewód o od-
powiedniej wytrzyma³oœci elektrycznej
izolacji.
Po zamontowaniu wszystkich ele-
mentów mo¿na sprawdziæ dzia³anie son-
dy. Sondê w wersji 12 V pod³¹cza siê bez-
poœrednio do zasilacza regulowanego
i sprawdza progi zapalania poszczegól-
nych diod. W sondzie 220 V napiêcie
z zasilacza regulowanego pod³¹cza siê do
koñców rezystora R3 i tak¿e sprawdza
progi zapalania diod (powinny byæ one
dziesiêæ razy mniejsze ni¿ podane na p³y-
cie czo³owej (2,4 V
zamiast 24 V,
4,8 V zamiast 48 V itd.). Je¿eli dioda D1
po przy³o¿eniu dodatniego napiêcia do
grota œwieci siê w kolorze czerwonym na-
le¿y j¹ wylutowaæ, obróciæ o 180° i po-
nownie wlutowaæ.
Gdy sonda jest ju¿ sprawdzona mo¿-
na w p³ytce czo³owej wykonanej z folii sa-
moprzylepnej wycina siê skalpelem
otwory na diody. Foliê przykleja siê po
skrêceniu obudowy dwoma œrubkami.
W sprzeda¿y wysy³kowej oferujemy
oprócz p³ytek drukowanych foliê samo-
przylepn¹ z napisami identyczn¹ jak na
rysunku 3 wraz z obudow¹ z tworzywa
sztucznego (patrz zdjêcie na pierwszej
stronie artyku³u). Obudowa wraz z foli¹
dostêpna jest w sprzeda¿y wysy³kowej
pod symbolem S486.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki, folie samoprzy-
lepne i kompletne zestawy mo¿na zama-
wiaæ w redakcji PE.
Cena:
p³ytka numer 486 – 2,80 z³
folia F486
– 2,60 z³
+ obudowa S486 – 6,50 z³
+ koszty wysy³ki.
6V
+ Z
– C
~ ¯
24V
48V
110V
220V
380V
Sonda napiêciowa
ARTKELE ®
6V
+ Z
– C
~ ¯
10,8V 11,4V
12V
12,6V 13,2V
Sonda napiêciowa
ARTKELE ®
Rys. 3 Wygl¹d p³yty czo³owej sondy
Monta¿ i uruchomienie
T1÷T5
– BC 547B
D1
– LED dwukolorowa 5 mm
D2
– LED zielona 5 mm
D3
– LED ¿ó³ta 5 mm
D4÷D6
– LED czerwona 5 mm
D7
– LED czerweona 3 mm
D8÷D11
– 1N4007
D12
– BZX 79-6,2 V
D13
– BZX 79-7,5 V
D14
– BZX 79-10 V
D15
– BZX 79-18 V
R9÷R13
– 330 W
W/0,25 W
R3
– 1,2 kW
W/0,5 W
R1, R2
– 5,1 kW
W/0,5 W
R4÷R8
– 15 kW
W/0,125 W
R14
– nie montowaæ
B1
– bezpiecznik miniaturowy do
druku TR5 100 mA
BAT
– bateria 6 V 4LR44 (do
aparatów fotograficznych)
obudowa
– OB 486
p³ytka drukowana
numer 486
Wykaz elementów – wersja 220 V
Pó³przewodniki
Rezystory
Inne
T1÷T5
– BC 547B
D1
– LED dwukolorowa 5 mm
D2, D6
– LED czerwona 5 mm
D3, D5
– LED ¿ó³ta 5 mm
D4
– LED zielona 5 mm
D7
– BZX 79-7,5 V
D8÷D15
– 1N4148
R9÷R13
– 330 W
W/0,25 W
R14
– 1 kW
W/0,25 W
R3
– 1,2 kW
W/0,25 W
R1, R2
– zwora
R4÷R8
– 15 kW
W/0,125 W
B1
– zwora
BAT
– bateria 6 V 4LR44 (do
aparatów fotograficznych)
obudowa
– OB 486
p³ytka drukowana
numer 486
Wykaz elementów – wersja 12 V
Pó³przewodniki
Rezystory
Inne
à
à Jerzy Nowicki
13
9/99
S
So
on
nd
da
a n
na
ap
piiê
êcciio
ow
wa
a
Zasilacze regulowane nazywane s¹
te¿ czêsto zasilaczami laboratoryjnymi.
Choæ nie ma w tym wzglêdzie ustalonej
nomenklatury, to mo¿na przypuszczaæ,
¿e zasilacze laboratoryjne powinny cha-
rakteryzowaæ siê najwy¿szymi parame-
trami. Dotyczy to zarówno zakresu regu-
lacji napiêæ, pr¹dów wyjœciowych, oraz
niskimi têtnieniami itd. Jednak¿e jeden
z aspektów solidnego zasilacza jest czêsto
pomijany. Jest nim takie rozwi¹zanie
uk³adowe które zapewnia stabilizacjê na-
piêcia na zaciskach zasilanego uk³adu,
a nie na zaciskach wyjœciowych zasilacza.
W czym tkwi problem? Na rysunku
1a przedstawiono schemat blokowy kla-
sycznego zasilacza szeregowego o pracy
ci¹g³ej. Uk³ad ten posiada dwa zaciski
wyjœciowe „plusa” i „masy”. Wzmacniacz
b³êdu porównuje doprowadzone do jego
wejœæ napiêcie odniesienia i napiêcie
wyjœciowe zbierane z zacisków. Na pod-
stawie tego porównania wypracowywa-
ny jest sygna³ sterowania regulatorem
którym jest najczêœciej tranzystor bipo-
larny. Wszystko dzia³a bardzo ³adnie. Za-
stanówmy siê jednak co siê stanie gdy po
ustawieniu napiêcia wyjœciowego pod³¹-
czymy obci¹¿enie pobieraj¹ce du¿y pr¹d.
Powstanie wtedy spadek napiêcia na
przewodach doprowadzaj¹cych zasilanie
do obci¹¿enia. Wzmacniacz b³êdu „ob-
serwuj¹cy” napiêcie na wyjœciu zasilacza
„widzi” przez ca³y czas napiêcie 5 V, gdy
w rzeczywistoœci na obci¹¿eniu wystêpu-
je napiêcie tylko 4,5 V. Wartoœci spadków
napiêæ wynosz¹ bowiem 0,25 V na ka¿-
dym z przewodów. Pragnê dodaæ, ¿e re-
zystancja 50 mW jest wartoœci¹ bardzo
ma³¹. W rzeczywistoœci rezystancja prze-
wodów razem z rezystancj¹ na styku
przewódzacisk mo¿e byæ jeszcze wiêksza.
Oprócz tego w takim uk³adzie wystêpuje
jeszcze zjawisko modulacji napiêcia na
obci¹¿eniu pr¹dem pobieranym przez
obci¹¿enie, co wprowadza dodatkowe
k³opoty.
Przy niewielkiej i praktycznie nie
wp³ywaj¹cej na koszty zmianie konstruk-
cji zasilacza mo¿na ten przykry manka-
ment wyeliminowaæ, co robi siê w wiêk-
szoœci zasilaczy laboratoryjnych. Schemat
takiego rozwi¹zania przedstawiono na
rysunku 2b. Zasilacz ten posiada cztery
zaciski wyjœciowe st¹d czêsto spotykana
nazwa zasilacza czterozaciskowego. Dwa
z nich s¹ zaciskami pr¹dowymi którymi
przep³ywa pr¹d pobierany przez obci¹-
¿enie (+I i „masa” I), a dwa dodatkowe
zaciski s³u¿¹ do pomiaru napiêcia na ob-
ci¹¿eniu (+U i „masa” U). Przez zaciski
pomiarowe (czêsto te¿ nazywane zdalny-
mi) napiêcie z obci¹¿enia doprowadzane
jest do wzmacniacza b³êdu. Poza tym
konstrukcja zasilacza jest taka sama jak
na rysunku 2a.
W takim uk³adzie spadek napiêcia
na przewodach pr¹dowych nie ma wp³y-
wu na napiêcie wystêpuj¹ce bezpoœre-
dnio na obci¹¿eniu, gdy¿ pr¹d p³yn¹cy
do wzmacniacza b³êdu wywo³uje nie-
wielki (nie licz¹cy siê) spadek napiêcia na
oddzielnej parze przewodów. Warto
zwróciæ uwagê, ¿e dla podanej wartoœci
napiêcia na obci¹¿eniu wynosz¹cej
5 V na wyjœciu zasilacza bêdzie wystêpo-
wa³o napiêcie 5,5 V, wy¿sze o tak¹ war-
toϾ jaka konieczna jest do skompenso-
wania spadku napiêcia na przewodach.
To rozwi¹zanie eliminuje te¿ modulacjê
napiêcia pr¹dem pobieranym przez ob-
ci¹¿enie.
Zasilacz czterozaciskowy w ka¿dej
chwili mo¿na zamieniæ na zwyk³y zasilacz
zwieraj¹c ze sob¹ odpowiednie pary za-
cisków +I z +U i „masa” I z „masa” U.
Zasilacz mo¿na wykonaæ zarówno
w wersji dostarczaj¹cej napiêcia dodat-
niego jak i ujemnego (na tych samych
p³ytkach drukowanych). Przedstawiony
schemat, opis i wykaz elementów doty-
czy wersji na napiêcie dodatnie. Opis we-
Jak œwiat œwiatem zasilacze s¹ zawsze chêtnie poszukiwane przez
wiêkszoœæ czytelników pism elektronicznych. Dlatego te¿ przedsta-
wiamy kolejny zasilacz laboratoryjny. Publikacji na ten temat w Prak-
tycznym Elektroniku by³o ju¿ kilka i naprawdê ciê¿ko jest zaprojekto-
waæ coœ nowego i ciekawego. Ale ta konstrukcja jest wyj¹tkowo uda-
na i powinna zadowoliæ zdecydowan¹ wiêkszoœæ naszych Czytelników.
Zasilacz wyposa¿ono w zgrubn¹ i dok³adn¹ regulacjê napiêcia oraz
pr¹du, a tak¿e dodatkowo mo¿na go uzupe³niæ miernikiem napiêcia
i pr¹du z automatyczn¹ zmian¹ zakresów. Ponadto uk³ad posiada au-
tomatyczne w³¹czanie wentylatora ch³odz¹cego radiator i akustyczn¹
sygnalizacjê przekroczenia temperatury maksymalnej radiatora. Poza
tym zasilacz posiada jedno rozwi¹zanie które spotyka siê bardzo
rzadko w opisach, natomiast mo¿na je znaleŸæ w wiêkszoœci fabrycz-
nych, solidnych zasilaczy regulowanych. Ale o tym mo¿na dowiedzieæ
siê czytaj¹c poni¿szy artyku³ do czego zachêcam.
Laboratoryjny zasilacz czteroza-
ciskowy 0÷30 V/5 A cz.1
Opis uk³adu
14
9/99
U
Urrz
z¹
¹d
dz
ze
en
niia
a z
za
assiilla
ajj¹
¹cce
e
rsji zasilacza napiêæ ujemnych podamy
w drugiej czêœci artyku³u.
Opisywany zasilacz (rys. 2) jako ele-
ment regulacyjny wykorzystuje tranzysto-
ry bipolarne T1 i T2. Malkontenci bêd¹
niezadowoleni, ¿e nie zastosowano w nim
tranzystorów typu MOSFET. Za tranzysto-
rami polowymi przemawia jednak zdecy-
dowanie ni¿sza cena, ³atwoœæ zakupu.
W tranzystorach MOSFET nie wystêpuje
co prawda zjawisko drugiego przebicia,
ale zdecydowanie gorzej wygl¹da sprawa
powtarzalnoœci charakterystyk, co utru-
dnia równoleg³e ³¹czenie tranzystorów.
Ze wzglêdu na maksymalny pr¹d
wyjœciowy wynosz¹cy 5 A konieczne jest
równoleg³e po³¹czenie dwóch tranzysto-
rów mocy. Podyktowane to jest jednak
nie pr¹dem wyjœciowym, ale moc¹ traco-
n¹ w tranzystorach T1 i T2.
Poniewa¿ zasilacz ma dostarczaæ na-
piêæ stabilizowanych w zakresie od 0 do
30 V niezbêdne jest doprowadzenie do
niego napiêcia niestabilizowanego rzêdu
40 V. Przy niskim napiêciu wyjœciowym
np. 3 V i du¿ym pr¹dzie pobieranym
przez obci¹¿enie np. 5 A moc tracona
w tranzystorach mo¿e wynieœæ nawet
ok. 200 W. Jest to przypadek sporadycz-
ny i w praktyce rzadko spotykany.
Mimo zastosowania dwóch tranzy-
storów umieszczonych na radiatorze ko-
nieczne by³o zastosowanie dodatkowego
wentylatora, który w³¹czany jest przy
osi¹gniêciu przez radiator temperatury
ok. 55÷65°C. Zastosowanie wentylatora
pozwala zwiêkszyæ „wydajnoœæ” radiatora
ok. 2÷3 razy. Odpowiada to mniej wiê-
cej mocy traconej w tranzystorach T1 i T2
rzêdu 100÷120 W i temperaturze oto-
czenia 20°C. Przy dalszym wzroœcie tem-
peratury (je¿eli moc tracona jest wy¿sza
w³¹cza siê akustyczny sygna³ alarmu in-
formuj¹cy, ¿e nale¿y „daæ odpocz¹æ” zasi-
laczowi wy³¹czaj¹c go lub zmniejszaj¹c
pr¹d wyjœciowy.
Jako tranzystory T1 i T2 zastosowa-
no tranzystory TIP 142 zbudowane
w uk³adzie Darlingtona. Ich wzmocnie-
nie pr¹dowe wynosi 1000. Mimo tego
do stopnia koñcowego zosta³ jeszcze do-
³o¿ony dodatkowy tranzystor wzmacnia-
cza pr¹dowego T3. Dziêki temu odci¹-
¿ono uk³ad wzmacniacza b³êdu. W celu
uzyskania równomiernego rozp³ywu
pr¹dów w tranzystorach mocy zastoso-
wano rezystory emiterowe R6 i R7, oraz
przeprowadzono linearyzacjê charakte-
rystyk wejœciowych przy pomocy rezy-
storów R4 i R5.
Napiêcie doprowadzane do tranzy-
storów szeregowych pochodzi z zasilacza
niestabilizowanego sk³adaj¹cego siê
z prostownika PR1 i kondensatora filtru
C1. Ze wzglêdu na du¿y maksymalny
pr¹d wyjœciowy niezbêdny okaza³ siê
kondensator elektrolityczny o du¿ej po-
jemnoœci 10.000 mF i wysokim napiêciu
znamionowym 50 V. Jest to element doϾ
kosztowny. Z tego wzglêdu mniej wyma-
gaj¹cy u¿ytkownicy mog¹ zastosowaæ
kondensator o nieco mniejszej pojemno-
œci, ale o takim samym napiêciu pracy.
Wp³ynie to jednak na niewielkie pogor-
szenie parametrów zasilacza.
Z kondensatora filtru C1 pobierane
jest napiêcie pomocnicze s³u¿¹ce do zasi-
lania wzmacniacza b³êdu. Dioda D1 ma
za zadanie odseparowanie kondensato-
rów C1 i C2. Dziêki temu prostemu za-
biegowi napiêcie têtnieñ na kondensato-
rze C2 jest stosunkowo niskie i praktycz-
nie nie ulega zmianie przy wzroœcie pr¹-
du pobieranego z zasilacza. Rezystor R1
i szeregowo po³¹czone diody Zenera D2
i D3 tworz¹ zasilacz parametryczny do-
starczaj¹cy napiêcia +36 V. Nie jest to
uk³ad idealny, ale wzmacniacz operacyj-
ny US1 pracuj¹cy jako wzmacniacz b³êdu
charakteryzuje siê du¿ym wspó³czynni-
kiem t³umienia têtnieñ zasilania.
Wzmacniacz b³êdu US1 pracuje przy
bardzo wysokim napiêciu zasilania. Jest
ono niesymetryczne i wynosi +36 V
i –5 V. Taki zakres napiêæ zosta³ podykto-
wany zakresem napiêæ wyjœciowych. Aby
zasilacz móg³ dostarczaæ napiêæ pocz¹w-
szy od 0 V konieczne by³o przesuniêcie
napiêcia referencyjnego na poziom ujem-
ny wzglêdem masy (szczególnie dobrze
widaæ to na rys. 1). Napiêcie referencyjne
o wartoœci 1,25 V jest stabilizowane przez
skompensowan¹ temperaturowo diodê
stabilizacyjn¹ D4. W³aœciwie mówi¹c jest
to specjalistyczny uk³ad scalony.
–Upom
odniesienia
przewodu 0,05W
rezystancja
Zród³o
Uref
napiêcia
T
DU=0,25V
U
I
T
5V
napiecia
b³êdu
Wzmacniacz
DU=50mV
DU=50mV
5V
RL
5,5V
Regulacja
Regulator
+
+I
+U
DU=0,25V
1mA
Iwy
5A
LABORATORYJNY ZASILACZ STABILIZOWANY
rezystancja
przewodu 0,05W
b)
–Upom
przewodu 0,05W
napiêcia
odniesienia
DU=0,25V
T
Zród³o
Uref
rezystancja
Iwy
Regulator
Regulacja
DU=0,25V
5A
Wzmacniacz
b³êdu
napiêcia
5V
RL
4,50V
rezystancja
przewodu 0,05W
ZASILACZ STABILIZOWANY
+
a)
Rys. 1 Schemat blokowy zasilacza a) klasycznego, b) laboratoryjnego (czterozaciskowego)
15
9/99
L
La
ab
bo
orra
atto
orry
yjjn
ny
y z
za
assiilla
accz
z ccz
ztte
erro
oz
za
acciissk
ko
ow
wy
y 0
0÷
÷3
30
0 V
V//5
5 A
A ccz
z..1
1
Wzmacniacz b³êdu US1 steruje stop-
niem mocy w taki sposób, aby wejœcie
odwracaj¹ce by³o przez ca³y czas na po-
tencjale masy wyjœciowej, do której do³¹-
czonej jest wejœcie nieodwracaj¹ce
wzmacniacza US1. Wymaga to z kolei
przep³ywu pr¹du o sta³ej wartoœci przez
szeregowo po³¹czony rezystor R10 i po-
tencjometr P3, który wywo³a na nich
D7
100
W
„OGR I
”
–
5V
R16
33k
2,2k
P6
470
m
F
V
in
100n
79L05
LM
US4
–
5V
100n
–
5V
22
m
F
TL082
R13
–
5V
US2
7
B
1N4148
5
6
1
4
8
3
2
A
1k-A
P5
22k-A
800mA
C10
C12
C14
T
T
C16
D6
R14
33k
+5V
0,1
W
5W
R15
10
W
P4
~7V
B4
~7V
V
in
C11
100n
LM
78L05
+5V
100n
C13
+5V
22
m
F
+5V
C15
–
LF411A
I-
R17
I+
T I
C9
470
m
F
800mA
~220V
1,25A
GB008
US3
US1
620
W
–
5V
R8
D4
C6
R10
820
W
22
m
F
220
W
P3
R12
100
W
PR2
B3
1N4004
B1
W
£
1
~17V
/50V
C1
10000
m
F
22
m
F/40V
D3
18V
C3
6
7
4
US1
3
2
R9 10k
LM385-1,2V
V
–
T U
/50V
1k-A
P1
~17V
8A/400V
PR1
R1 1k
C2
470
m
F
+36V
B
–
5V
R3
330
W
T3
BC337-16
22k-A
P2
D5
C7
100n
C8
470
m
F
/40V
D2
18V
~34V
TST
150/2
×
17
D1
1N4004
0,5W
43
W
T2
TIP142
0,22
W
1k
R5
5W
V+
+U
R2
(100/2
×
17)
B2
10A
2,2
m
F
C5
BD243
T4
0,22
W
R4
1k
5W
R7
R11
100
W
T1
TIP142
TR1
R6
+
+I
Rys. 2 Schemat ideowy zasilacza
16
9/99
L
La
ab
bo
orra
atto
orry
yjjn
ny
y z
za
assiilla
accz
z ccz
ztte
erro
oz
za
acciissk
ko
ow
wy
y 0
0÷
÷3
30
0 V
V//5
5 A
A ccz
z..1
1
spadek napiêcia 1,25 V (taki sam jak wy-
nosi wartoœæ napiêcia referencyjnego).
Pr¹d p³yn¹cy przez R10 i P3 pochodzi
z wyjœcia zasilacza, jego wartoœæ jest sta-
³a bez wzglêdu na napiêcie wyjœciowe,
które bêdzie zale¿eæ liniowo od rezystan-
cji szeregowo po³¹czonych potencjome-
trów P1 i P2. W zasilaczu zastosowano
dwa zwyk³e potencjometry obrotowe za-
miast jednego bardzo drogiego potencjo-
metru dziesiêcioobrotowego. Potencjo-
metr P1 przeznaczony jest do regulacji
zgrubnej, a potencjometr P2 (precyzer)
umo¿liwia dok³adn¹ regulacjê napiêcia
wyjœciowego. Przy maksymalnej rezy-
stancji potencjometrów P1 i P2 uzyskuje
siê maksymalne napiêcie wyjœciowe,
a przy zerowej wartoœci rezystancji napiê-
cie 0 V. Potencjometr P3 przeznaczony
jest do kalibracji zasilacza. Przy jego po-
mocy ustawia siê maksymalne napiêcie
wyjœciowe.
W uk³adzie zasilacza mo¿na wyró¿-
niæ zaciski pr¹dowe (+I „masa” I) i na-
piêciowe (+U i „masa” U). Jak widaæ za-
ciski pr¹dowe pod³¹czone s¹ z jednej
strony do wyjœcia (emiterów) tranzysto-
rów mocy, a z drugiej przez rezystor R17
do masy kondensatora filtru C1. Nato-
miast zaciski napiêciowe ³¹cz¹ siê ze
wzmacniaczem b³êdu US1. Pomiêdzy za-
ciskami pr¹dowymi i napiêciowymi
umieszczono pomocnicze rezystory R11
i R12 o niewielkiej wartoœci. Zapobiega-
j¹ przed pojawieniem siê maksymalnego
napiêcia wyjœciowego w przypadku gdy
zapomni siê po³¹czyæ wejœæ napiêcio-
wych z obci¹¿eniem.
W praktyce mo¿emy spotkaæ siê
z uk³adami które generuj¹ w niektórych
przypadkach pr¹d. S¹ to uk³ady zasilane
z wielu punktów, lub uk³ady posiadaj¹ce
baterie. Dlatego te¿ w dobrych zasila-
czach laboratoryjnych stosuje siê wstêp-
ne obci¹¿enie, pobieraj¹ce niewielki
pr¹d z wyjœcia przez ca³y czas pracy zasi-
lacza. Ponadto wstêpne obci¹¿enie po-
prawia charakterystykê stopnia wyjœcio-
wego, który nie musi pracowaæ przy pr¹-
dach bardzo bliskich zeru (coœ podobne-
go do pr¹du spoczynkowego we wzmac-
niaczach mocy). W uk³adzie obci¹¿enia
wstêpnego zastosowano najprostsze
z mo¿liwych Ÿród³o pr¹dowe na tranzy-
storze T4 do³¹czone do wyjœcia pr¹dowe-
go zasilacza. Pr¹d Ÿród³a jest sta³y bez
wzglêdu na napiêcie wyjœciowe i wynosi
ok. 100 mA. Wartoœæ tego pr¹du zdeter-
minowana jest rezystorem R2. Tranzystor
T4 umieszczony jest na radiatorze, gdy¿
przy maksymalnym napiêciu wyjœcio-
wym traci siê w nim moc ok. 3 W, a to
jest ju¿ niema³o.
Rezystor R17 w³¹czony w obwodzie
masy pe³ni funkcje bocznika do uk³adu
stabilizacji pr¹du wyjœciowego. Ponadto
jest on te¿ wykorzystywany do pomiaru
pr¹du pobieranego z zasilacza. W uk³a-
dzie regulacji pr¹du pracuje wzmacniacz
US2A. Wejœcie odwracaj¹ce tego wzmac-
niacza po³¹czone jest z jednym koñcem
rezystora R17. Do drugiego wejœcia do-
prowadzone jest napiêcie ujemne z su-
waka potencjometru P5. W czasie gdy
z zasilacza nie jest pobierany pr¹d wej-
œcie nieodwracaj¹ce US2A jest na poten-
cjale ni¿szym ni¿ wejœcie odwracaj¹ce,
dlatego te¿ na wyjœciu wzmacniacza wy-
stêpuje napiêcie ujemne. W takiej sytua-
cji zasilacz pracuje jako stabilizator na-
piêcia. Wraz ze wzrostem pr¹du pobiera-
nego z wyjœcia na rezystorze R17 pojawia
siê spadek napiêcia proporcjonalny do
pobieranego pr¹du. Powoduje to zmniej-
szanie siê ró¿nicy napiêæ pomiêdzy wej-
œciami US2A. Przy pewnej wartoœci pr¹-
du spadek napiêcia na R17 jest na tyle
du¿y, ¿e kompensuje ujemne napiêcie
doprowadzane przez P5 do wejœcia
wzmacniacza (ró¿nica napiêæ na wej-
475
475
+
–
Rys. 3 P³ytka drukowana
17
9/99
L
La
ab
bo
orra
atto
orry
yjjn
ny
y z
za
assiilla
accz
z ccz
ztte
erro
oz
za
acciissk
ko
ow
wy
y 0
0÷
÷3
30
0 V
V//5
5 A
A ccz
z..1
1
œciach dochodzi do zera). W tej sytuacji
na wyjœciu US2 pojawia siê napiêcie do-
datnie. Zaczyna wtedy przewodziæ dioda
D6, i przez rezystor R14 p³ynie niewielki
pr¹d polaryzuj¹cy wejœcie odwracaj¹ce
US1. Efektem tego jest zmniejszenie na-
piêcia wyjœciowego. Zasilacz przechodzi
do pracy ze stabilizacj¹ pr¹du. Dodatnie
napiêcie na wyjœciu US2A powoduje
prze³¹czenie komparatora US2B i zapale-
nie diody D7 informuj¹cej o pracy ze sta-
bilizacj¹ pr¹du.
Próg przy którym uk³ad zaczyna sta-
bilizowaæ pr¹d mo¿na p³ynnie regulowaæ
w zakresie od 10 mA do 5 A przy pomo-
cy potencjometrów P4 i P5. Tak¿e tutaj
w miejsce potencjometru dziesiêcioobro-
towego zastosowano dwa zwyk³e poten-
cjometry. Regulacji zgrubnej dokonuje
siê potencjometrem P5, a precyzyjnej
potencjometrem P4.
Do zasilania uk³adów pomocniczych
i pomiarowych zastosowano zasilacz do-
starczaj¹cy napiêæ ±5 V. Ze wzglêdu na
du¿y pr¹d wyjœciowy bardzo istotne jest
w³aœciwe prowadzenie mas. W zasilaczu
zastosowano gwiaŸdzisty uk³ad prowadze-
nia masy, gdzie masy poszczególnych ob-
wodów spotykaj¹ siê w jednym punkcie,
co uwidoczniono na schemacie ideowym.
Do zasilania urz¹dzenia wykorzysta-
no transformator toroidalny o mocy
150 VA, dostarczaj¹cy napiêcia zmienne-
go 2×17 V. Mo¿na te¿ zastosowaæ trans-
formator o mniejszej mocy 100 VA (tañ-
szy) i takim samym napiêciu wyjœcio-
wym, lecz pr¹d maksymalny zasilacza
ulegnie zmniejszeniu do ok. 3,5 A. Po-
mocnicze napiêcie 2×7 V pochodzi z do-
datkowo nawiniêtego uzwojenia wtórne-
go, lub mo¿e byæ doprowadzone
z odrêbnego transformatora o mocy ok.
8 VA np. TS 8/39.
Uk³ady dodatkowe takie jak miernik
napiêcia i pr¹du wyjœciowego, automa-
tyczny w³¹cznik wentylatora, sygnaliza-
tor przekroczenia temperatury maksy-
malnej radiatora zostan¹ opisane w na-
475
475
+
–
I+
US1
R16
R15
P4
P5
R11
R12
D5
R14
C5
+U
+I
PREC I
ZGR I
R17
I–
V+
V–
C7
C16
C3
D4
C6
R8
R9
T
U
I
T
e
c
d
e
+
dp3
+
e
d
c
c
d
e
+
dp2
dp1
+
d
c
+
P2
R10
+
–
C8
D6
TL082
US2
B
+5V
T
–
5V
+36V
C15
LF411A
PREC U
ZGR U
R13
D10
R45
W£1
SIEÆ
U/I
W£2
3
3
2
b
a
g f +
+
a
b
+ a b
+ a b
f
g
f
g
f
g
P1
P6
P3
D7
DW
T
PU
7V
C10
+36V
D3 D2
T
~
+
~
+
–
5V
+5V
T
B
W
470mF
R1
~
7V
C9
5W
0,22W
R7
T3
R3
C2
TR
TR
W
+
~
–
T
WY
WE
10000mF/50V
~
0,22W
5W
R6
R5
R4
~
–
PR2
34V
C13
~
+
C E
R2
C14
B
C11
C12
PR1
E
C
B
B
C
E
C1
T4
US3
T1
T2
US4
D1
LM7905
LM7805
TIP142
TIP142
10A/400V
BD243
Termistor
+
–
~ ~
Do wentylatora
Rys. 4 Rozmieszczenie elementów
18
9/99
L
La
ab
bo
orra
atto
orry
yjjn
ny
y z
za
assiilla
accz
z ccz
ztte
erro
oz
za
acciissk
ko
ow
wy
y 0
0÷
÷3
30
0 V
V//5
5 A
A ccz
z..1
1
stêpnym numerze PE. Przedstawiony tu
opis umo¿liwia zbudowanie kompletne-
go zasilacza bez wy¿ej wymienionych
uk³adów dodatkowych wzbogacaj¹cych
zasilacz.
Zasilacz zmontowano na dwóch
p³ytkach drukowanych. Na pierwszej
p³ytce znajduj¹ siê wszystkie elementy
które wymagaj¹ przykrêcenia do radiato-
ra. P³ytka ta umieszczona jest poziomo
i na sta³e po³¹czona z tyln¹ œciank¹ obu-
dowy i radiatorem. Natomiast druga
p³ytka zawiera elementy regulacyjne, za-
ciski wyjœciowe, w³¹czniki i wyœwietlacz.
P³ytka umieszczona jest pionowo za p³y-
t¹ czo³ow¹ i po³¹czona z ni¹ na sta³e.
Niektóre elementy umieszczone na tej
p³ytce pochodz¹ z uk³adów dodatkowych
zasilacza np. wyœwietlacze. Te elementy
nie wystêpuj¹ na podanym schemacie
(rys. 2), s¹ jednak wymienione w wyka-
zie elementów i oznaczone gwiazdk¹. Je-
¿eli przewiduje siê budowê zasilacza
w wersji rozszerzonej nale¿y je zamonto-
waæ ju¿ teraz.
Pierwszym krokiem jest wybór trans-
formatora. Przedstawiona konstrukcja
pozwala na wykonanie zasilacza dostar-
czaj¹cego pr¹du maksymalnego 5 A. Jed-
nak¿e gabaryty radia-
tora, oraz transfor-
mator o
mocy
150 V nie pozwalaj¹
na sta³y pobór tak
du¿ego pr¹du. Ogra-
niczenie moc¹ traco-
n¹ w tranzystorach
T1 i T2 dotyczy przy-
padków du¿ego pr¹-
du wyjœciowego przy
ma³ym napiêciu wyj-
œciowym. Ogranicze-
nie moc¹ transforma-
tora dotyczy du¿ego
poboru pr¹du. Powo-
duje to relatywnie
niedu¿y spadek na-
piêcia na zaciskach
transformatora, lecz
zaczyna siê on bardzo
mocno nagrzewaæ.
Je¿eli zasilacz ma
pracowaæ w pe³nym
zakresie napiêæ i pr¹dów wyjœciowych
przy pracy ci¹g³ej konieczne jest zastoso-
wanie transformatora o
mocy
200 VA/2×17 V i radiatora o dwukrotnie
wiêkszej wysokoœci ni¿ podano w niniej-
szym opisie. Mimo tak du¿ego radiatora
musi on byæ wyposa¿ony w dwa wenty-
latory o wymiarach 80×80 mm. Pozo-
sta³e elementy s¹ bez zmian. Natomiast
gdy zadowolimy siê pr¹dem maksymal-
nym 3,5 A
wystarczy transformator
o mocy 100 VA/2×17 V. Jednak¿e prak-
tyka pokazuje, ¿e optymalne jest rozwi¹-
zanie mo¿e niedoskona³e, ale taki jak
proponujemy, gdy¿ bardzo rzadko zacho-
dzi koniecznoœæ ci¹g³ej pracy z parame-
trami maksymalnymi.
Napiêcie pomocnicze 2×7 V najpro-
œciej jest uzyskaæ nawijaj¹c dodatkowe
uzwojenie wtórne na rdzeniu transforma-
tora. Nale¿y zwróciæ uwagê, aby toroi-
dalny rdzeñ nie by³ zalany w œrodku ¿y-
wic¹, gdy¿ wtedy dowiniêcie uzwojeñ
nie jest mo¿liwe. Dodatkowe uzwojenie
nawija siê na istniej¹cej izolacji (której
pod ¿adnym pozorem nie wolno odwi-
jaæ) przewodem w izolacji o przekroju
0,35 mm
2
. Idealnie do tego celu nadaje
siê taœma klejona sk³adaj¹ca siê z dwóch
przewodów. Tak¹ taœm¹ nawija siê 35
zwojów w pobli¿u wyprowadzeñ uzwoje-
nia wtórnego (jak najdalej od wyprowa-
dzeñ uzwojenia pierwotnego). Ca³e
uzwojenie zakleja siê taœm¹ izolacyjn¹
pozostawiaj¹c wyprowadzone cztery
koñce. Pocz¹tek jednego przewodu z pa-
ry któr¹ nawiniêto uzwojenie ³¹czy siê
z koñcem drugiego przewodu pary.
W ten sposób uzyskuje siê odczep po
œrodku uzwojeñ. Po w³¹czeniu transfor-
F3,2mm
2×F3,2mm
Otwory w tylnej
p³ycie plastikowej
F3,2mm
23×F1,5mm
F3,2mm
Otwór na
przewód wentylatora
F3,2mm
3×F3,2mm
2×F3,2mm
Owór
mocowania
radiatora
Owór
mocowania
radiatora
Owór
mocowania
wentylatora
Owory
mocowania
wentylatora
Owór
mocowania
radiatora
Owór
mocowania
radiatora
TIP142
TIP142
BD243
LM7905
LM7805
PR1 10A/400V
F3,2mm
F3,2mm
KrawêdŸ
radiatora
Podk³adki
mikowe
Podk³adki
mikowe
F3,2mm
F3,2mm
Rys. 5 Rozmieszczenie otworów w p³ycie tylnej i radiatorze (skala 1:1)
Koszulka
izolacyjna
P³ytka drukowana
Przylutowane
po³¹czenie
z drutu
P³yta tylna
obudowy
Tulejka
Otwór na
wkrêtak
F10 mm
Radiator
Podk³adka
mikowa
15mm
Rys. 6 Mocowanie nó¿ek elementów
Monta¿ i uruchomienie
19
9/99
L
La
ab
bo
orra
atto
orry
yjjn
ny
y z
za
assiilla
accz
z ccz
ztte
erro
oz
za
acciissk
ko
ow
wy
y 0
0÷
÷3
30
0 V
V//5
5 A
A ccz
z..1
1
matora mo¿na sprawdziæ czy napiêcie
zmienne wynosi 7÷9 V pomiêdzy œrod-
kiem a ka¿dym z koñców i 14÷18 V po-
miêdzy oboma koñcami uzwojenia.
Nastêpnie mo¿na przyst¹piæ do
montowania p³ytki tylnej i radiatora.
W p³ycie tylnej obudowy i radiatorze
nale¿y wywierciæ szereg otworów. Roz-
mieszczenie otworów wraz z ich œredni-
cami przedstawiono w skali 1:1 na ry-
sunku 5, który mo¿e pos³u¿yæ jako wzo-
rzec do trasowania. Trasuj¹c otwory
w radiatorze górn¹ krawêdŸ radiatora
umieszcza siê na wysokoœci górnej kra-
wêdzi p³yty tylnej, a jego lew¹ krawêdŸ
na oznaczonej pionowej linii (patrz rys.
5). W tylnej p³ycie obudowy nale¿y wy-
wierciæ otwory: mocowania radiatora (4
otw. pola koloru czarnego), na nó¿ki ele-
mentów i przewody zasilania wentylato-
ra (23 otw. pola koloru czarnego), pod
œrubokrêt (6 otw. pola koloru niebieskie-
go). Otwory pod œrubokrêt powinny
miêæ œrednicê 7÷10 mm. Nie s¹ one
niezbêdne, ale bêd¹ pomocne przy
ewentualnych naprawach zasilacza.
W radiatorze wierci siê otwory: moco-
wania wentylatora (4 otw. szarego), mo-
cowania radiatora (4 otw. koloru czarne-
go), na przewody zasilaj¹ce wentylatora
(1 otw. koloru szarego) i mocowania ele-
mentów (6 otw. koloru niebieskiego).
Po przygotowaniu p³yty tylnej i ra-
diatora na tym ostatnim mo¿na zamon-
towaæ elementy. Pod tranzystory T1, T2,
T4 oraz stabilizatory US3 i US4 nale¿y za-
³o¿yæ podk³adki mikowe posmarowane
obustronnie smarem silikonowym i tulej-
ki izolacyjne. Po zamontowaniu elemen-
tów warto sprawdziæ omomierzem czy s¹
one oddzielone galwanicznie od radiato-
ra. Nastêpnie do radiatora mo¿na przy-
krêciæ wentylator, a przewód zasilania
prze³o¿yæ przez przeznaczony do tego
otwór. Do przykrêcenia wentylatora sto-
suje siê wkrêty o d³ugoœci ok.50 mm lub
tulejki dystansowe 30 mm (2×15 mm).
Pomiêdzy tranzystorami T1 i T2 przykle-
ja siê ¿ywic¹ epoksydow¹ termistor TR1.
Na sam koniec przykrêca siê do p³yty tyl-
nej radiator przy pomocy tulejek dystan-
sowych o d³ugoœci 15 mm.
Na p³ytce tylnej mo¿na teraz zamon-
towaæ wszystkie elementy. Dwie zwory
oznaczone grubsz¹ kresk¹ na rysunku 4
powinny byæ wykonane z drutu o œrednicy
1,0÷1,5 mm. W miejsca przeznaczone na
przylutowanie nó¿ek elementów wlutowu-
je siê odcinki drutu o takiej samej œrednicy.
P³ytkê z przylutowanymi drutami ³¹czy siê
z p³yt¹ tyln¹ i radiatorem przek³adaj¹c
druty przez wywiercone w p³ycie otwory.
Na druty nale¿y nasun¹æ odcinki koszulek
izolacyjnych. Teraz pozostaje ukszta³towaæ
koñcówki drutów i zlutowaæ je z nó¿kami
elementów. Pokazano to na wysunku 6
(patrz tak¿e zdjêcie na wstêpie artyku³u).
Na p³ycie przedniej montowane s¹ wszy-
stkie elementy za wyj¹tkiem potencjo-
metrów P1, P2, P4, P5. Jako P3 i P6
wskazane jest zastosowaæ potencjometry
wieloobrotowe (przy ich braku mo¿na
zamontowaæ potencjometry zwyk³e (TVP
1232). Je¿eli zasilacz ma byæ wykonany
w wersji rozszerzonej nale¿y zamontowaæ
dodatkowe elementy oznaczone w wyka-
zie elementów gwiazdk¹ (patrz zdjêcie
na wstêpie artyku³u). Poniewa¿ wykona-
nie wszystkich opisanych wy¿ej czynnoœci
jak i zgromadzenie elementów zajmie
trochê czasu dalszy ci¹g opisu monta¿u
i uruchamiania przedstawiony zostanie
w nastêpnej czêœci artyku³u.
Prosimy nie zamawiaæ pozosta³ych
elementów. Ceny p³yty czo³owej, obudo-
wy i elementów które bêd¹ dostêpne
w sprzeda¿y wysy³kowej podamy w na-
stêpnej czêœci artyku³u.
W wykazie elementów gwiazdkami
oznaczono wszystkie elementy które
wchodz¹ w sk³ad wersji rozszerzonej zasi-
lacza i nie s¹ niezbêdne do zbudowania
wersji podstawowej. Elementy oznaczone
gwiazdk¹ nie s¹ tak¿e umieszczone na
schemacie ideowym.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym.
Cena:
p³ytka numer 475 - 10,50 z³
+ koszty wysy³ki.
à
à mgr in¿. Dariusz Cichoñski
US1
– LF 411A (LF 355B, LF 356B,
LF 357B, LM 107, LM 207)
US2
– TL 082
US3
– LM 78L05
US4
– LM 79L05
T1÷T2
– TIP 142
T3
– BD 243
T4
– BC 337-16
D1, D5
– 1N4004
D2, D3
– BZX 18 V/0,5 W
D4
– LM 358-1,2 V
D6
– 1N4148
D7,
D10*÷D12*– LED 5 mm zielona
PR1
– KBU8G 8 A/400 V
PR2
– GB008 1,5 A/100 V
W1*÷W4* – CQVP 31 WA zielony
R17
– 0,1 W
W/5 W
R6, R7
– 0,22 W
W/5 W
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
Rezystory
R15
– 10 W
W/0,25 W
R2
– 43 W
W/0,5 W
R11÷R13
– 100 W
W/0,25 W
R43*
– 150 W
W/0,25 W
R3
– 330 W
W/0,25 W
R8
– 620 W
W/0,25 W
R10
– 820 W
W/0,25 W
R4, R5
– 1 kW
W/0,25 W
R1
– 1 kW
W/0,5 W
R9
– 10 kW
W/0,25 W
R14, R16
– 33 kW
W/0,25 W
P3
– 220 W
W 10-cio obrotowy
P2, P4
– 1 kW
W-A PR 185
P6
– 2,2 kW
W 10-cio obrotowy
P1, P5
– 22 kW
W-A PR 185
C7,
C11÷C14
– 100 nF/50 V MKSE-020
C5
– 2,2 m
mF/50 V
C6,
C15, C16
– 22 m
mF/25 V
C3
– 22 m
mF/50 V
C9, C10
– 470 m
mF/16 V
C8
– 470 m
mF/40 V
C2
– 470 m
mF/50 V
C1
– 10.000 m
mF/50 V
(6.800 m
mF/50 V)
TR1
– TST 150VA/2×17 V
B1
– WTAT 1,25 A/250 V
B2
– WTAT 10 A/250 V
B3, B4
– WTAT 800 mA/250 V
W£1, W£2* – prze³¹cznik dŸwigienkowy
sieciowy
wentylator* – 12 VDC 60 mm×60 mm
TR1*
– termistor NTC 15 kW
W
radiator
– jednostronnie ¿ebrowany
8,5 cm wysokoœci
G1÷G4
– pokrêt³a 4 szt.
GN1÷GN4
– gniazda diodowe 4 szt.
obudowa
– ZV
p³yta
czo³owa
– P475
podk³adki mikowe z tulejkami pod
obudowê TO 220 3 szt.
podk³adki mikowe z tulejkami pod
obudowê TO 218 (SOT 93) 2 szt.
tulejki dystansowe 15 mm 4 szt
tulejki dystansowe 30 mm 4 szt
p³ytka
drukowana numer 475
Rezystory cd.
Kondensatory
Inne
20
9/99
L
La
ab
bo
orra
atto
orry
yjjn
ny
y z
za
assiilla
accz
z ccz
ztte
erro
oz
za
acciissk
ko
ow
wy
y 0
0÷
÷3
30
0 V
V//5
5 A
A ccz
z..1
1
Katalog Praktycznego Elektronika
Typ
Obud.
Wartoœci max.
V
RRM
I
F
Wartoœci typ.
U
F
przy I
F
I
R
przy
V
RRM
T
rr
[V]
[mA]
[V]
[mA]
[ mA]
[ns]
Germanowe
AA117
AA118
AA119
1a
1a
1a
115
115
45
50
50
35
0,18
0,18
0,23
0,1
0,1
0,1
60
60
90
–
–
–
Prze³¹czaj¹ce
BA316
BA317
BA318
BA482
BAV10
BAV19
BAV21
BAVP17
BAVP18
BAVP19
BAVP20
BAVP21
BAX14
BAX18
BAY80
BY329-1200
BYD13J
BYD13M
BYW95A
BYW95C
BYW96E
1N914
1N916
1N4148
1N4446
1N4448
1N4531
1N4532
1N4935
1N4937
1i
1i
1i
1n
1i
1i
1i
1i
1i
1i
1i
1i
1i
1i
1i
3
1e
1e
2c
2c
2c
1l
1l
1l
1l
1l
1n
1n
1m
1m
10
30
50
35
60
120
250
25
60
120
180
250
20
75
120
1200
600
1000
200
600
1000
75
75
75
75
75
75
75
200
600
100
100
100
100
300
250
250
250
250
250
250
250
500
500
250
8000
1400
1400
3000
3000
3000
75
75
200
200
200
200
200
1000
1000
1,1
1,1
1,1
1,2
1,0
1,0
1,25
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,85
1,05
1,05
1,3
1,3
1,3
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,2
1,2
100
100
100
100
200
100
200
100
100
100
100
100
300
300
100
2000
1000
1000
3000
3000
3000
10
10
10
20
100
10
10
1000
1000
0,2
0,2
0,2
0,1
100
100
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
5
0,1
–
1
1
150
150
150
5
5
3
3
3
0,025
0,1
5
5
4
4
4
–
6
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
150
–
–
250
250
300
4
4
4
4
4
4
2
200
200
Schottky’ego
BAT81
BAT82
BAT83
BAT85
BAT86
MBR745
MBR1645
1N5817
1N5818
1N5819
1N5821
1N5822
50SQ100
80SQ045
1n
1n
1n
1n
1n
3
3
1p
1p
1p
1j
1j
1g
1g
40
50
60
30
50
45
45
20
30
40
30
40
100
45
30
30
30
200
200
7500
16000
1000
1000
1000
3000
3000
5000
8000
0,7
0,7
0,7
0,5
0,6
0,57
0,51
0,45
0,55
0,60
0,50
0,53
0,67
0,62
10
10
10
30
30
7500
16000
1000
1000
1000
3000
3000
5000
8000
0,2
0,2
0,2
2
5
100
200
1000
1000
1000
2000
2000
–
5000
–
–
–
4
4
10
10
–
–
–
–
–
–
–
Typ
Obud.
Wartoœci max.
V
RRM
I
F
Wartoœci typ.
U
F
przy I
F
I
R
przy
V
RRM
T
rr
[V]
[A]
[V]
[A]
[mA]
[ms]
Prostownicze
BYP401-50
BYP401-100
LT10A4
LT10A7
1N4002
1N4004
1N4005
1N4006
1N4007
1N5060
1N5062
1N5404
1N5406
1N5407
1N5408
1N5624
1N5625
1N5626
1N5627
60S1/6A1
60S2/6A2
60S4/6A4
60S6/6A6
60S8/6A8
60S10/6A10
1d
1d
1k
1k
1d
1d
1d
1d
1d
1d
1d
1g
1g
1g
1g
2b
2b
2b
1j
1h
1h
1h
1h
1h
1h
50
100
400
1000
100
400
600
800
1000
400
800
400
600
800
1000
200
400
600
800
100
200
400
600
800
1000
1,0
1,0
10,0
10,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
1,1
1,1
1,0
1,0
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
10,0
10,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,005
0,005
0,02
0,02
0,02
0,02
0,005
0,005
0,005
0,005
0,010
0,010
0,010
0,010
0,010
0,010
–
–
30
30
30
30
30
2
2
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Typ
Obud.
V
RMS
V
RRM
I
AV
I
FSM
U
F
przy I
F
[V]
[V]
[A]
[A]
[V]
[A]
Mostki prostownicze
B80C1000
B125C1000
B250C1000
B40C1500R
B80C1500R
W04M
2KBB10R
2KBB20R
2KBB40R
2KBB60R
2KBB100R
SB340
PBU403
PBU405
PBU605
SB604
PBPC10-04
FB5002
FB5006
5
5
5
5
5
5
7
7
7
7
7
6
10
10
10
6
8
9
9
80
125
250
40
80
280
40
80
125
250
500
280
140
420
420
280
280
80
250
200
300
600
100
200
400
100
200
400
600
1000
400
200
600
600
400
400
200
600
1,0
1,0
1,0
1,5
1,5
1,5
1,9
1,9
1,9
1,9
1,9
3,0
4,0
4,0
6,0
6,0
10,0
50,0
50,0
50
50
50
50
50
50
50
60
60
60
60
50
200
200
250
200
200
500
500
1,2
1,2
1,2
1,1
1,1
1,1
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,2
1,0
1,0
1,0
1,2
1,2
1,1
1,1
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
1,5
4,0
4,0
3,0
1,5
5,0
1,0
1,0
21
9/99
P
Po
od
dz
ze
essp
po
o³³y
y e
elle
ek
kttrro
on
niiccz
zn
ne
e
25
4,6
2,4
0,6
z
0,4
1,9
4,3
25
12
4,5
1,8
0,6
31
7,2
2,2
0,8
1,3
5,1
9,8
26
1,1
3,7
8,9
25
t
u
v
x
y
26
4,1
2,5
0,5
25
5,2
5,2
0,9
DO-41
0,8
3,5
6,8
25
DO-41
0,5
3,0
15,0
12
30
9,7
5,0
1,3
o
p
q
r
s
0,6
1,6
3,1
25
26
6,4
3,1
0,8
25
3,5
2,0
0,6
DO-34
DO-201AD
1,3
9,1
9,1
25
25
9,5
5,3
1,3
j
k
l
m
n
DO-35
0,6
1,9
3,9
26
0,8
2,2
4,3
28
25
9,1
7,1
1,3
25
9,5
6,0
1,2
DO-27a
1,2
5,0
9,5
31
e
f
g
h
i
25
5,2
2,7
0,9
DO-41
min
max
min
max
Obudowa
25
7,6
2,6
0,6
DO-7
DO-35
0,6
1,9
4,3
25
DO-41
0,9
3,1
5,1
25
a
b
c
d
D
C
B
A
B
A
A
F
C
F
D
Anoda
Katoda
1)
f
e
26
7,5
4,5
1,4
28
11,0
3,0
0,7
SOD-83
d
c
b
a
28
5,0
4,5
1,4
25
6,6
6,3
1,4
SOD-64
DO-204AP
0,9
3,8
6,1
25
Obudowa
max
min
max
min
0,9
3,8
4,6
28
SOD-57
A
A
B
A
B
C
D
Katoda
Anoda
F
D
D
2)
-
13
+
~
~
8,2
+
o0,86
5
–
15,5
5
5)
5
5
5
o0,75
22
15
+
~
~
–
6÷7
17,5
7)
0,93
5,08
0,41
1,27
14,22
29,22
12,33
17,0
4,85
2,80
8,88
15,5
3,39
10,27
4,77
2,80
3,56
4)
0,41
5,08
14,22
0,94
8,89
2,79
4,06
16,13
12,07
3,91
14,22
3,68
1,27
4,70
10,27
3)
6,8
5,6
1,3
25,4
+
–
~
~
5,2
19,3
11,3
4,1
2,2
4,7
7,1
23,7
10)
F4,0
0,8
10,3
19,1
5
15,9
6)
F4,2
12,7
1,3
8)
22,2
7,6
19,6
21,3
28,8
18,6
7,6
17,1
F2,5
0,8
6,35
F5,59
17,1
9)
metal
Rys. 1 obudowy diod i mostków prostowniczych
22
9/99
P
Po
od
dz
ze
essp
po
o³³y
y e
elle
ek
kttrro
on
niiccz
zn
ne
e
Sprzedam sprawne: telewizor kolor 21 - Jowisz04 -
100 z³, TV turystyczny cz.- b. 14 Vela203 - 100z³,
multimetr V640 z kompletem sond - 400z³. Oferty, in-
fo. :kop.+ znaczek. Grzegorz Zebrzycki ul. Zgierska
110/120 m 211 91-303 £ódŸ
Sprzedam kit K-3501 przetwornica napiêcia z 12
lub 24 V na 220 V, moc maks. 300 W C. 110 z³. Mi-
ros³aw Mucha Szczekarków 94 21-100 Lubartów
Sprzedam parê zestawów do samodzielnego z³o¿enia.
Informacja koperta + znaczek. Niedzió³ka Krystian
ul. Po³udniowa 54 08-110 Siedlce
Instrukcje serwisowe, schematy, czêœci RTV po-
szukujê odst¹piê, zamieniê koperta + znaczek
Czes³aw Pi¹tkowski ul. Przedborska 25
26-330 ¯arnów
Zegarek mówi¹cy po polsku 16 melodii i inne funk-
cje – sprzedam. Cena 50 z³ + wysy³ka Artur Ko³o-
dziejski ul. Sikorskiego 6/3 46-100 Namys³ów
tel. (077) 4105000
Kupiê schematy: Akai TX 810 Series, aparat. ra-
diowej zdalnego modeli (kpl. opis) na us.
LM1871/LM1872 oraz s³uchawki AKG K290 ofer-
ty z cen¹ Krzysztof Nowak Sosnowa 17 42-512
Preczów
Pracuj w domu. Zostañ cha³upnikiem. Gwarantujemy
materia³ i odbiór gotowych wyrobów. Informacja bez-
p³atna. Agencja pomocy. Skr. poczt. 49 09-405 P³ock 7
Sprzedam procesor P75 – 85 z³, p³ytê g³ówn¹ –
bez biosu – 80 z³. Dariusz Jagodzik ul. Nowowar-
szawska 29/16 17-200 Hajnówka
Tel. (085) 6832606 – cenê mo¿na obni¿yæ.
Ksi¹¿ka „Skarby i elektronika” M. Nowak cena 24 z³
+ koszt przesy³ki tel. (0602) 224 228
Sprzedam komp. ZX81, skaner do PC rêczny, mo-
dem zewn. 2400bps, karta grafiki na PCI 2MB,
magnet. do Atari CA 12, przetwornik CCD,
radio Zodiak, telefon z
wyœw. tanio.
Tel. (032) 2540971
Modulatory TV np.: do mini kamer, ma³ych sieci ka-
blowych, systemów alarmowych utp. Tel. (058)
3488949 po 1700
Poszukujê schematu zdalnego sterowania do moto-
rówki tel. (044) 6335389 po 1500 Marcin Grabowski
Poszukujê schematu faxu Shneider SPF501 oraz pa-
miêci do Nokii EA104/2033 W³odzimierz Surdyk Ra-
dziejów Kuj. tel. (054) 2853052
Radio-code. Sprawdzone sposoby na rozkodowa-
nie. Opisy, mapy, pamiêci, schematy. Sposoby na
radia z kart¹. Opracowanych ponad 350 modeli.
Zadzwoñ, napisz, przyjedŸ ! Tel. (0602) 723707
Kupiê sprawny kineskop 5VAEP4 /prod. Taiwan/, uk³a-
dy scalone: NE5205N, TCA3189, filtry „7x7”:305,
306, 316, 309, 332, 440,441, stabiliwolty: str 90/40
2 szt. Jerzy Falkiewicz ul. Smolki 19/42 14-202 I³awa
8-miejscowe lampy cyfrowe NB-18 (ZSRR) za-
montowane na p³ytkach drukowanych, zamieniê
na pozytywki (chipy) z u¿ytych kart ¿yczenio-
wych. Z. Strycharczyk 44-121 Gliwice ul. Czwarta-
ków 10/5
Sprzedam oscyloskop multimetr C1-112+sondy+in-
strukcja obs³ugi i schemat prod. ZSRR Cena 300 z³
stan idealny generator telewizyjny obrazów GTV-0/1
Eltest, cena 70 z³ + instrukcja Jan Piegza ul. Grun-
waldzka 6c/57 41-106 Siemianowice Œl. tel. (032)
7654459
Poszukujê schematu faxu Schneider SPF501 oraz
pamiêci do Nokii EA104/2033 W³odzimierz Sur-
dyk Radziejów Kuj. tel. (054) 2853052
Radio-code. Sprawdzone sposoby na rozkodowanie.
Opisy, mapy, pamiêci, schematy. Sposoby na radia
z kart¹. Opracowanych ponad 350 modeli. Zadzwoñ,
napisz, przyjedŸ ! Tel. (0602) 723707
Kupiê sprawny kineskop 5VAEP4 /prod. Taiwan/,
uk³ady scalone: NE5205N, TCA3189, filtry
„7x7”:305, 306, 316, 309, 332, 440,441, stabi-
liwolty: str 90/40 2 szt. Jerzy Falkiewicz ul. Smol-
ki 19/42 14-202 I³awa
Uruchomiê kodowany radioodtwarzacz samochodo-
wy kontakt telefoniczny 052 3530854 lub
0601642780
8-miejscowe lampy cyfrowe NB-18 (ZSRR) za-
montowane na p³ytkach drukowanych, zamieniê
na pozytywki (chipy) z u¿ytych kart ¿yczenio-
wych. Z. Strycharczyk 44-121 Gliwice ul. Czwarta-
ków 10/5
Sprzedam oscyloskop multimetr C1-112+sondy+in-
strukcja obs³ugi i schemat prod. ZSRR Cena 300 z³
stan idealny generator telewizyjny obrazów GTV-0/1
Eltest, cena 70 z³ + instrukcja Jan Piegza ul. Grun-
waldzka 6c/57 41-106 Siemianowice Œl. tel. (032)
7654459
Proste, dochodowe cha³upnictwo i nie tylko in-
formacje po przys³aniu koperty zwrotnej Wiolet-
ta Tamkun ul. Kopernika 47/2 11-320 Jeziorany
Sprzedam g³owice UKF zachodnie pasmo do tunerów
Diory: GFE 110 23 z³ GFE112 32 z³ konwertery UKF
15 z³ Andrzej Zwarycz tel. 0501186225 50-520 Wro-
c³aw ul. Lniana 13\1
Kupiê PE nr 5/92,3/93, 5/93,6/93,2/94, 7/94,
2/95, 6/95, 7/95, 9/95, 1/96, 2/97, 6/97, 7/97,
11/97, 12/97,2/98 3/98, 7/98 Przemys³aw
Kamecki ul. Kwiatowa 11c/15 66-100 Sulechów
Pilnie kupiê p³ytkê zasilacza do komputera Atari-
1040ST sprawn¹ lub powierzê do naprawy
uszkodzon¹. tel. 4318670
Monitor 14’’SVGA kolor - 300 z³; karty sieciowe
ISA-LAN 8b. - 15z³; 16 bit - 20z³; stacja FDD
5,25’’ - 50 z³; dyskietki 5,25’’:DD-0,5 z³, HD - 1,0
z³. Oferty, info: kop + zncz. Grzegorz Zubrzycki
ul. Zgierska 110/120 m211 91-303 £ódŸ
Przyjmê monta¿ urz¹dzeñ. Posiadam samochód.
Œwidnik. Niepodleg³oœci 19/73 tel.081 4686264
Sprzedam wykrywacz metali mierniki
promieniowania antyradar noktowizor Ka³uziñski
skr pocz T 8 44-335 Jastrzêbie -5 tel. 032
4761009
Sprzedam C-64 + magnetofon + 30 kaset z grami +
programami cena: 140 z³ + koszt wysy³ki informacje
koperta+ znaczek zw. Przemys³aw Kamecki
ul. Kwiatowa 11c/15 66-100 Sulechów
Sprzedam generator sygna³owy wcz typ PG 18 w
cenie 100z³ oraz kupiê SP8660 tranzystor 4 ZSRR
KP 303 Grzegorz Œwiderski 24-100 Pu³awy
Pi³sudskiego 16/14 tel. 081 8874116
GIE£DA
Od wrzeœnia 1999 roku wprowadzamy nowy
rodzaj p³atnych og³oszeñ ramkowych zamie-
szczanych w rubryce Gie³da PE. Og³oszenia te
mog¹ mieæ typow¹ szerokoœæ jednej szpalty,
tzn. 56 mm, ich wysokoœæ ograniczaj¹ jedynie
wymiary strony. Minimalna wysokoϾ ramki to
1 cm. Cena og³oszenia ramkowego wynosi 20
z³ + 22% podatku VAT za ka¿dy rozpoczêty
centymetr wysokoœci. Oferta skierowana jest
do osób / firm prywatnych zamieszczaj¹cych
og³oszenia w celach zarobkowych.
Materia³ reklamowy przygotowany w postaci
elektronicznej mo¿e byæ zapisany w formacie
Adobe Illustrator (*.ai), Encapsulated Post-
Script (*.eps), Tagged Image File Format (*.tif)
lub Corel Draw (*.cdr). W przypadku zastoso-
wania niestandardowych czcionek prosimy
o do³¹czenie ich wraz z materia³em lub zamia-
nê tekstu na krzywe przy generowaniu pliku
wyjœciowego. Obiekty rastrowe (bitmapy) po-
winny mieæ rozdzielczoœæ 300dpi.
Materia³y mo¿na dostarczaæ poczt¹ na dyskiet-
kach 3,5’’ (1,44 MB), wraz z wydrukiem prób-
nym reklamy. Pliki o rozmiarach nie przekra-
czaj¹cych 500 kB (po skompresowaniu archi-
wizerem pkzip, arj lub rar) mo¿na dostarczaæ
poczt¹ elektroniczn¹ na adres: redak-
cja@pe.com.pl.
Materia³ reklamowy mo¿e byæ równie¿ dostar-
czony w postaci zdjêcia i tekstu zapisanego
rêcznie lub w edytorze tekstów (format TAG
lub Word for Windows). Wskazane jest wów-
czas dodanie opisu uk³adu tekstu oraz kolorów
np. w postaci odrêcznego szkicu. Og³oszenia
opracowane w redakcji te nie bêd¹ konsulto-
wane ze zleceniodawc¹.
Uwaga!!! Tanie og³oszenia ramkowe w rubryce Gie³da PE!!!
23
9/99
O
Og
g³³o
ossz
ze
en
niia
a d
drro
ob
bn
ne
e
Oscyloskop ST315A lub
podobny kupiê Reda
tel. 0604 139392
Ksi¹¿ka „Skarby
i elektronika” M. No-
wak 24 z³ + 9 z³
pobranie A. Wyka
ul. Lipowa 6a/17
81-572 Gdynia
tel. 0602224228
Chcesz dorobiæ do
pensji, kieszonkowego
napisz. Zaopatrzenie
zbyt gwarantowany
umow¹. Informacja
gratis. Do³¹cz znaczek za
1,6 z³ K. Wiœniewska
ul. Bytowska 31 89-600
Chojnice
Nowej generacji profe-
sjonalne wykrywacz
metali z dyskryminacj¹,
przystawka zmieniaj¹ca
telewizor w wielokana-
³owy oscyloskop, mini-
nadajnik pods³uchowy
UKF, nadajnik TV, ma-
gnotometr itp. Z.Przy-
bysz Szkolna2 58-550
Karpacz
Sprzedam kit kamery kolor CDD z miniaturowym
obiektywem opisanej w EdW6/97 cena za komplet
300z³ lub sam obiektyw miniaturowy cena za 1 szt
120 z³ H. Tyburcy 01-494 Warszawa ul. Blatona 6/20
Sprzedam profesjonalne modu³y koñc. mocy
audio-mos 100-300 W b. ma³e p³ytki
(SMD)uruchomione. Równie¿ modu³y zasilacza.
Niedrogo!!! Arek, tel.0601740507
Sprzedam samochodowy zestaw g³oœno mówi¹cy do
tel. komórkowych- Siemens - 100z³ g³oœniki
smochodowe kieszenie do radioodtwarzaczy H.
Mackun Gubin tel.068 3596279
P³yty czo³owe obwody drukowane jedno i
dwustronne pojedyncze i krótkie serie A. Moniak
Bolechowice 107 32082 Kraków
Wykrywacze metali z rozró¿nianiem Zasiêg 4,5 metra
Gwarancja Dokumentacje wykrywaczy sprzedam -
kupiê Pomogê uruchomiæ wykrywacz gratis Kupiê
wyk. PI z rozró¿nieniem tel. 0183531149
Kupiê ca³¹ p³ytê do C64 ( nowy typ) sprawn¹ lub
procesor odpowiedzialny za „Basic Kernal Rom”
28 nó¿ek ONR:251913 -01 lub inny lecz podobny
do C64 Sprawa b. powa¿na Pomó¿cie proszê
!Andrzej Kwiecieñ Piaski 17 42-236 Oblasy
Kupiê odbiornik i nadajnik cyfrowego sygna³u audio (
optyczny) TORX173, TOTX173(Toshiba) oferty z cen¹
kierowaæ Manowski Marek Katowice ul. M³yñska
13m. 6 kod 40-098
M³ody 14-letni elektronik poszukuje schematy
efektów gitarowych i gitarowych zespo³ów
g³oœnikowych przeznaczonych do zasilania ze
w. m. 100W imp. 4W Marcin Zaleœ ul. Œwidnicka
58/3 57-401Nowa Ruda
FT 50R sprzedam opcje DCS ARTS Tone Encoder
DTMF + DTMF memory CTCSS decoder digital -
recorder + mikrofon ant samochodowa z podstaw¹
dodatkowy poj na baterie tel 022 6433065
Pilnie poszukujê schematu wie¿y model „
Uniwersum” VTCF -CD. 4302 kontakt z ofert¹ tel.
061 4441882 lub lis Tadeusz Stró¿yk os.
Drzyma³y 3 62-067 Rakoniewice
Praca- zatrudniê na zlecenie praca w twoim miejscu
zamieszkania oferta tylko dla zdecydowanego
uczciwego- tylko oferty listowne z za³¹czonymi
dwoma znaczkami - bez koperty Andrzej Nyga
tel. 023 6543238 ul. Sienkiewicza 1/13/65 06-500
M³awa
Schemat magnetowidu japoñskiego- Orion NO
VC 150 S-kupiê Schematy z opisami wykrywaczy
metali podziemnych wód , penetratorów
i echosond podwodnych, magnetometrów,
przetwornic wymieniê. Kryspin Kasprzak 21-017
£êczna ul. Wiklinowa 16/10
M³ody elektronik prosi o przes³anie nieodp³atnie
literatury, prasy i elementów elektronicznych. Bardzo
proszê. Tel. (0603) 332476 Przemek Treska
ul. Jadwigi 4/10 47-232 Kêdz.-KoŸle
Wykrywacze metali schematy sondy p³ytki
sprzedam. Schemat wykrywacza metali Garret
ADS-7 i Lorentz zdecydowanie kupiê, wymieniê
na inne wykrywacze metali, pomogê uruchomiæ.
Sylwester Królak ul. Wyki 19/6 75-329 Koszalin
tel. (094) 3412813
Wykrywacze metali do samodzielnego monta¿u. Kilka
typów. Ceny niskie do 80 z³. Pe³na dokumentacja.
Info. Koperta + znaczek. Marek Skórka
ul. Sikorskiego 24/13 23-210 Kraœnik
Kupie „Empfanger Schaltungen” tom 8, 10, 11,
„Elektronik universal vademecum” 2 tomy,
„Poradnik in¿yniera radioelektronika” poradnik 3
tomy, „Radioamatory” sprzed 1954
r. Mieczys³aw Trzaskacz ul. £ódzka 39/33 97-300
Piotrków Tryb.
Sprzedam rdzenie ferrytowe RM 5, 6, 10, 12, ETD
29, 39 26/16 18/11 36/22 42/29 11/7 EC70 EP7
RP40x24x12 + korpusy i inne. UL1540, UC3523,
UAA170, CA3046, UL7523, ULY7741, K8, K110,
z³acza szer. Tel. (061) 8788152
Kit kamery kolor z miniaturowym obiektywem
umieszczonym na p³ytce z przetwornikiem CCD
po³¹czonej elastycznym przewodem z p³ytk¹
kamery opis w EdW 6/97 sprzedam lub zamieniê
Henryk Tubyrcy ul. Blatona 6/20 01-494
Warszawa
Kupiê schematy: tunera MT-1 firmy „Saba” oraz
magnetowidu „Marquant HQS-100”. Nawi¹¿ê
kontakt z osob¹, która uruchomi³a generator wg
„Amat. Radio” – VF generator 10 kHz a¿ 200 MHz Jiri
Krcmara Jerzy Falkiewicz ul. Smolki 19/42 14-202
I³awa
Ponad 30 dokumentacji wykrywaczy VLF
z rozró¿nianiem Pi, BFO z PLL. Du¿y zasiêg
penetracji oraz omnitrony dalekiego zasiêgu
odst¹piê, wymieniê, mo¿liwoœæ wykonania.
Tel. (084) 6391949
Poszukujê schematu (instrukcji) osc. C1-75 i C1-64A
oraz woltomierza B7-21/1 i B7-34A Lublin 20-113
ul. Z³ota 6/5 Tel. 53-246-29
Sprzedam program zamieniaj¹cy Amigê lub C-64
w oscyloskop. Cena 15 z³. Dariusz Gawerski
Tel. (089) 762-05-00. E-mail blight@c64.org
24
9/99
O
Og
g³³o
ossz
ze
en
niia
a d
drro
ob
bn
ne
e
Zajmiemy siê trzema najbardziej
popularnymi rodzajami akumulatorów
stosowanych do zasilania sprzêtu elek-
tronicznego: niklowo-kadmowe (NiCd),
niklowo-metalowo wodorkowe (NiMH)
i litowo-jonowe (LiIon). Na pocz¹tek
wyjaœnimy podstawowe pojêcia.
Ogniwo jest elementem elektro-
chemicznym przeznaczonym do zasila-
nia uk³adu elektrycznego dziêki zacho-
dz¹cej w jego wnêtrzu reakcji chemicz-
nej. Akumulator jest szczególnym rodza-
jem ogniwa posiadaj¹cym mo¿liwoœæ
odwracalnoœci tej operacji tzn. mo¿li-
woϾ gromadzenia energii elektrycznej
podczas tzw. ³adowania. Bateria stano-
wi po³¹czenie ogniw – najczêœciej szere-
gowe w celu zwiêkszenia napiêcia wyj-
œciowego.
Pojemnoœæ baterii (ogniwa) wyra¿a-
na w amperogodzinach (Ah) okreœla
pr¹d jaki mo¿na pobieraæ z baterii do
jej roz³adowania w ci¹gu 1 godziny. Po-
jemnoœæ jest czêsto oznaczana liter¹ „C”
i wykorzystywana do okreœlania wielko-
œci pr¹du ³adowania lub roz³adowania
jako u³amka lub wielokrotnoœci C.
Nominalne napiêcie ogniwa jest
okreœlane jako napiêcie ogniwa roz³ado-
wanego do 50% energii maksymalnej
(skrót angielski MPV). Napiêcie koñco-
we roz³adowania (EODV lub EOL) ozna-
cza minimaln¹ wartoœæ napiêcia ogniwa
jakie uzyskuje ono po pe³nym roz³ado-
waniu. Dalszy pobór pr¹du z ogniwa
powoduje szybki spadek napiêcia. Spa-
dek napiêcia akumulatora poni¿ej tej
wartoœci mo¿e spowodowaæ skrócenie
czasu eksploatacji.
Wykorzystuje siê dwie metody ³a-
dowania akumulatorów: sta³ym pr¹dem
lub sta³ym napiêciem. Czêœciej wykorzy-
stywane jest ³adowanie sta³ym pr¹dem,
co oznacza doprowadzanie do baterii
podczas procesu ³adowania sta³ego pr¹-
du niezale¿nie od napiêcia na jej zaci-
skach. Napiêcie baterii zwiêksza siê
podczas ³adowania. Przy ³adowaniu sta-
³ym napiêciem do baterii doprowadza-
ny jest pr¹d niezbêdny do wymuszenia
sta³ego napiêcia na jej zaciskach. Pr¹d
ten zmniejsza siê w miarê ³adowania.
Charakterystyka ³adowania przed-
stawia zale¿noœæ napiêcia (przy ³adowa-
niu sta³ym pr¹dem) lub pr¹du (przy ³a-
dowaniu sta³ym napiêciem) ogniwa
w funkcji czasu. Zupe³nie podobny
kszta³t lecz w odwrotnym kierunku po-
siada charakterystyka roz³adowania.
Charakterystyka ta okreœlana jest przy
sta³ym pr¹dzie roz³adowania. Rysunek 1
prezentuje krzywe roz³adowania oma-
wianych ogniw.
Ogniwa NiCd i NiMH posiadaj¹
nominalne napiêcie wynosz¹ce
1,25 V (czêsto przyjmuje siê 1,2 V),
a ich krzywe roz³adowania s¹ prawie
jednakowe. Powa¿n¹ ich zalet¹ jest p³a-
ska czêœæ krzywej roz³adowania ozna-
czaj¹ca niewielk¹ zmianê napiêcia
w miarê roz³adowania.
Ogniwa LiIon posiadaj¹ napiêcie
znamionowe 3,6 V. Wad¹ ich jest du¿e
Opisujemy uk³ad do ³adowania szybkiego coraz bardziej popular-
nych akumulatorów niklowo-kadmowych (NiCd) i niklowo-meta-
lowo wodorkowych (NiMH). Pierwsze zastêpuj¹ ogniwa jednora-
zowego u¿ytku stosowane do zasilania urz¹dzeñ przenoœnych au-
dio-video. Drugie s¹ powszechnie stosowane do zasilania telefo-
nów komórkowych. Zwykle ³adowane s¹ one stosunkowo niskim
pr¹dem co jednoczeœnie wyznacza d³ugi czas ³adowania. Czas ³a-
dowania mo¿na znacznie skróciæ stosuj¹c tzw. ³adowanie szybkie.
Polega ono na ³adowaniu pr¹dem zbli¿onym wartoœciowo do po-
jemnoœci akumulatora.
Szybka ³adowarka do
akumulatorów NiCd lub NiMH
czas
[godz]
[godz]
czas
3
napi
ê
cie ogniwa [V]
5
4
3
2
1
I
L
=0,2C
=0,2C
L
I
1
2
3
4
5
napi
ê
cie ogniwa [V]
1,0
4
Lilon
1,5
NiCd/NiMH
Rys. 1 Krzywe roz³adowania ogniw
W³aœciwoœci akumulatorów
25
9/99
U
Urrz
z¹
¹d
dz
ze
en
niia
a z
za
assiilla
ajj¹
¹cce
e
nachylenie krzywej roz³adowania. Wy-
magaj¹ stosowania stabilizatora. Ogni-
wa te zaczynaj¹ wypieraæ ogniwa
NiMH w dziedzinie telefonów komór-
kowych i laptopów dziêki wiêkszej po-
jemnoœci przy tej samej objêtoœci (wiel-
koœci ogniwa).
Maksymalny pr¹d jaki mo¿na uzy-
skaæ z baterii zale¿y od jej zastêpczej re-
zystancji wewnêtrznej (ESR). Rezystan-
cja ta dla ogniw NiCd i NiMH wielkoœci
AA (R6) wynosi oko³o 0,1 W. Baterie Li-
Ion posiadaj¹ wiêksz¹ rezystancjê ESR.
£adowanie powolne (zwyk³e) jest
okreœlane jako ³adowanie pr¹dem, który
mo¿e byæ doprowadzany do baterii
przez nieokreœlony bli¿ej czas bez po-
trzeby kontroli stanu baterii. Czêsto na-
zywane jest tak¿e do³adowywaniem.
Baterie NiCd toleruj¹ pr¹d ³adowania
wynosz¹cy C/10. Typowy czas ³adowa-
nia takim pr¹dem wynosi 12 godz.
Ogniwa NiMH s¹ mniej tolerancyjne na
do³adowywanie po pe³nym na³adowa-
niu. Pr¹d do³adowania zazwyczaj powi-
nien byæ ograniczony do C/40. Nie-
którzy producenci oferuj¹ ju¿ ogniwa
NiMH przewidziane do do³adowania
pr¹dem C/10. Ogniwa LiIon zupe³nie
nie toleruj¹ do³adowywania po pe³nym
na³adowaniu. Wymuszanie przep³ywu
pr¹du po na³adowaniu uszkadza ogni-
wo. Dlatego ogniwa LiIon ³aduje siê sta-
³ym napiêciem.
£adowanie szybkie polega na ³ado-
waniu baterii pr¹dem o wartoœci zbli¿o-
nej do C lub nawet wiêkszej (C/4÷4C).
Za typowe ³adowanie szybkie uwa¿a siê
³adowanie przez czas 1 godz., czyli przy
pr¹dzie wynosz¹cym 1,2C.
Normalnie ogniwa NiCd ak-
ceptuj¹ ³adowanie szybkie
pr¹dem C/3, co daje czas ³a-
dowania 4 godz. Mo¿liwoœæ
³adowania szybkiego i wiel-
koœæ pr¹du okreœla produ-
cent ogniwa. Jak ju¿ podano
wczeœniej bardzo istotne
zw³aszcza przy ³adowaniu
szybkim jest okreœlenie mo-
mentu pe³nego na³adowa-
nia baterii i przejœcie do do-
³adowania. Urz¹dzenia ³a-
duj¹ce (³adowarki szybkie)
sprawdzaj¹ napiêcie a czêsto
i temperaturê baterii dla
zmniejszenia mo¿liwoœci jej
uszkodzenia i dla zapewnie-
nia bezpieczeñstwa. £ado-
wanie szybkie du¿ym pr¹dem wymaga
specjalnych ogniw. W przypadku NiCd
osi¹ga siê czas 15 min, NiMH pozwalaj¹
na skrócenie czasu ³adowania do 1 godz.,
a LiIon osi¹gaj¹ czas 1 do 2 godzin (przy
³adowaniu sta³ym napiêciem).
Dlaczego akumulatory ulegaj¹
uszkodzeniom? W
przypadku NiCd
i NiMH podstawowymi przyczynami s¹
prze³adowanie i odwrotna polaryzacja
(podczas roz³adowania). Przy du¿ym
pr¹dzie ³adowania bardzo wa¿ne jest za-
koñczenie ³adowania po pe³nym na³ado-
waniu. Dalsze ³adowanie powoduje
szybki wzrost temperatury i ciœnienia ga-
zu wewn¹trz ogniwa. Ogniwa posiadaj¹
mo¿liwoœæ wentylacji zapobiegaj¹c¹ eks-
plozji. Jednak ulatniaj¹cy siê gaz ju¿ nie
wróci do ogniwa zmniejszaj¹c jego po-
jemnoœæ. W przypadku NiCd ulatnia siê
tlen a w przypadku NiMH wodór.
Odwrotna polaryzacja ogniwa mo-
¿e wyst¹piæ podczas roz³adowania sze-
regowo po³¹czonych ogniw. Przez ogni-
wo, którego napiêcie pierwsze spadnie
do 0 p³ynie pr¹d pozosta³ych ogniw
i odk³ada siê napiêcie w kierunku od-
wrotnym. Wzrasta temperatura ogniwa
i ulatnia siê gaz podobnie jak przy prze-
³adowaniu.
Ogniwa LiIon s¹ bardziej podatne
na uszkodzenia. Zwarcie ogniwa powo-
duje jego eksplozjê. Konstrukcje obu-
dów ogniw zmniejszaj¹ nieprzyjemne
efekty wybuchu. Producenci nie dostar-
czaj¹ pojedynczych ogniw lecz ca³e ba-
terie. Baterie czêsto zawieraj¹ dodatko-
we uk³ady ograniczaj¹ce pr¹d. Inn¹
przyczyn¹ uszkodzeñ baterii LiIon jest
nadmierne roz³adowanie. Napiêcie
ogniwa nie mo¿e spaœæ poni¿ej 2,4 V.
Podobne efekty wywo³uje przekroczenie
pr¹du ³adowania i do³adowywanie na-
³adowanego ogniwa.
W³aœciwoœci akumulatorów pogar-
szaj¹ siê tak¿e w miarê up³ywu czasu.
O,4V
+
BATT–
–
BATT–
TLO
THI
PGM0
TEMP
TEMPERATURY
KOMPARATOR
PGM1
BATT+
VLIMIT
PGM3
NAPIÊCIA
GND
U
PGM2
UK£AD
STERUJ¥CY
REGULATOR
PR¥DU
DRV
CC
DETEKCJA
i
BATT–
BATT–
BATT–
TIMER
FASTCHG
PGM3
PGM2
STABILIZATOR
GND
V+
Rys. 3 Schemat blokowy uk³adu MAX 713
CZAS
5
4
3
2
1
PR
¥
D OGNIWA
mA
uA
0
A
NAPI
Ê
CIE OGNIWA 1,3
0,4
TEMPERATURA
TEMPERATURA
1,5
1,4
NAPIÊCIE
Rys. 2 Charakterystyka ³adowania szybkiego ogniwa NiCd
26
9/99
S
Sz
zy
yb
bk
ka
a ³³a
ad
do
ow
wa
arrk
ka
a d
do
o a
ak
ku
um
mu
ulla
atto
orró
ów
w N
NiiC
Cd
d llu
ub
b N
NiiM
MH
H
Ogniwa NiCd, zw³aszcza ³adowane i roz-
³adowywane ma³ym pr¹dem lub d³ugo
nie ³adowane maj¹ tendencje do we-
wnêtrznego zwierania elektrod. Zwarcie
mo¿na usun¹æ przez wymuszenie prze-
p³ywu impulsu pr¹du przez ogniwo.
W³aœciwoœci tej nie posiadaj¹ ogniwa
NiMH uwa¿ane za niezawodne. Tak¿e
ogniwa LiIon aktualnie nie sprawiaj¹
problemów.
Akumulatory s¹ wra¿liwe na tempe-
raturê. Wp³ywa ona na charakterystykê
³adowania, napiêcie i pojemnoœæ. Dla
akumulatorów NiCd i NiMH zalecany jest
zakres temperatur od 0 do 50°C. £ado-
wanie szybkie mo¿e byæ przeprowadzane
w zakresie temperatur 10÷40°C. Szcze-
gólnie istotne jest zmniejszenie maksy-
malnego pr¹du ³adowania przy obni¿o-
nej temperaturze (poni¿ej 20°C).
Zakres pracy ogniw LiIon wynosi od
–20 do 60°C. £adowanie powinno byæ
przeprowadzane w zakresie temperatur
0÷45°C. Obni¿enie temperatury zmniej-
sza pojemnoϾ.
Dalsze rozwa¿ania ograniczymy do
ogniw NiCd jako dostêpnych do ekspe-
rymentów amatorskich. Prowadzenie ³a-
dowania szybkiego wymaga spe³nienia
szeregu warunków. W pierwszej kolej-
noœci s¹ to ograniczenia okreœlone przez
producenta akumulatora. Najwa¿niej-
szym jest maksymalny pr¹d ³adowania
szybkiego. Przyk³adowo ogniwa NiCd
rozmiaru AA firmy Varta posiadaj¹ce
pojemnoœæ 750 mAh maj¹ okreœlony
pr¹d ³adowania szybkiego wynosz¹cy
210 mA (prawie C/3).
Najistotniejsze jest okreœlenie stanu
pe³nego na³adowania ogniwa w celu za-
koñczenia ³adowania szybkiego i przej-
œcie do do³adowania. Stan pe³nego na-
³adowania akumulatora wyznacza siê
z przebiegu krzywej ³adowania (napiê-
cia ogniwa) i/lub temperatury ogniwa.
Zale¿noœci te ilustruje rysunek 2.
Górna czêœæ rysunku dotyczy napiê-
cia i temperatury. Dolna przedstawia
wielkoœæ pr¹du ³adowania. Oœ pozioma
podzielona zosta³a na 5 odcinków cza-
su. Odcinek 1 dotyczy pod³¹czenia ogni-
wa do ³adowarki przy od³¹czonym zasi-
laniu. Odcinek 2 to tzw. ³adowanie
wstêpne (ma³ym pr¹dem) wymagane
do uzyskania minimalnej wartoœci na-
piêcia ogniwa i ewentualnie wymaganej
minimalnej temperatury ogniwa. Odci-
nek 3 to zakres ³adowania szybkiego –
du¿ym pr¹dem. W koñcowej jego fazie
wystêpuje szybki wzrost napiêcia ogni-
wa a nastêpnie niewielki spadek. Rów-
nie¿ wzrasta wtedy szybko temperatura
ogniwa. Osi¹ga siê stan pe³nego na³ado-
wania i zmniejsza pr¹d ³adowania – od-
cinek 4. Jest to zakres tzw. do³adowa-
nia. Po zakoñczeniu do³adowania nastê-
puje wy³¹czenie zasilania – odcinek 5.
Najprostsze ³adowarki szybkie po
prostu ograniczaj¹ czas ³adowania. Inne
dodatkowo zawieraj¹ czujnik tempera-
tury zapobiegaj¹c ³adowaniu przy zbyt
niskiej temperaturze i koñcz¹c ³adowa-
nie przy du¿ej temperaturze ogniwa.
Stykowy pomiar temperatury jest jed-
nak ma³o precyzyjny. Korzystniejszym
rozwi¹zaniem jest zamontowanie czujni-
ka wewn¹trz baterii. Bardziej precyzyjn¹
metod¹ okreœlania stanu pe³nego na³a-
dowania jest wykrywanie spadku napiê-
cia ogniwa jakie wystêpuje podczas in-
tensywnego gazowania po na³adowa-
niu. Mo¿e byæ ona powi¹zana z pomia-
rem temperatury i ograniczeniem czasu.
W proponowanym rozwi¹zaniu za-
stosujemy metodê wykrywania spadku
napiêcia i ograniczenia czasu ³adowa-
nia. W³aœnie odpowiadaj¹cy jej prze-
bieg prezentowa³ rys. 2. Rezygnacja
z k³opotliwego pomiaru temperatury
zmusza do pamiêtania o odpowiedniej
temperaturze pocz¹tkowej ogniw.
Uk³adem umo¿liwiaj¹cym wykona-
nie szybkiej ³adowarki do akumulato-
rów NiCd (ewentualnie NiMH) jest
uk³ad scalony firmy Maxim o oznacze-
niu MAX 713. Uk³ad ten reaguje na
spadek napiêcia ³adowania (ujemne
zbocze), przy którym nastêpuje auto-
matyczne prze³¹czenie ze stanu ³ado-
wania szybkiego do do³adowania.
Uk³ad MAX 712 o identycznej budowie
reaguje na ustalenie siê napiêcia
(wierzcho³ek krzywej ³adowania) i jest
przeznaczony do ³adowania szybkiego
akumulatorów NiMH. Uk³ady te dodat-
kowo posiadaj¹ komparator temperatu-
ry i uk³ad czasowy (wy³¹czaj¹cy ³ado-
wanie szybkie). Umo¿liwiaj¹ ³adowanie
od 1 do 16 ogniw po³¹czonych szerego-
wo. Pr¹d szybkiego ³adowania jest re-
gulowany p³ynnie (dobór rezystora)
i mo¿e zawieraæ siê w przedziale od C/4
do 4C. Pr¹d do³adowania wynosi C/16.
100n
R6 22k
68k
R5
REF
BATT–
V+
1
16
7
C5
D
C
A
MAX 713
9
13
10
4
B
4
3
2
1mF
C4
8
220p
C6
100n
/25V
10mF
US1
3
6
12
–
R4
0,25W
1
R2
470W
BC558B
11
2
14
5
15
+
C7
C8
BC548B
T3
BC548B
T1
1N5822
12V
+
L1
D3
–
R1
1,2k
R3
5,1k
T2
C3
D2
100n
D1
LED
C2
C1
10mF 10mF
IFR9530
T4
220mH
Rys. 4 Schemat ideowy
Opis uk³adu scalonego MAX 713
Przebieg ³adowania szybkiego
27
9/99
S
Sz
zy
yb
bk
ka
a ³³a
ad
do
ow
wa
arrk
ka
a d
do
o a
ak
ku
um
mu
ulla
atto
orró
ów
w N
NiiC
Cd
d llu
ub
b N
NiiM
MH
H
Istnieje mo¿liwoœæ regulacji pr¹du ci¹-
g³a lub impulsowa.
Uk³ad detekcji wykorzystywany jest
do wykrywania stanu pe³nego na³ado-
wania przy spadku napiêcia baterii
(MAX 713). W uk³adzie MAX 712 stan
pe³nego na³adowania jest wykrywany
przy ustaleniu siê napiêcia baterii. De-
tekcja odbywa siê przez porównywanie
dwóch kolejnych pomiarów napiêcia
ogniwa uzyskanego przez podzia³ na-
piêcia wyjœciowego. Odstêp czasu miê-
dzy kolejnymi pomiarami wyznacza
uk³ad czasowy TIMER. Odstêp ten zale-
¿y od maksymalnego czasu ³adowania
kontrolowanego przez TIMER i ustala-
nego sygna³ami PGM2 i PGM3. Czas ten
powinien byæ wiêkszy od przewidywa-
nego czasu ³adowania wynikaj¹cego
z pojemnoœci i pr¹du ³adowania.
Dodatkowo ³adowanie szybkie mo-
¿e byæ rozpoczête i zakoñczone sygna³a-
mi z komparatora temperatury. Czujnik
temperatury (termistor) powinien byæ
do³¹czony do wejœcia TEMP. Napiêcie
sta³e podawane na TLO s³u¿y do ustala-
nia minimalnej temperatury ogniwa
wymaganej do rozpoczêcia ³adowania
szybkiego. Napiêcie THI natomiast do
ustalania maksymalnej temperatury
ogniwa przy jakiej ma zakoñczyæ siê ³a-
dowanie szybkie. Jeœli rezygnujemy
z uwzglêdniania temperatury, nale¿y
TLO pod³¹czyæ do BATT–, THI do V+
a TEMP przez dzielnik rezystancyjny do
napiêcia odniesienia REF (2 V).
Regulator pr¹du i napiêcia s³u¿y do
sterowania elementu wykonawczego
(tranzystor zewnêtrzny), który reguluje
napiêcie wyjœciowe dla uzyskania sta³e-
go pr¹du ³adowania. Wejœcie regulatora
pr¹du to zaciski BATT– wzglêdem GND.
Napiêcie 0,25 V i wartoœæ rezystora w³¹-
czonego miêdzy BATT– i GND wyzna-
czaj¹ wartoœæ pr¹du ³adowania szybkie-
go. Podczas do³adowania wartoœæ pr¹du
jest zmniejszana. Wejœcie (bazê lub
bramkê) tranzystora do³¹cza siê do wy-
prowadzenia DRV. Wejœcie VLIMIT wy-
znacza maksymalne napiêcie ogniwa.
Najczêœciej jest pod³¹czane do REF i wy-
nosi 2 V.
Napiêcie baterii BATT+ jest poda-
wane przez dzielnik rezystancyjny do
komparatora napiêcia minimalnego
(0,4 V), uk³adu detekcji i regulatora.
Podzia³ dzielnika zale¿y od liczby ³ado-
wanych ogniw i jest wyznaczany stanem
wyprowadzeñ PGM0 i PGM1. Napiêcie
wyjœciowe dzielnika odpowiada napiê-
ciu jednego ogniwa.
Dzia³anie poszczególnych uk³adów
wewnêtrznych nadzoruje uk³ad steruj¹-
cy. Po w³¹czeniu zasilania odbywa siê
³adowanie wstêpne pr¹dem do³adowa-
nia. Jeœli napiêcie ogniwa jest wiêksze
od 0,4 V i temperatura ogniwa wiêksza
od minimalnej, rozpoczyna siê ³adowa-
nie szybkie. Jest ono sygnalizowane
przewodzeniem wewnêtrznego tranzy-
stora polowego (wyjœcie /FASTCHG). £a-
dowanie szybkie koñczy siê po wykryciu
spadku napiêcia wyjœciowego lub prze-
kroczeniu temperatury ogniwa. Osta-
tecznie zakoñczy siê po przekroczeniu
zaprogramowanego czasu (TIMER), co
stanowi swego rodzaju zabezpieczenie.
Uk³ad przechodzi do stanu do³adowy-
wania.
Opis wyprowadzeñ:
1) VLIMIT – Ustalanie maksymalnego
napiêcia ogniwa. Normalnie do³¹-
czone do VREF;
2) BATT+ – Zacisk + baterii;
3, 4) PGM0, PGM1 – Ustalanie iloœci
ogniw od 1 do 16. W tym celu zaci-
ski te do³¹cza siê do V+, REF, BATT–
lub pozostawia wolne;
5) THI – Ustalanie maksymalnej tempe-
ratury baterii;
6) TLO – Ustalenie minimalnej tempera-
tury baterii;
7) TEMP – Wejœcie komparatora tempe-
ratury;
8) /FASTCHG – Sygnalizacja ³adowania
szybkiego (wyjœcie otwarty dren);
9, 10) PGM2, PGM3 – Ustalanie maksy-
malnego czasu ³adowania szybkiego
od 33 do 264 min oraz odstêpu cza-
su miêdzy kolejnymi pomiarami na-
piêcia wyjœciowego (od 21 do 168 s).
Zaciski te do³¹cza siê do V+, REF,
BATT– lub pozostawia wolne. PGM3
jednoczeœnie ustala stosunek pr¹du
³adowania szybkiego do pr¹du do³a-
dowania;
11) CC – Kompensacja pêtli regulacji
pr¹du;
12) BATT– – Zacisk – baterii;
13) GND – Masa – rezystor w³¹czony
miêdzy BATT– a GND okreœla pr¹d
³adowania szybkiego (I=0,25/R);
14) DRV – Sterowanie zewnêtrznego
Ÿród³a pr¹du (tranzystor PNP lub
MO-SFET z kana³em typu P);
15) V+ – Zasilanie uk³adu – stabilizacja
wewnêtrzna +5 V;
16) REF – Napiêcie odniesienia +2 V.
Uk³ad ³adowarki jest uniwersalnym
przewidzianym do indywidualnego do-
pasowania do w³asnych potrzeb. Wy-
maga zewnêtrznego zasilacza sieciowe-
go lub mo¿e byæ zasilany z akumulatora
samochodowego. Stabilizator pr¹du ³a-
dowania pracuje jako regulator impul-
sowy. Maksymaln¹ liczbê ³adowanych
ogniw (po³¹czonych szeregowo) ograni-
czono do 6 co daje maksymalne napiê-
cie baterii wynosz¹ce 7,2 V. Czas ³ado-
wania mo¿e byæ dobierany w granicach
od 0,5÷4 godzin. Umo¿liwia to ³ado-
wanie szybkie pr¹dem od C/4 do 2C.
Napiêcie zasilaj¹ce z zewnêtrznego
zasilacza sieciowego niestabilizowanego
lub z akumulatora samochodowego po-
dawane jest do zacisków 12 V. Minimalna
wartoœæ napiêcia zasilaj¹cego z uwzglê-
dnieniem têtnieñ powinna wynosiæ:
gdzie:
n – iloœæ ³adowanych ogniw (1÷6).
Nie mo¿e byæ jednak mniejsza od
6 V z uwagi na zasilanie uk³adu scalone-
go. Maksymalna wartoœæ napiêcia zasi-
laj¹cego (bez obci¹¿enia) nie powinna
przekroczyæ 15 V.
Zasilanie US1 doprowadzone jest
przez rezystor R1. Jego wartoϾ powin-
na byæ dobrana odpowiednio do warto-
œci napiêcia zasilaj¹cego. Napiêcie zasi-
laj¹ce uk³ad scalony jest stabilizowane
wewnêtrzn¹ diod¹ Zenera na wartoœæ
5 V. Dodatkowo jest filtrowane konden-
satorem C4.
Tranzystor T1 pracuje jako Ÿród³o
pr¹dowe zasilaj¹ce diodê luminescen-
cyjn¹ D1 pr¹dem oko³o 10 mA. Rozwi¹-
zanie to uniezale¿nia jasnoœæ œwiecenia
diody od napiêcia zasilania. Przep³yw
pr¹du diody nastêpuje po zwarciu wy-
prowadzenia 8 do masy przez wewnê-
trzny tranzystor polowy. Œwiecenie dio-
dy sygnalizuje ³adowanie szybkie.
Do wyprowadzenia 14 pod³¹czona
jest para tranzystorów komplementar-
nych (T2, T3) stanowi¹ca wzmacniacz
napiêcia steruj¹cego tranzystor polowy
T4. Wzmacniacz ten jest niezbêdny
z uwagi na du¿e pojemnoœci bramka –
Ÿród³o tranzystora polowego. Dziêki te-
mu zapewnione jest szybkie prze³¹cza-
nie tranzystora i zmniejszone straty mo-
cy. Tranzystor polowy nie wymaga ra-
diatora nawet przy pr¹dzie rzêdu 1,5 A.
Schemat ideowy i dzia³anie
[ ]
[ ]
[ ]
U
V
n
V
V
min
,
= ×
+
19
2
28
9/99
S
Sz
zy
yb
bk
ka
a ³³a
ad
do
ow
wa
arrk
ka
a d
do
o a
ak
ku
um
mu
ulla
atto
orró
ów
w N
NiiC
Cd
d llu
ub
b N
NiiM
MH
H
Tranzystor T4 pe³ni rolê elementu
reguluj¹cego stabilizacji pr¹du ³adowa-
nia i to zarówno w fazie ³adowania
szybkiego jak i do³adowania. Regulacja
odbywa siê na zasadzie zmiany szeroko-
œci impulsów. Stabilizator impulsowy
wykorzystuje diodê D2 i d³awik L1. Dio-
da D3 zabezpiecza przed przep³ywem
pr¹du z baterii przy wy³¹czonym zasila-
niu. Napiêcie wyjœciowe filtrowane jest
kondensatorami C7 i C8.
Pr¹d wyjœciowy (³adowania) prze-
p³ywa od zacisku „+” przez bateriê do
zacisku „–” i dalej przez rezystor R4 do
masy. Spadek napiêcia na rezystorze R4
wykorzystany jest do stabilizacji pr¹du.
Przy ³adowaniu szybkim uk³ad reguluje
wartoœæ pr¹du tak, aby napiêcie na re-
zystorze wynosi³o 0,25 V. Wielkoœæ rezy-
stancji R4 okreœla wiêc wartoœæ pr¹du
³adowania:
Przy do³adowaniu napiêcie odnie-
sienia zostaje zmniejszone i zale¿nie od
czasu ³adowania (pr¹du ³adowania
szybkiego) mo¿e wynosiæ od 4÷32 mV.
Kondensator C6 ogranicza pasmo uk³a-
du regulacji, zapobiega ewentualnym
wzbudzeniom i wyznacza czêstotliwoœæ
impulsów kluczuj¹cych tranzystor T4.
Uk³ad komparatora temperatury
jest wy³¹czony przez pod³¹czenie od-
niesienia THI (5) do napiêcia +5 V, od-
niesienia TLO (6) do „–” baterii i poda-
nie na wejœcie TEMP (7) napiêcia oko-
³o 0,5 V z dzielnika R5, R6. Zakoñcze-
nie ³adowania szybkiego odbywa siê
przez detekcjê spadku napiêcia baterii,
lub po up³ywie zaprogramowanego
czasu. Dlatego przed ³adowaniem nale-
¿y ustaliæ iloœæ ogniw i czas ³adowania
podaj¹c odpowiednie napiêcia na wy-
prowadzenia programuj¹ce PGM0,
PGM1, PGM2 i PGM3. IloϾ ogniw za-
programowana powinna odpowiadaæ
rzeczywistej aby uzyskaæ wy³¹czenie ³a-
dowania szybkiego po detekcji spadku
napiêcia ogniwa. W przeciwnym przy-
padku detekcja nie bêdzie dawa³a za-
mierzonych efektów. Zaprogramowany
czas ³adowania powinien byæ d³u¿szy
od spodziewanego czasu ³adowania,
aby wczeœniej nast¹pi³o zakoñczenie
³adowania po wykryciu spadku napiê-
cia (po pe³nym na³adowaniu).
Uwaga: „–” oznacza brak po³¹czenia,
np. 1-2 oznacza: po³¹czyæ punkty 1 i 2
odpowiedniej zwory,
2 – V+,
3 – REF,
4 – BATT–.
Pobór pr¹du z zasilacza zewnêtrzne-
go zale¿y od pr¹du ³adowania. Przy do-
borze zasilacza nale¿y zak³adaæ, ¿e bê-
dzie równy pr¹dowi ³adowania. Przy
ma³ych pr¹dach nale¿y uwzglêdniæ pr¹d
stabilizatora uk³adu scalonego wynosz¹-
cy oko³o 10 mA.
Po skompletowaniu elementów do-
pasowaæ œrednice otworów p³ytki do
œrednic wyprowadzeñ. D³awik L1 mo¿na
wykonaæ we w³asnym zakresie przez na-
winiêcie 70 zwojów drutu nawojowego
w emalii o œrednicy 0,6 mm na karkasie
rdzenia U15×11×6 z ferrytu F-807 lub
F-814 (do du¿ych mocy). Do takiego
karkasu dostosowana jest p³ytka druko-
wana. Zwróciæ uwagê na kierunek na-
winiêcia i pod³¹czenie wyprowadzeñ.
Po³ówki rdzenia skleiæ bez szczeliny.
Ustaliæ rdzeñ w karkasie za pomoc¹ pa-
sków folii lub tzw. preszpanu. D³awik
kupowany powinien posiadaæ indukcyj-
noœæ 220 mH i umo¿liwiaæ przep³yw za-
k³adanego pr¹du ³adowania np. 1,5 A.
Elementy, które w czasie pracy mo-
g¹ siê nagrzewaæ zamontowaæ na wyso-
koœæ oko³o 5 mm nad powierzchni¹
p³ytki drukowanej. Dotyczy to obowi¹z-
Czas
[min]
Odstêp
[s]
Nap.
[mV]
C
(PGM2)
D
(PGM3)
22
21
4
1-3
1-2
33
21
4
1-4
1-2
45
42
8
1-3
–
66
42
8
1-4
–
90
84
16
1-3
1-3
132
84
16
1-4
1-3
180
168
32
1-3
1-4
264
168
32
1-4
1-4
Programowanie czasu ³adowania:
Monta¿ i uruchomienie
[ ]
[ ]
[ ]
R
V
I
A
4
0 25
W =
,
³
484
ARTKELE
484
ARTKELE
C3
T2
R6
T1
T
C2
T4
C6
R2
R5
T3
D2
MAX 713
C4
LED
4
3
2
1
D3
C1
L1
+12V
C7
R1
C8
+
–
C5
D1
R3
R4
A
B
C
D
BATT
–
REF
V+
Rys. 5 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
IloϾ ogniw
A (PGM1)
B (PGM0)
1
1-2
1-2
2
–
1-2
3
1-3
1-2
4
1-4
1-2
5
1-2
–
6
–
–
Programowanie iloœci ogniw:
29
9/99
S
Sz
zy
yb
bk
ka
a ³³a
ad
do
ow
wa
arrk
ka
a d
do
o a
ak
ku
um
mu
ulla
atto
orró
ów
w N
NiiC
Cd
d llu
ub
b N
NiiM
MH
H
kowo R1, R4, D2, D3 i tranzystorów T1,
T2, T3. Przy pr¹dzie ³adowania wiêk-
szym od 1,5 A wskazane jest zamoco-
wanie tranzystora T4 do niewielkiego
radiatora.
Po sprawdzeniu poprawnoœci mon-
ta¿u mo¿na przyst¹piæ do uruchomienia
uk³adu. Niezbêdny do tego celu bêdzie
zasilacz zewnêtrzny, multimetr i akumu-
latory. Najpierw trzeba zaprogramowaæ
iloœæ ogniw i czas ³adowania, dobraæ re-
zystor R4 zale¿nie od przewidywanej
wartoœci pr¹du ³adowania szybkiego.
Podana wartoœæ 0,25 W wymusi pr¹d 1 A.
Przyk³ad programowania bêdzie
dotyczy³ ³adowania dwóch akumulato-
rów NiCd o pojemnoœci 800 mAh pr¹-
dem 1 A (1,25C). Czas ³adowania nie
powinien przekroczyæ 1 godziny. Dla
ustalenia dwóch ogniw zwory A nie na-
le¿y ³¹czyæ. W zworze B nale¿y po³¹czyæ
punkty 1-2. Maksymalny czas ³adowa-
nia okreœlimy na 66 min. W tym celu
w zworze C nale¿y po³¹czyæ punkty 1-4.
Zwory D nie nale¿y ³¹czyæ.
Zasilacz zewnêtrzny powinien da-
waæ napiêcie oko³o 9 V przy pr¹dzie
1 A. Napiêcie bez obci¹¿enia nie po-
winno przekraczaæ 13,5 V. Mo¿na wyko-
naæ taki zasilacz korzystaj¹c z transfor-
matora sieciowego TS-20/1, dwóch
diod BYP-401-50 i kondensatora elek-
trolitycznego 2200 mF/16 V. Zwróciæ
uwagê na staranne zaizolowanie obwo-
dów 220 V. Ze wzglêdu na bezpieczeñ-
stwo polecam skorzystanie z gotowego
zasilacza niestabilizowanego o wymaga-
nych parametrach. W pierwszej kolejno-
œci sprawdziæ multimetrem napiêcie za-
silacza bez obci¹¿enia.
Nie pod³¹czaj¹c akumulatorów do-
³¹czyæ zasilanie zewnêtrzne. napiêcie na
wyjœciu BAT powinno wynosiæ 4 V (iloœæ
ogniw × 2 V). Sprawdziæ napiêcie na
wyprowadzeniu 5 US1, powinno wyno-
siæ 5 V. Napiêcie na wyprowadzeniu 1
powinno wynosiæ 2 V. Dioda D1 nie po-
winna œwieciæ. Wy³¹czyæ zasilanie
Pod³¹czyæ akumulatory zwracaj¹c
uwagê na polaryzacjê. „+” ogniwa do
„+” wyjœcia BAT ³adowarki. Po w³¹cze-
niu zasilania zaœwiecenie diody D1 sy-
gnalizuje ³adowanie szybkie. Sprawdziæ
multimetrem napiêcie na rezystorze R4,
które powinno wynosiæ 250 mV. Spraw-
dziæ nagrzewanie elementów. Obserwo-
waæ wzrost napiêcia ³adowanej baterii.
Po oko³o 50 min powinna zgasn¹æ dio-
da D1, co oznacza zakoñczenie ³adowa-
nia szybkiego. Sprawdziæ napiêcie na R4
– powinno teraz wynosiæ 8 mV co odpo-
wiada pr¹dowi do³adowania 32 mA
(C/25). Od³¹czyæ zasilanie i pomyœleæ
o obudowie do zasilacza i ³adowarki.
Jednym z rozwi¹zañ jest kupienie
taniej ³adowarki i wykorzystanie jej ele-
mentów (gniazd) do do³¹czania akumu-
latorów. Wykonany przez siebie uk³ad
nale¿y zamontowaæ we wnêtrzu obudo-
wy. Zasilacz sieciowy powinien byæ wy-
konany w oddzielnej obudowie a do ³a-
dowarki doprowadzone napiêcie sta³e.
Szczególnie polecam obudowy zasilaczy
zwi¹zane bezpoœrednio z wtykiem sie-
ciowym. Do pod³¹czania akumulatorów
mo¿na wykorzystaæ dostêpne w sprze-
da¿y pojemniki na baterie np. BC-32 do
dwóch ogniw R6 (AA).
Osoby zainteresowane pe³niejszym
wykorzystaniem uk³adów MAX 712/713
odsy³am na stronê internetow¹:
www. maxim-ic.com.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zali-
czeniem pocztowym. P³ytki i uk³ady
MAX 712, MAX 713 mo¿na zamawiaæ
w redakcji PE.
Cena:
p³ytka numer 484
– 3,00 z³
MAX 712
– 27,00 z³
MAX 713
– 27,00 z³
rdzeñ L1 z karkasem – 5,00 z³
+ koszty wysy³ki.
à
à R.K.
US1
– MAX 713
T1, T2
– BC 548B
T3
– BC 558B
T4
– IRF 9530
D1
– LED
D2, D3
– 1N5822
R4
– 0,25 W
W/1 W
R2
– 470 W
W/0,125 W
R1
– 820 W
W/0,125 W
R3
– 5,1 kW
W/0,125 W
R6
– 22 kW
W/0,125 W
R5
– 68 kW
W/0,125 W
C6
– 220 pF/50 V ceramiczny
C3, C5, C7 – 100 nF/63 V MKSE-20
C4
– 1 m
mF/50 V
C1, C2, C8 – 10 m
mF/25 V
L1
– 220 m
mH/1,5 A d³awik,
patrz opis w tekœcie
p³ytka drukowana
numer 484
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
Rezystory
Kondensatory
Inne
W zwi¹zku z licznymi pytaniami
w sprawie programu „WZM”, pragnie-
my wyjaœniæ pewn¹ niezgodnoœæ opisu
z dzia³aniem mikrokontrolera.
Ze wzglêdu na ograniczone zasoby
mikrokontrolera niemo¿liwe okaza³o
siê, zaimplementowanie w koñcowej fa-
zie projektu wszystkich opisywanych
w artykule funkcji. Z tego wzglêdu mi-
krokontroler „WZM” zosta³ pozbawiony
funkcji kodu zabezpieczaj¹cego oraz
mo¿liwoœci wy³¹czania w menu g³ów-
nym pola „Korektor graficzny”. Funkcje,
z których zrezygnowano nie maj¹ wp³y-
wu na parametry elektryczne wzmac-
niacza i wed³ug naszej oceny mia³y naj-
mniejsze znaczenie. Pozosta³e funkcje
programu zosta³y zaimplementowane
w pe³ni i zgodnie z opisem.
Za wprowadzenie Czytelników w b³¹d
autor bardzo przeprasza.
Uwagi do wzmacniacza
samochodowego z PE 5/99
30
9/99
S
Sz
zy
yb
bk
ka
a ³³a
ad
do
ow
wa
arrk
ka
a d
do
o a
ak
ku
um
mu
ulla
atto
orró
ów
w N
NiiC
Cd
d llu
ub
b N
NiiM
MH
H
Dane techniczne
Zakres czêstotliwoœci
– 65,5÷108 MHz
Krok przestrajania
– 10 kHz
Iloœæ pamiêci
– 10
Napiêcie zasilania
– ~14 V
Napiêcia zasilania
uk³adu strojenia
– 30 V
Pobór pr¹du
– 140 mA
Prezentowany uk³ad sterowania
przeznaczony jest do wspó³pracy z ge-
neratorem UKF opisanym w PE 7/99.
Mo¿emy oczywiœcie wspomniany gene-
rator przestrajaæ potencjometrem, roz-
wi¹zanie takie ma jednak dwie zasadni-
cze wady. Koniecznoœæ pod³¹czenia do-
datkowego miernika czêstotliwoœci oraz
(co jest spraw¹ najwa¿niejsz¹) s³aba
stabilnoœæ czêstotliwoœci w funkcji cza-
su. U¿ywaj¹c generatora jako pewnego
wzorca czêstotliwoœci interesuje nas
przede wszystkim to, aby generowana
przez niego czêstotliwoœæ by³a stabilna
i dok³adnie taka, jakiej oczekujemy. Za-
pewni nam to prezentowany uk³ad.
W zrozumieniu idei dzia³ania uk³a-
du pomocny bêdzie schemat blokowy
przedstawiony na rysunku 1. Ca³oœci¹
zarz¹dza oprogramowanie zapisane
w
pamiêci FLASH mikrokontrolera
AT89C2051. Uk³ad ten spe³nia trzy za-
sadnicze funkcje:
– obs³uguje wyœwietlacze LED;
– odczytuje stan klawiatury i w wyniku
naciœniêcia klawisza podejmuje od-
powiednie dzia³anie;
– programuje uk³ad SAA1057, który
jest odpowiedzialny za strojenie VCO.
Ca³y schemat mo¿emy podzieliæ na
cztery bloki funkcjonalne, których prze-
znaczenie i zasadê dzia³ania postaram
siê pokrótce omówiæ.
W uk³adzie zasilaj¹cym (rys.2) za-
stosowano dwa stabilizatory. Pierwszy
(+12 V) pozwoli nam na wyprowadze-
nie zasilania do uk³adu VCO. Drugie na-
piêcie (+5 V) potrzebne jest do po-
prawnej pracy uk³adów cyfrowych. Ca-
³oœæ zasilana jest napiêciem zmiennym
~14 V.
Jak ju¿ wspomnia³em blok mikro-
kontrolera odpowiedzialny jest za ste-
rowanie ca³oœci¹ uk³adu. US1 taktowa-
ny jest czêstotliwoœci¹ 4 MHz, która za-
pewnia wystarczaj¹c¹ szybkoœæ pracy
mikrokontrolera. Jednoczeœnie genero-
wane przez niego zak³ócenia nie wp³y-
waj¹ negatywnie na pracê generatora.
Elementy C1,R1 tworz¹ uk³ad generuj¹-
cy impuls zerowania mikrokontrolera
po w³¹czeniu zasilania.
Poniewa¿ uk³ad AT89C2051 nie
posiada wewnêtrznej pamiêci EEPROM,
do zapamiêtania zaprogramowanych
czêstotliwoœci wykorzystano zewnêtrz-
ny uk³ad pamiêci (US3) o pojemnoœci
256 bajtów. W celu wymiany danych
uk³ad 24LC02 wyposa¿ono w magistra-
lê I
2
C. Do komunikacji wymaga ona je-
dynie linii dwubitowej. Po linii SDA
transmitowane s¹ szeregowo dane,
które synchronizowane s¹ sygna³em
taktuj¹cym przesy³anym po linii SCL.
Takie rozwi¹zanie pozwala na przecho-
wanie danych o zaprogramowanych
czêstotliwoœciach nawet po wy³¹czeniu
generatora. Zastosowanie rezystorów
R2, R3 wynika ze specyfikacji magistra-
li I
2
C.
Sterowanie uk³adem SAA1057 za-
pewnia 3-bitowa magistrala z³o¿ona
z sygna³ów DLEN, CLB oraz DATA. Jest
to magistrala szeregowa, po której da-
ne przesy³ane s¹ w sposób synchronicz-
ny. Poszczególne sygna³y realizuj¹ na-
stêpuj¹ce funkcje:
CLB
– sygna³ taktuj¹cy;
DLEN – sygna³ wyboru uk³adu, do
którego zostanie przeprowa-
dzona transmisja danych
(w naszym przypadku jest tyl-
ko jeden taki uk³ad);
DATA – dane programuj¹ce uk³ad
scalony.
Linia DATA wykorzystywana jest tak¿e
jako Ÿród³o danych do programowania
rejestru przesuwnego US2.
Uk³ady klawiatury oraz wyœwietla-
cza funkcjonalnie stanowi¹ nierozer-
waln¹ ca³oœæ, dlatego te¿ zasadê ich
dzia³ania nale¿y opisywaæ razem.
Uk³ad wyœwietlacza dzia³a na zasadzie
multipleksowania. W naszym wypadku
oznacza to, ¿e w danej chwili œwieci
siê tylko jeden z
wyœwietlaczy
W1÷W6. Zmiany aktualnie dzia³aj¹ce-
go wyœwietlacza nastêpuj¹ jednak tak
szybko, ¿e ludzkie oko tego nie wy-
chwytuje. W rezultacie wydaje siê
nam, ¿e wszystkie wyœwietlacze œwiec¹
jednoczeœnie.
Rok 2000 coraz bli¿ej, firmy staj¹ na g³owach aby przypadkiem
ich komputery nie odmówi³y pos³uszeñstwa w dniu 1 stycznia.
Nam elektronikom ten problem jest nieco bardziej odleg³y, lecz
mamy inny tak¿e zwi¹zany z t¹ dat¹. Od przysz³ego roku progra-
my radiowe nadawane bêd¹ tylko na „górnym” zakresie UKF. Po-
zosta³o niewiele czasu do przestrojenia naszych tunerów z zakre-
su OIRT na CCIR. Przydatny do tego bêdzie generator oraz uk³ad
syntezy czêstotliwoœci, który zapewni nam dobr¹ stabilnoœæ
czêstotliwoœci.
Generator UKF
synteza czêstotliwoœci
VCO
dla uk³adu strojenia
(P³ytka nr 470)
VCO
napiêcie zasilania
KLAWIATURA
mkontroler
PLL
napiêcie
strojenia
sygna³ z VCO
WYŒWIETLACZ
Rys. 1 Schemat blokowy
Konstrukcja i zasada dzia³ania
31
9/99
T
Te
ecch
hn
niik
ka
a R
RT
TV
V
4
X
T
47
m
F
100n
100n
220
m
F
100n
1000
m
F
GND
US3
24LC02
7
WC
2
A0
1
A1
A2
3
Vcc
SDA
SCL
10
W
£
1
W
£
2
D1
W
£
3
D2
W
£
4
D3
W
£
5
D4
W
£
6
9
8
+5V
C6
+5V
7805
US4
LM
C8
V
in
C7
+12V
7812
C9
C10
V
in
LM
US5
C11
+
~
~
PR1
~14V
–
4,7k
6
8
5
Do uk³adu syntezy
DLEN
GND
+5V
R2
11
7
P3.3/INT1
8
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.7
9
15
14
12
13
P1.3
P1.2
P1.1
P1.0
A
B
C
D
E
F
4
5
6
7
10k
R13
T7
GB008
4,7k
R3
DATA
CLB
10k
C3 33p
P1.6
P1.5
P1.4
18
16
17
D5
D1
÷
D5
–
1N4148
G1
1
2
3
2
×
BC547B
1k
R15
1
RESET
2
P3.0
P3.2/INT0
P3.1
3
6
10
m
F
R1
C2 33p
4MHz
Q1
„GEN-SYG
”
5
XTAL1
XTAL2
4
C4
47n
47
m
F
C5
R12
10k
T6
7,5k
19
P1.7
C1
AT89C2051
US1
20
+5V
R14
A
US2
74HC164
13
QH
7
R11
8
×
220
W
V
5
DP
W1
W2
V
5
DP
W3
T
DP
W4
5
5
DP
W5
V
5
T
DP
W6
DP
T
5
9
8
CLK
8
CLK
10
QD
QE
QF
11
12
QG
6
Y
T
X
S
9
0
1
F
E
G
2
1
D
C
Q
Z
1
0
9
S
V
2
1
G
E
F
D
C
Y
X
T
U
1
0
9
G
E
F
1
2
D
C
Z
1
Q
V
S
F
E
G
D
C
9
0
1
2
0
9
F
E
G
1
2
D
C
1
Y
X
T
U
2
S
V
1
Q
1
0
Z
9
C
D
G
E
F
5
4
6
7
D
9
1
2
CLR
A
B
QA
QB
QC
14
3
R4
4
5
Q
Z
U
6
4
B
A
7
ANODA
Z
3
U
Y
4
6
X
7
A
B
8
ANODA
ANODA
8
Y
U
X
B
A
ANODA
8
6
4
7
4
6
B
A
7
ANODA
S
Q
Z
3
X
7
U
4
Y
6
A
B
8
ANODA
4
6
A
B
7
S
Q
Z
1
G1
’
2
3
2,2k
2,2k
2,2k
2,2k
2,2k
+5V
R16
BC557B
R17
BC557B
R18
BC557B
BC557B
R19
R20
BC557B
T1
T2
T4
T5
T3
Rys. 2 Schemat ideowy uk³adu sterowania
32
9/99
G
Ge
en
ne
erra
atto
orr U
UK
KF
F -- m
mo
od
du
u³³ ssy
yn
ntte
ez
zy
y ccz
zê
êsstto
ottlliiw
wo
oœœccii
Symbol kolejnej cyfry ³adowany
jest szeregowo do 8-bitowego rejestru
przesuwnego przy u¿yciu linii DATA.
Dane te synchronizowane s¹ sygna³em
CLK. Po za³adowaniu danych o kolejnej
cyfrze, na bazê odpowiedniego tranzy-
stora (T1÷T5) podawany jest sygna³ lo-
gicznego „0”. Powoduje to przejœcie
danego tranzystora w stan przewodze-
nia, czego efektem jest zapalenie siê
odpowiedniego wyœwietlacza (w tym
wypadku W2). Wyœwietlacz ten œwieci
przez pewien czas, nastêpnie zostaje
zgaszony i proces ten powtarza siê dla
kolejnego wyœwietlacza. Wyj¹tek stano-
wi tutaj wyœwietlacz W1. Znajduje siê
on na pozycji setek MHz i albo wyœwie-
tla cyfrê „1”, albo nie œwieci w ogóle.
Dzia³a on równoczeœnie z wyœwietla-
czem W2.
Jednoczeœnie z obs³ug¹ wyœwietla-
czy realizowany jest odczyt klawiatury.
Podczas gdy aktywny jest wyœwietlacz
W2 na linii P1.2 mikrokontrolera panu-
je stan „0” logicznego. Jeœli w tym mo-
mencie naciœniemy klawisz W£6 spo-
woduje to pojawienie siê logicznego
„0” na koñcówce P3.3, co zostanie od-
czytane jako naciœniêcie tego¿ klawisza.
Analogicznie podczas wyœwietlania cy-
fry na wyœwietlaczu W£3 sprawdzany
jest stan klawisza W£5 itd. Wyj¹tkiem
jest tutaj klawisz W£1, który jest bezpo-
œrednio „podpiêty” do portu P3.0. Jego
przyciœniêcie w dowolnej chwili powo-
duje wymuszenie stanu „0” na wspo-
mnianym porcie.
Z portów P3.7 oraz P1.6 wyprowa-
dzono dwa dodatkowe sygna³y steruj¹-
ce uk³adem generatora. Uk³ad bezpo-
œrednio zwi¹zany z ustalaniem czêstotli-
woœci pracy generatora przedstawiono
na rysunku 3. Jego zasadnicz¹ czêœci¹
jest uk³ad scalony SAA 1057. Zasada
dzia³ania tej koœci zosta³a bardziej
szczegó³owo opisana w PE 4/99, 5/99.
Czêstotliwoœæ generowana przez VCO
podawana jest poprzez elementy C17,
R18 na wejœcie uk³adu scalonego. Tam
porównywana jest ona z czêstotliwoœci¹
wzorcow¹, zale¿n¹ od czêstotliwoœci re-
zonatora Q2 (4 MHz) oraz wspó³czynni-
ka podzia³u, który zosta³ wpisany do
US5 przez mikrokontroler. Jeœli te dwie
czêstotliwoœci ró¿ni¹ siê miêdzy sob¹,
to napiêcie na wyjœciu Y uk³adu (napiê-
cie strojenia) jest modyfikowane tak
d³ugo, a¿ czêstotliwoœæ pracy VCO osi¹-
gnie oczekiwan¹ wartoœæ.
W zwi¹zku z siln¹ nieliniowoœci¹
diod pojemnoœciowych (zale¿noœæ po-
jemnoœci od napiêcia) oraz bardzo sze-
rokim zakresem pracy generatora (108
– 65,5 MHz=42,5 MHz) napiêcie stro-
jenia podawane jest na dzielnik z³o¿ony
z rezystorów R22, R23, R24. Kluczuj¹c
tranzystory T6, T7 powodujemy, ¿e ak-
tywny jest dzielnik R22, R24, dzielnik
R23, R24 lub te¿ ¿aden z nich (pe³ne
napiêcie podawane jest na wyjœcie
uk³adu). Dziêki takiemu rozwi¹zaniu
zostaje zmniejszone ziarno przestraja-
nia diod pojemnoœciowych w uk³adzie
VCO.
Czêœæ cyfrowa uk³adu nie wymaga
¿adnych specjalnych czynnoœci zwi¹za-
nych z jej uruchomieniem. Jeœli p³ytka
drukowana zosta³a zmontowana po-
prawnie uk³ad powinien dzia³aæ zaraz
po w³¹czeniu. Proponujê w pierwszej
kolejnoœci uruchomiæ czêœæ zasilaj¹c¹
i sprawdziæ poprawnoœæ napiêæ. Na-
stêpnie mo¿emy przyst¹piæ do monta¿u
pozosta³ych elementów.
Proszê zwróciæ uwagê na fakt, i¿
uk³ad wyœwietlacza zosta³ wykonany na
dwóch oddzielnych p³ytkach drukowa-
nych. Na jednej z nich znajduj¹ siê wy-
œwietlacze oraz klawiatura, na drugiej
pozosta³a czêœæ uk³adu. Zosta³y one za-
projektowane w ten sposób, ¿e mo¿li-
we jest umieszczenie jednej p³ytki bez-
poœrednio za drug¹ i po³¹czenie ich
przy pomocy odcinków drutu (po³¹cze-
nia pasuj¹ do siebie).
Dodatkowych zabiegów bêdzie wy-
maga³o uruchomienie czêœci analogo-
wej. Do wejœcia X uk³adu (rys. 3) nale¿y
doprowadziæ napiêcie sta³e (bardzo do-
brze stabilizowane) o wartoœci +30 V.
Jeœli bêdzie ono mniejsze uniemo¿liwi
nam to przestrajanie generatora w pe³-
nym zakresie. Jednak nie mo¿e mieæ ono
za du¿ej wartoœci gdy¿ wartoœæ napiêcia
przekraczaj¹ca 31 V mo¿e doprowadziæ
do uszkodzenia uk³adu US5. Po zmonto-
waniu ca³ego uk³adu nale¿y po³¹czyæ go
z uk³adem generatora (PE 7/99 p³ytka nr
470). Przewodem ekranowanym dopro-
wadzamy do VCO napiêcie strojenia.
Natomiast do uk³adu syntezy doprowa-
dzamy sygna³ z VCO. Do p³ytki nr 470
doprowadzamy napiêcie zasilaj¹ce
+12 V z wyjœcia stabilizatora US5.
Przeprowadzamy dostrajanie uk³a-
du w sposób opisany w PE 7/99. Napiê-
cie strojenia dla czêstotliwoœci
65,5 MHz powinno wynosiæ oko³o
0,4÷0,5 V, natomiast dla czêstotliwoœci
108 MHz oko³o 27÷28 V.
Je¿eli oka¿e siê, ¿e maksymalna de-
wiacja czêstotliwoœci bêdzie zbyt ma³a
mo¿na zmieniæ wartoœæ kondensatora
C10 w uk³adzie syntezy. Zbyt ma³a de-
wiacja objawia siê mniejsz¹ amplitud¹
sygna³u zdemodulowanego, który mo¿-
na mierzyæ na wyjœciu tunera UKF. Wy-
starczy porównaæ g³oœnoœæ kilku stacji
UKF i g³oœnoœæ sygna³u 1 kHz z genera-
tora (wskazane jest sprawdzenie tego
przy pomocy oscyloskopu) gdy¿ ucho
Do uk
³adu sterowania
GND
GND
100n
C18
10n
2,2n
180W
DLEN
DATA
+5V
+5V
1
2
TCA
DLEN
12
13
TR
10n
C22
47mF
C21
C20
C19
R22
DATA
CLB
10
XTAL
17
3
4
DCA
DCS
TCB
CLB
14
27p 4MHz
Z
do WY S. uk³adu VCO
11
15
7
C12
C14
FFM
Vcc3
180W
R24
18
100mF
100n
FAM
Vee
8
GND
IN
C17 1n
C15
Q2
TEST
330n
Y
do wej. U.S. VCO
GND
C13
GND
R21
C16
18k
16
9
100mF
OUT
Vcc2
Vcc1
SAA 1057
US6
6
5
10k
R23
X
+30V
+5V
A
Rys. 3 Schemat ideowy uk³adu strojenia
Monta¿ i uruchomienie
33
9/99
G
Ge
en
ne
erra
atto
orr U
UK
KF
F -- m
mo
od
du
u³³ ssy
yn
ntte
ez
zy
y ccz
zê
êsstto
ottlliiw
wo
oœœccii
jest zawodne. Maksymalna pojemnoϾ
kondensatora C10 w uk³adzie generato-
ra nie powinna przekraczaæ jednak 5,1
pF. Przy wiêkszej pojemnoœci mog¹ wy-
st¹piæ trudnoœci z uzyskaniem pe³nego
zakresu przestrajania generatora. Po
zmianie kondensatora C5 nale¿y po-
nownie zestroiæ generator, tak aby
zakres przestrajania obejmowa³
65÷108 MHz.
Zaraz po w³¹czeniu uk³ad znajduje
siê w stanie NORMALNY. Na wyœwietla-
czy widaæ aktualn¹ czêstotliwoœæ (przy
pierwszym uruchomieniu jest ona przy-
padkowa). Wyœwietlacz numeru pamiê-
ci jest wygaszony. Sterowanie odbywa
siê przy u¿yciu klawiatury, której widok
przedstawiony jest na rysunku 5.
Program zawsze znajduje siê w jednym
z trzech stanów NORMALNY, PAMIÊÆ
lub PROGRAMOWANIE.
NORMALNY
Na wyœwietlaczu widaæ aktualn¹ czêsto-
tliwoœæ. Numer pamiêci nie jest wy-
œwietlany. W tym trybie mo¿emy zmie-
niaæ czêstotliwoœæ klawiszami „+”, „–”.
– przyciœniêcie klawisza „MEM” powo-
duje przejœcie do trybu PAMIÊÆ. Ak-
ARTKELE 471
ARTKELE 471
X
T
B
A
GK
’
F
E
D
C
W1
W4
W3
W2
W6
W
£
6
D4
W
£
5
W
£
4
D3
D2
W
£
3
W
£
2
D1
W
£
1
R6
R7
R11
R10
W5
R20
G1
’
T4
D5
R18
R16
T1
T2
US2
US1
T3
R8
R4
R5
R17
R19
T5
74HC164
R9
Q2
T
R12
C3
C2
T6
T7
G1
X
B
F
A
E
D
C
„SYN-GEN
”
Q1
C16
C21
R22
C18
C19
C20
R1
SAA1057
C1
C15
C13
GK
Z
X
A
R23
A
R15
R14
R13
24LC02
C5
C4
US3
14V
C9
C
10
R3
R2
C12
C22
C6
C14
R24
C15
R21
T
~
+
–
US4
US5
C7
C8
C11
PR1
~
ARTKELE 471
Rys. 4 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
Obs³uga i programowanie
34
9/99
G
Ge
en
ne
erra
atto
orr U
UK
KF
F -- m
mo
od
du
u³³ ssy
yn
ntte
ez
zy
y ccz
zê
êsstto
ottlliiw
wo
oœœccii
tualna czêstotliwoœæ trybu NORMAL-
NY zostanie zapamiêtana.
– przyciœniêcie klawisza „PROG” nie
daje ¿adnego efektu.
PAMIÊÆ
Na wyœwietlaczu widaæ aktualn¹ czêsto-
tliwoœæ oraz numer pamiêci. W tym try-
bie mo¿emy zmieniaæ numer pamiêci
przy pomocy klawiszy „+”, „–”.
– przyciœniecie klawisza „MEM” powo-
duje przejœcie do trybu „NORMALNY”
– przyciœniêcie klawisza „PROG” powo-
duje przejœcie do trybu „PROGRAMO-
WANIE” – mo¿emy wtedy pod aktu-
alnym numerem pamiêci zaprogra-
mowaæ dowoln¹ czêstotliwoœæ.
PROGRAMOWANIE
Na wyœwietlaczu widoczna jest aktualna
czêstotliwoœæ oraz numer pamiêci. Zapa-
lona zostaje kropka przy numerze pa-
miêci, co w³aœnie oznacza tryb progra-
mowania (rys. 5). Mo¿emy teraz ustawiæ
now¹ czêstotliwoœæ dla danego numeru
pamiêci.
– mo¿emy zmieniaæ czêstotliwoœæ przy
pomocy klawiszy „+” , „–”.
– przyciœniecie klawisza „MEM” powo-
duje przejœcie do trybu „PAMIÊÆ” –
ustawiona czêstotliwoœæ nie zostanie
zapamiêtana.
– przyciœniêcie klawisza „PROG” powo-
duje przejœcie do trybu „PAMIÊÆ” –
ustawiona czêstotliwoœæ zostanie za-
pamiêtana.
Sterowanie uk³adem zosta³o przedstawione
w postaci grafu na rysunku 6. Na klawiatu-
rze znajduj¹ siê tak¿e dwa dodatkowe kla-
wisze oznaczone jako „×10” oraz „×100”.
Znajduj¹ one zastosowanie w trybach
NORMALNY oraz PROGRAMOWANIE
podczas zmiany czêstotliwoœci. W tych try-
bach pracy przyciœniêcie klawiszy „+” lub
„–” powoduje zmianê czêstotliwoœci o 10
kHz. Jednoczesne przyciœniêcie klawiszy
„x10”, „+/–” powoduje zmianê czêstotli-
woœci o 100 kHz. Analogicznie dla klawisza
„×100” zmiana wyniesie 1 MHz. Nato-
miast jednoczesne przyciœniêcie klawiszy
„×10”, „×100”, oraz „+/–” powoduje
zmianê czêstotliwoœci o 10 MHz.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zali-
czeniem pocztowym. P³ytki i zaprogra-
mowane uk³ady z dopiskiem UKF mo¿-
na zamawiaæ w redakcji PE.
Cena:
p³ytka numer 471 – 10,40 z³
AT89C2051 UKF
– 30,00 z³
PROG
MENU
–
+
×10
×100
ARTKELE
„PROGRAMOWANIE”
kropka œwieci w trybie
×1000
NUMER
kHz
MHz
PAMIÊCI
kropka oddziela „MHz” od „kHz”
Rys. 5 Widok wyœwietlacza i klawiatury
„–”zmniejsz
czêstotliwoœæ
„+”zwiêksz
czêstotliwoœæ
PROGRAMOWANIE
„PROG”
„MEM” – powrót bez zapamiêtania
– zapamiêtanie czestotliwoœci
„PROG”
„MEM”
czêstotliwoœæ
pamiêæ
„MEM”
PAMIÊÆ
„–”poprzednia
„–”zmniejsz
NORMALNY
czêstotliwoœæ
pamiêæ
„+”nastêpna
„+” zwiêksz
Rys. 6 Stany pracy uk³adu
US1
– „UKF”
US2
– 74HC164
US3
– 24LC02 (24C02)
US4
– LM 7805
US5
– LM 7812
US6
– SAA 1057
T1÷T5
– BC 557B
T6, T7
– BC 547B
D1÷D5
– 1N4148
PR1
– GB008
W1÷W6
– wyœwietlacz, WA
R4÷R11,
R22, R24
– 180 W
W/0,25 W
R15
– 1 kW
W/0,25 W
R16÷R20
– 2,2 kW
W/0,25 W
R2, R3
– 4,7 kW
W/0,25 W
R14
– 7,5 kW
W/0,25 W
R1, R12,
R13, R23
– 10 kW
W/0,25 W
R21
– 18 kW
W/0,25 W
C15
– 27 pF/50 V ceramiczny
C2, C3
– 33 pF/50 V ceramiczny
C17
– 1 nF/50V ceramiczny
C19
– 2,2 nF/50 V ceramiczny
C20, C22
– 10 nF/50 V ceramiczny
C4
– 47 nF/50 V
C7, C8, C10,
C14, C18
– 100 nF/50V ceramiczny
C16
– 330n/50V MKSE-20
C1
– 10 m
mF/25 V
C5, C6, C21 – 47 m
mF/16 V
C13
– 100 m
mF/16 V
C12
– 100 m
mF/40 V
C9
– 220 m
mF/16 V
C11
– 1000 m
mF/25 V
Q1, Q2
– rezonator kwarcowy 4 MHz
W£1÷W£6 – mikrow³¹czniki
p³ytka drukowana
numer 471
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
Rezystory
Kondensatory
Inne
à
à Jaros³aw Piotrowiak
35
9/99
G
Ge
en
ne
erra
atto
orr U
UK
KF
F -- m
mo
od
du
u³³ ssy
yn
ntte
ez
zy
y ccz
zê
êsstto
ottlliiw
wo
oœœccii
Podczas gdy pierwszy raz zetkn¹³em
siê z problemem zaprojektowania „na-
prawdê du¿ej” p³ytki drukowanej, a by³ to
uk³ad z³o¿ony z kilku koœci pamiêci RAM,
ROM, mikrokontrolera oraz uk³adów
I/O oczywistym sta³ siê dla mnie fakt, ¿e
„rêcznie” temu nie podo³am. Mia³em wte-
dy dostêp do kilku aplikacji, które mog³y
mi to u³atwiæ. Wybra³em Protela, gdy¿ by³
to program napisany od pocz¹tku do koñ-
ca zgodnie z filozofi¹ obs³ugi systemu Win-
dows. System nie jest pozbawiony wad,
lecz jego niew¹tpliw¹ zalet¹ jest prosta (in-
tuicyjna) zasada dzia³ania. W tekœcie pomi-
jam opis niektórych czynnoœci typowych
dla wszystkich „okienkowych” aplikacji np.
kopiowanie, usuwanie, wklejanie elemen-
tów. Zak³adam, ¿e tak podstawowe opera-
cje s¹ Czytelnikowi znane.
Design Explorer 99 nie jest pojedyn-
czym programem, lecz w³aœciwie ca³ym
pakietem programów powi¹zanych ze so-
b¹ w jedn¹ zintegrowan¹ ca³oœæ. Zawiera
takie modu³y jak:
Schematic – edycja schematów ideowych
wraz z edycj¹ elementów przeznaczonych
do programowej symulacji dzia³ania uk³adu;
PCB – projektowanie p³ytek drukowanych
(automatycznie, rêcznie lub pó³automa-
tycznie);
Schematic Library – edycja w³asnych uk³a-
dów scalonych, tranzystorów, z³¹cz itd.;
PCB Library – edycja w³asnych elemen-
tów (wygl¹du oraz rozmieszczenia ich pól
lutowniczych na p³ytce drukowanej);
Spread Scheet – prosty arkusz kalkulacyj-
ny. Dziêki liœcie elementów generowanej
przez modu³ Schematic mo¿emy przepro-
wadziæ kalkulacjê kosztów zu¿ytych czêœci;
Text document – zastosowanie oczywiste;
Waveform – edytor przebiegów.
Przy u¿yciu modu³u Schematic Editor
mo¿emy tak¿e:
PLD – zaprogramowaæ uk³ad PLD w spo-
sób „rêczny” lub przy u¿yciu kreatora uk³a-
dów PLD (PLD-CUPL Wizard);
Simulation – zasymulowaæ stworzony
uk³ad.
Osoby, które zna³y wczeœniejsze wersje
programu z pewnoœci¹ od razu zauwa¿¹, i¿
zmieni³a siê ca³a filozofia przechowywania
oraz obiegu dokumentów wewn¹trz pro-
gramu (czyli schematów, projektów p³ytek,
itd.). Wszystkie dokumenty przechowywa-
ne s¹ teraz w jednej strukturze – tzw. De-
sign Database (mo¿liwe jest tak¿e zapisanie
odpowiedniego dokumentu do pojedyn-
czego pliku).
Wersja Trial pakietu Protel Design
Explorer 99 jest pe³n¹ wersj¹, oferuj¹c¹ je-
go wszystkie funkcje, której jedynym ogra-
niczeniem jest trzydziestodniowy czas
u¿ytkowania. Po uruchomieniu programu
i wyœwietleniu informacji o czasie wyga-
œniêcia licencji otwierane jest standardowe
okno aplikacyjne (rys. 1). Podstawowym
obiektem jest teraz okienko Design Mana-
ger (widoczne na rys. 1). Wyœwietlane jest
tak¿e standardowe Menu. Dodatkowego
wyjaœnienia wymaga jedynie widoczny
w Menu znak strza³ki. Klikniêcie na tym
elemencie spowoduje otworzenie siê me-
nu odpowiedzialnego za ustawienia ca³ego
pakietu. Zachêcam do samodzielnego
zg³êbienia jego mo¿liwoœci, lecz dopiero,
gdy nabierzemy wprawy w pos³ugiwaniu
siê ca³ym programem.
W okienku Design Manager przedsta-
wiona jest struktura drzewiasta (analogicz-
na jak struktura katalogów na dysku).
Na rynku dostêpnych jest wiele aplikacji przeznaczonych do kom-
puterowego wspomagania procesu tworzenia uk³adów elektronicz-
nych. Moje uznanie ju¿ kilka lat temu zdoby³ program Protel,
którego najnowsz¹ wersjê Protel Design Explorer 99 – postaram siê
przedstawiæ w kilku odcinkach. Opisywana wersja Trial pakietu
Protel Design Explorer 99 oferuje wszystkie funkcje pakietu, jedy-
nym jej ograniczeniem jest trzydziestodniowy okres u¿ytkowania.
Protel Design Explorer 99
Rys. 1 Okno menad¿era projektu
Rys. 2 Okno edycji schematu
Mo¿liwoœci programu
Rozpoczêcie pracy z programem
36
9/99
P
Prro
og
grra
am
my
y k
ko
om
mp
pu
utte
erro
ow
we
e
Chwilowo zawiera ona jedynie element
Active Design Stations (praca nad projek-
tem w sieci komputerowej).
Aby otworzyæ nowy projekt wybiera-
my Menu/File/New. Wpisujemy nazwê pro-
jektu (nale¿y pamiêtaæ aby ka¿d¹ nazwê
koñczyæ rozszerzeniem .ddb), oraz ewen-
tualnie zmieniamy jego lokalizacjê na dys-
ku (opcja Browse). W okienku Design Ma-
nager pojawia siê nazwa naszego projektu,
oraz dodatkowe foldery:
Design team – przy grupowej pracy nad
projektem mo¿liwoœæ ustawiania praw do-
stêpu itp.;
RecycleBin – kosz systemowy;
Documents – w tym folderze mo¿emy
przechowywaæ stworzone przez nas sche-
maty, projekty p³ytek drukowanych i wszy-
stkie inne dokumenty;
W aktualnym Menu pojawia siê kilka do-
datkowych opcji, których samodzielne po-
znanie nie sprawi wiêkszego problemu.
W ten sposób praca z pakietem Protel
Design Explorer 99 zosta³a rozpoczêta. Mo-
¿emy teraz przejœæ do tworzenia kolejnych
dokumentów. Pierwszym bêdzie schemat
ideowy.
W celu stworzenia nowego schematu
ideowego wybieramy Menu/File/New a na-
stêpnie ikonê Schematic
document.
W oknie
Design Manager pojawia siê nowa
ikona. Wpisujemy nazwê stworzonego
schematu. Klikamy dwukrotnie na jego
ikonê otwieraj¹c tym sposobem modu³
Schematic Editor.
Teraz przedstawiê krok po kroku spo-
sób tworzenia prostego schematu. Nie bê-
dzie co prawda zawiera³ ¿adnych ekstra
„wodotrysków” (o wszystkich mo¿liwo-
œciach Protela mo¿na napisaæ ca³e tomy),
lecz pozwoli na przedstawienie pewnego
ogólnego sposobu tworzenia schematów.
G³ównym obiektem na ekranie jest te-
raz okienko schematu (rys. 2). Pojawiaj¹
siê dodatkowe paski narzêdzi, zmianie ule-
ga Menu oraz okienko Design Manager,
w którym znajduje siê dodatkowa zak³ad-
ka – Browse Sch.
Pierwsz¹ czynnoœci¹, któr¹ nale¿y wy-
konaæ jest wybranie odpowiedniej biblio-
teki elementów. W okienku Design Mana-
ger (aktywna zak³adka Browse Sch) znajdu-
je siê kilka obiektów:
Lista wyboru typu przegl¹danych elemen-
tów. Mog¹ to byæ biblioteki elementów
(Libraries) lub obiekty znajduj¹ce siê na
schemacie (Primitives), czyli np. elementy,
po³¹czenia, nazwy elementów itd.;
Okienko ze spisem wybranych bibliotek
elementów (zak³adamy , ¿e wybrano
opcjê Libraries);
Przycisk Add/Remove czyli dodawanie lub
usuwanie bibliotek;
Pole Filter domyœlnie ustawiona wartoœæ
„*” , co powoduje i¿ wyœwietlane s¹ wszy-
stkie elementy znajduj¹ce siê w aktualnie
wybranej bibliotece;
Okienko z wykazem elementów aktywnej
biblioteki;
Przyciski:
Edit – edycja aktualnego elementu (funk-
cje edycji zostan¹ opisane póŸniej);
Place – umieszczenie wybranego elemen-
tu na schemacie;
Find – okienko pozwalaj¹ce na wyszukanie
interesuj¹cego nas elementu;
W celu stworzenia przyk³adowego
schematu potrzebne bêd¹ nam dwie bi-
blioteki. Klikamy przycisk Add/Remove.
Wyœwietlone zostanie okienko pokazane
na rysunku 3. W górnej jego czêœci znajdu-
je siê lista plików zawieraj¹cych biblioteki
elementów. W dolnej czêœci widzimy wy-
kaz aktualnie wybranych plików.
Interesuj¹ nas dwa z nich: Miscellaneous
Devices.ddb oraz Sim.ddb
Dodajemy je do zbioru wybranych plików
zaznaczaj¹c je w górnej liœcie i klikaj¹c
przyciskiem Add (nazwa pliku pojawi siê
w dolnej liœcie). Przycisk Remove, s³u¿y do
usuwania dowolnego pliku z listy plików
aktywnych (fizycznie nadal pozostanie on
na dysku).
Po zatwierdzeniu naszego wyboru
w okienku Design Manager widzimy spis
aktywnych bibliotek. Mo¿na zauwa¿yæ, i¿
w pliku Miscellaneous Devices.ddb znajdo-
wa³a siê tylko jedna biblioteka (Miscellane-
ous Devices.lib) natomiast w pliku Sim.ddb
wszystkie pozosta³e. W okienku elemen-
tów widzimy zawartoœæ aktualnie wybra-
nej biblioteki.
Wszystkie niezbêdne narzêdzia po-
trzebne do edycji schematu zgromadzone
zosta³y w okienku Wiring Tools widocznym
na rysunku 4. Pos³uguj¹c siê nimi oraz u¿y-
waj¹c elementów zgromadzonych w bi-
bliotekach, mo¿emy stworzyæ kompletny
schemat ideowy. Przedstawiê teraz pokrót-
ce przeznaczenie oraz sposób pos³ugiwa-
nia siê najwa¿niejszymi narzêdziami.
PlaceWire – Narzêdzie przeznaczone do
poprowadzenia po³¹czenia (Wire) pomiê-
dzy dwoma, lub wieloma elementami. Po
jego wybraniu wskaŸnik myszki staje siê
krzy¿ykiem. Jeœli wska¿emy nim umie-
szczone na schemacie po³¹czenie, w jego
œrodku pojawi siê kropka. Przyciskaj¹c le-
wy klawisz myszki mo¿emy poprowadziæ
nowe po³¹czenie. Przyciœniêcie lewego kla-
wisza powoduje wyjœcie z trybu prowadze-
nia po³¹czeñ. Umieszczenie wskaŸnika na
koñcówce elementu tak¿e powoduje poja-
wienie w jego œrodku kropki, lecz tym ra-
zem jest ona wiêksza.
PlaceBus – Umieszcza na schemacie magi-
stralê danych. Jeœli mamy do po³¹czenia ze
sob¹ np. 16 koñcówek jednego uk³adu
scalonego z 16 koñcówkami drugiego
uk³adu i chcielibyœmy wykonaæ to przy po-
mocy narzêdzia PlaceWire, stworzony sche-
mat by³by bardzo nieczytelny. W tym celu
prowadzimy w³aœnie magistralê do której
pod³¹czamy nó¿ki uk³adu scalonego przy
pomocy narzêdzia PlaceBusEntry. UWAGA
– koñcówki, które maj¹ byæ ze sob¹ po³¹-
czone powinny posiadaæ tak¹ sam¹ nazwê
(NetLabel).
PlaceBusEntry – S³u¿y do „podpiêcia”
koñcówki elementu lub po³¹czenia (Wire)
do magistrali (Bus).
PlaceNetLabel – Nadanie nazwy wybra-
nemu po³¹czeniu. Jest to niezbêdny ele-
Rys. 3 Okno Wyboru aktywnych bibliotek
Rys. 4 Okno narzêdzi s³u¿¹cych
do edycji schematu
Schematic Editor
Dodawanie nowych bibliotek
Edycja schematu
37
9/99
P
Prro
otte
ell D
De
essiig
gn
n E
Ex
xp
pllo
orre
err 9
99
9
ment przy prowadzeniu po³¹czeñ za po-
moc¹ magistrali (Bus).
PlacePowerPort – Umieszcza na schema-
cie symbol elementu zasilania uk³adu
(zwykle nazywane GND oraz VCC). Wszyst-
kie elementy tego typu, o takiej samej na-
zwie, podczas symulacji lub projektowania
p³ytki traktowane s¹ jakby by³y ze sob¹
po³¹czone przy u¿yciu narzêdzia PlaceWire.
PlaceJunction – To narzêdzie s³u¿y do po-
³¹czenia miêdzy sob¹ dwóch przecinaj¹-
cych siê po³¹czeñ.
Wszystko najlepiej wyjaœni konkretny
przyk³ad, opiszê teraz w jaki sposób mo¿e-
my narysowaæ schemat widoczny na ry-
sunku 3. Jeœli stworzyliœmy ju¿ nowy pro-
jekt, i do³¹czyliœmy do niego nowy doku-
ment typu Schematic wykonujemy nastê-
puj¹ce czynnoœci. W opisany powy¿ej spo-
sób do³¹czamy pliki Miscellaneous Devi-
ces.ddb oraz Sim.ddb, które zawieraj¹ nie-
zbêdne biblioteki podzespo³ów. Nastêpnie
w okienku Design Manager wybieramy bi-
bliotekê Symulation Symbols.lib (w dolnej
czêœci okienka wyœwietlona zostanie lista
elementów zawartych w tej bibliotece).
Najpierw umieœcimy na schemacie re-
zystory R1 do R5. Aby to uczyniæ z listy
elementów wybieramy Res – rezystor na-
stêpnie klikamy przycisk Place. Teraz mo¿e-
my po³o¿yæ nasz element w dowolnym
miejscu schematu. W ten sam sposób
umieszczamy na schemacie kolejne cztery
rezystory.
Nastêpnie z listy elementów wybiera-
my element o nazwie Cap – kondensator.
Umieszczamy na schemacie kondensatory
C1÷C3 analogicznie jak uczyniliœmy to
z rezystora. Widoczny na schemacie tranzy-
stor znajduje siê w bibliotece BJT.lib (górna
lista w okienku Design Manager). Z listy ele-
mentów wybieramy 2N2222A i umie-
szczamy go na schemacie. Pozostaj¹ nam
jedynie z³¹cza Z1÷Z4. Znajduj¹ siê one
w bibliotece Miscellaneous Devices.lib, na-
zwa elementu – CON2. Umieszczamy je na
schemacie analogicznie jak zrobiliœmy to
z poprzednimi elementami.
W tym momencie wszystkie niezbêd-
ne podzespo³y znajduj¹ siê ju¿ na schema-
cie. Nale¿y je teraz odpowiednio ze sob¹
po³¹czyæ. W tym celu wybieramy narzê-
dzie PlaceWire (okienko Wiring Tools) i ³¹-
czymy ze sob¹ odpowiednie koñcówki ele-
mentów. Jeœli wykonaliœmy ju¿ t¹ czyn-
noœæ, powinniœmy teraz pod³¹czyæ odpo-
wiednie punkty do zasilania (VCC lub
GND) u¿ywaj¹c narzêdzia PlacePowerPort.
W ten sposób ca³y schemat uk³adu zo-
sta³ narysowany. Pozostaje nam jedynie
ustaliæ parametry elementów (wartoœci rezy-
stancji, pojemnoœci, nazwy elementów itd.)
Do okienka edycji w³aœciwoœci danego
elementu mo¿emy przejœæ po dwukrotnym
klikniêciu jego symbolu na schemacie.
Okienko edycji mo¿e dla ró¿nych grup ele-
mentów byæ nieco inne, lecz ogólnie mo-
¿emy podzieliæ je na dwa typy:
1. Okienko edycji parametrów elementów
bibliotecznych (rezystory, uk³ady scalone
...). Edycja parametrów elementów biblio-
tecznych nastêpuje w okienku pokazanym
na rys. 5. Zawiera ono kilka zak³adek,
z poœród których najwa¿niejszymi s¹ – At-
tributes oraz Graphical Attrs.
Zak³adka Attributes.
Zawiera opcje zwi¹zane z parametrami
technicznymi elementu, S¹ to kolejno:
Lib Ref – nazwa grupy elementów.
Footprint – nazwa modelu fizycznego roz-
k³adu nó¿ek elementu (potrzebny przy
projektowaniu p³ytek drukowanych).
Designator – symbol identyfikuj¹cy ele-
ment na schemacie. Wartoœciami domyœl-
nymi s¹ np. dla kondensatorów C?, dla re-
zystorów R? itd.. Oznaczenia elementów
nie powinny siê powtarzaæ (zadbaæ o to
mo¿e sam projektant lub funkcja automa-
tycznego oznaczania elementów) W anali-
zowanym przyk³adzie rezystorom nadano
identyfikatory R1÷ R5.
Part Type – typ konkretnego elementu (je-
go nazwa w bibliotece).
Part – w jednym uk³adzie scalonym mo¿e
znajdowaæ siê kilka bloków, które dla wy-
gody nie zosta³y przedstawione w postaci
jednego symbolu. Na przyk³ad w jednym
uk³adzie UCY7400 znajduj¹ siê cztery
bramki NAND. Nie jest on przedstawiony
w postaci jednego uk³adu z czternastoma
koñcówkami lecz w postaci czterech sym-
boli bramek. Mo¿emy wiêc czterem ró¿-
nym bramkom NAND przypisaæ na sche-
macie taki sam numer uk³adu (Designator),
natomiast ka¿dej z nich wpisaæ inny numer
w polu Part. Selection – znacznik, czy uk³ad
jest aktualnie zaznaczony;
Hidden Pins – znacznik, czy na schemacie
maj¹ byæ wyœwietlane ukryte nó¿ki ele-
mentów. Na przyk³ad dla wspomnianego
ju¿ uk³adu 7400 ukrytymi s¹ nó¿ki 7 i 14
(nó¿ki zasilania uk³adu).
Zak³adka Graphical Attrs.
Jest odpowiedzialna za graficzn¹ stro-
nê przedstawienia uk³adu na schemacie.
Ustawiamy tam kolory, po³o¿enie itp..
Wa¿ne s¹ przede wszystkim dwa pola:
Orientation – ka¿dy element mo¿e byæ
obrócony o pewien k¹t.
Mirrored – na schemacie wyœwietlane jest
lustrzane odbicie uk³adu.
Pozosta³e zak³adki w okienku edycji
parametrów elementu nie graj¹ ju¿ tak
istotnej roli, a do dok³adniejszego zapo-
znania siê z nimi nie potrzeba wiele czasu.
2. Okienko edycji symboli bêd¹cych wyni-
kiem dzia³ania narzêdzi z grupy Wiring To-
ols ( Bus, Label, Wire ...). Dla ka¿dego ele-
mentu tego typu mo¿emy ustawiaæ pewne
charakteryzuj¹ce go w³aœciwoœci (zwykle s¹
to kolor, po³o¿enie itp.), jednak naprawdê
wa¿nymi s¹ parametry elementu Power-
Port. Klikaj¹c dwukrotnie na element tego
typu wywo³amy okienko pokazane na ry-
sunku 6. Poza standardowymi parametra-
mi wystêpuj¹ tam dwa wa¿ne pola:
Net – Nazwa po³¹czenia. Wszystkie po³¹-
czenia o takiej samej nazwie, mimo i¿ nie
s¹ ze sob¹ po³¹czone przy pomocy narzê-
dzia PlaceWire, domyœlnie traktowane s¹
jako jednoϾ (przede wszystkim dotyczy to
zasilania oraz masy, które domyœlnie nazy-
wane s¹ VCC oraz GND).
Rys. 6 Okno edycji elementu typu PowerPort
Rys. 5 Okno edycji parametrów elementu
Parametry elementów
38
9/99
P
Prro
otte
ell D
De
essiig
gn
n E
Ex
xp
pllo
orre
err 9
99
9
Style – Graficzne przedstawienie elemen-
tu. Dobrym zwyczajem jest zaznaczanie
wszystkich elementów PowerPort o tej sa-
mej nazwie takim samym symbolem. Na
analizowanym przyk³adzie wszystkie porty
GND zaznaczone s¹ w ten sam sposób,
w odró¿nieniu od portów VCC.
Przy pomocy opcji menu g³ównego mo-
¿emy wykonaæ wiêkszoœæ operacji które zosta-
³y dot¹d opisane. Jednak znajduje siê tutaj tak-
¿e du¿o nowych u¿ytecznych funkcji, których
opisanie wymaga³oby sporo miejsca. Skupiê
siê wiêc jedynie na tych najwa¿niejszych.
Menu File
Znajduj¹ siê tutaj opcje, których mo¿e-
my spodziewaæ siê w ka¿dym okienkowym
programie. Nale¿a³oby natomiast bli¿ej
przyjrzeæ siê opcji Save Copy As... . Umo¿li-
wia ona zapisanie aktualnie edytowanego
dokumentu w innym formacie (np. progra-
mu Orcad, lub wczeœniejszych wersji Protela).
Menu Edit
Typowe operacje tego menu, lecz
mocno rozbudowane. Dok³adne ich po-
znanie z pewnoœci¹ zajmie trochê czasu,
lecz w przysz³oœci pozwoli na szybsz¹
i sprawniejsz¹ edycje schematu. Przytoczê
tutaj jedynie dwie niestandardowe, a bar-
dzo u¿yteczne funkcje:
Increment Part Number – jeœli umie-
szczamy na ekranie kilka bramek ze
wspomnianego ju¿ uk³adu UCY7400, to
zamiast za ka¿dym razem edytowaæ para-
metry ka¿dej nowej bramki w celu zmia-
ny wartoœci Part Number, mo¿emy u¿yæ
tej opcji.
Export to Spread... – umo¿liwia wyge-
nerowanie spisu elementów u¿ytych
w schemacie.
Menu View
Mo¿liwoœci zupe³nie typowe. Przy po-
mocy opcji Toolbars mo¿emy ustaliæ, które
okienka narzêdzi powinny byæ wyœwietla-
ne. Standardowo wyœwietlane s¹ Main To-
ols, Wiring Tools oraz Drawing Tools, lecz
mamy tak¿e do dyspozycji kilka innych.
Power Objects – kilka u¿ytecznych sym-
boli zwi¹zanych z edycj¹ punktów zasila-
nia uk³adu.
Digital Objects – elementy u³atwiaj¹ce
edycjê schematów z uk³adami cyfrowymi.
Simulation Sources – Ÿród³a sygna³ów
wykorzystywane przy symulacji uk³adów.
PLD Toolbar – ikony umo¿liwiaj¹ce szybk¹
kompilacjê itp.
Customize... – mo¿liwoœæ zdefiniowania
w³asnego zestawu narzêdzi.
Okienko Drawing Tools, które jest do-
myœlnie wyœwietlane, umo¿liwia umie-
szczenie na schemacie obiektów graficz-
nych. Nie maj¹ one ¿adnego zwi¹zku
z „warstw¹ elektryczn¹” uk³adu. Narzêdzia
te mog¹ zostaæ wykorzystane np. do nary-
sowania wygl¹du elementu i rozmieszcze-
nia wyprowadzeñ, co ilustruje rysunek 7.
Menu Place
G³ównie opcje zwi¹zane z edycj¹ ele-
mentów z grupy Wiring Tools. Mo¿emy
miêdzy innymi ustawiaæ parametry sche-
matu (Options...) takie jak kolor t³a, wiel-
koϾ schematu itp..
Menu Design
Opcje znane z okienka Design Mana-
ger oraz dodatkowe opcje, które zostan¹
bli¿ej przedstawione przy opisie sposobu
projektowania p³ytek drukowanych.
Menu Tools
Oferuje nam kilka bardziej zaawanso-
wanych mo¿liwoœci. Jeœli nabierzemy ju¿
znacznej wprawy, warto przyjrzeæ siê bli¿ej
jego mo¿liwoœciom.
Menu Reports
Pozwala nam generowaæ raporty do-
tycz¹ce aktualnego stanu naszego sche-
matu, takie jak wykaz u¿ytych podzespo-
³ów, porównywanie listy po³¹czeñ i inne.
Okienko przeznaczone do wyszukiwa-
nia elementów mo¿emy otworzyæ przyci-
skiem Find w oknie Design Manager lub
przy u¿yciu opcji Menu/Tools/Find Compo-
nent ... . Pozwala ono na wyszukiwanie
elementów we wszystkich plikach z rozsze-
rzeniem .ddb oraz .lib. Przeszukiwaæ mo-
¿emy ca³y dysk, lub tylko interesuj¹cy nas
katalog i ewentualnie jego podkatalogi.
Potrzebny element mo¿emy wyszukaæ
na dwa sposoby:
By Library Reference – wed³ug nazwy
elementu;
By Description – wed³ug opisu elementu
(ka¿dy element podczas tworzenia sche-
matu mo¿emy opisaæ s³ownie).
Mo¿liwe jest ³¹czenie tych dwóch
technik. Mo¿emy tak¿e poszukiwaæ ele-
mentu wed³ug niepe³nego klucza np.:
– pytanie *74*00 (By Library Reference)
pozwoli nam na znalezienie wszystkich
elementów o symbolu zaczynaj¹cym siê
dowolnym ci¹giem znaków, nastêpnie
„74”,znów dowolny ci¹g znaków i na
koñcu „00”. Przyk³adowymi elementa-
mi mog¹ byæ - UCY7400, SN74LS00,
74F00.
– pytanie *octal* (By Description) pozwoli
na wyszukanie wszystkich elementów,
w których opisie znajduje siê ci¹g zna-
ków „octal”. Przyk³adow¹ odpowiedzi¹
mo¿e byæ SN74S734NL(20) który to
element posiada opis „Octal Dynamic
Memory Drivers with Three-State
Outputs”.
Istnieje mo¿liwoœæ ³¹czenia obu sposobów
wyszukiwania. Pozosta³e elementy okienka
definiuj¹:
Scope – zakres przeszukiwania bibliotek
(domyœlnie Specified Path – czyli œcie¿ka
dostêpu zapisana w linii Path).
Sub directories – znacznik czy przeszuki-
waæ tak¿e podkatalogi.
Founded Libraries – lista bibliotek w których
znajduje siê poszukiwany element.
Components – lista elementów z aktualnie
podœwietlonej biblioteki (Founded Libra-
ries), które pasuj¹ do klucza poszukiwania.
Add To Library List – dodanie bibliotek
do zbioru bibliotek aktywnych (okienko
Design Manager).
Edit/Place – analogicznie jak w okienku
Design Manager.
Wiele z opisywanych funkcji posiada
swoje skróty klawiszowe, które postaram
siê opisaæ jednym z kolejnych artyku³ów.
W kolejnym numerze postaram siê
przybli¿yæ zasady projektowania obwo-
dów drukowanych. Tymczasem ¿yczê wie-
le satysfakcji ze wspó³pracy z modu³em
Schematic Editor.
Wersja testowa programu Protel Design
Explorer 99 dostêpna jest pod adresem
http://www.protel.com lub z serwera firmy
Evatronix ftp://evatronix.in.com.pl/Protel/
/Trial/. Wœród osób, które przeœl¹ do nas kart-
ki pocztowe z dopiskiem „Protel” (z adresem
zwrotnym) rozlosujemy 20 p³yt z wersj¹ te-
stow¹ prakietu Protel Design Explorer 99
udostêpnionych przedstawiciela Protela
w Polsce - firmê Evatronix.
Rys. 7 Przyk³ad wykorzystania funkcji
Drawing Tools
Menu g³ówne
Wyszukiwanie elementów
à
à Jaros³aw Piotrowiak
39
9/99
P
Prro
otte
ell D
De
essiig
gn
n E
Ex
xp
pllo
orre
err 9
99
9
Czêsto w swoich listach Czytelnicy
prosz¹ o przedstawienie schematów ge-
neratorów kwarcowych zbudowanych na
uk³adach cyfrowych. Poni¿ej zamieszcza-
my kilka ró¿nych uk³adów generatorów
kwarcowych, które wyszukaliœmy w kata-
logach, ksi¹¿kach, notach aplikacyjnych
i czasopismach.
Wszystkie uk³ady generatorów wy-
korzystuj¹ bramki linearyzowane, pracu-
j¹ce jako wzmacniacze. Linearyzacjê
uzyskuje siê ³¹cz¹c wejœcie bramki z jej
wyjœciem za poœrednictwem rezystora.
Pozwala to na utrzymanie punktu pracy
bramki w obszarze aktywnym. Ka¿dy
z generatorów zawiera na swoim wyjœciu
bramkê lub inwerter spe³niaj¹cy rolê bu-
fora, którego nie wolno pomin¹æ. Za-
pewnia on separacjê uk³adu generatora
od obci¹¿enia, poprawiaj¹c stabilnoœæ
pracy generatora
Nale¿y zwróciæ uwagê, aby stosowaæ
dok³adnie takie typy bramek jak podano
na schematach. Nie mo¿na zastêpowaæ
zwyk³ych bramek TTL bramkami z serii
TTL LS ani odwrotnie, gdy¿ uk³ad nie wy-
startuje (nie wzbudzi siê). Podobnie jest
z bramkami TTLS, TTLH, CMOS i HC .
W wiêkszoœci uk³adów dok³adn¹ re-
gulacjê czêstotliwoœci, je¿eli taka jest wy-
magana przeprowadza siê trymerem po-
³¹czonym w szereg z rezonatorem kwarco-
wym. Czêstotliwoœæ mo¿na te¿ regulowaæ
przez dobór jednego z kondensatorów ³¹-
cz¹cych rezonator kwarcowy z mas¹.
Nale¿y te¿ pamiêtaæ, aby starannie
blokowaæ zasilanie uk³adu na którym
zbudowano generator. Wystarcz¹ do tego
równolegle po³¹czone kondensatory elek-
trolityczny o pojemnoœci 4,7÷10 mF i ce-
ramiczny 10÷47 nF. Kondensatory po-
winny byæ w³¹czone pomiêdzy nó¿ki zasi-
lania i masy uk³adu scalonego.
Pomys³y uk³adowe
generatory kwarcowe
C
f<1MHz
30pF
1k
f=0,2 MHz
f=0,5 MHz
3,3 nF
C
1,2 nF
10mH
100n
Wy
TTL 7404
We bl.
f=5MHz
Wy
5MHz
30p
20p
1,8k
220W
560W
220W
TTL 7400
TTL 74H00
2k
2k
2k
Wy
f=10MHz
10MHz
10p
10p
27p
30pF
f>1MHz
C
Wy
1k
330 pF
C
680 pF
f=2 MHz
f=1 MHz
1k
f=5 MHz
120 pF
TTL 7404
100n
Rys. 1 Schematy generatorów kwarcowych
à
à Redakcja
01-702 Warszawa, ul. G¹biñska 24
Sprzeda¿: ul.Szegedyñska 13a
01-957 Warszawa
tel.:(0-22) 864-77-85
fax.:(0-22) 864-77-86
e-mail: tvsat@tvsat.com.pl
Elementy SMD i konwencjonalne w iloœciach hurtowych
WYBRANE POZYCJE Z PE£NEJ OFERTY
✔
TRANSPONDERY PCF 7930/7931 - NIE WYMAGA ZASILANIA
Uk³ady z kontrolerami identyfikacji i zabezpieczeñ
✔
PROCESORY DIP, PLCC, QFP:
SAB-C501, SAB-C502, SAB83C515, 80C31, 8031, 80C49, 80C51, 8051, 80C52, 8052, 80C535,
80535, 80C537, 80C562, 83C517, 80C851, 80C652, 83C154, 87C51, 87C52, 87C528, 87P50,
68HC11, 83CL781/2, 83CE558/9, UPD75352AGF, PCD3352
✔
PAMIÊCI:
24C02, 24C04, 24C16, 8582, 8594, 93C46, 93C66, 2732/64/128/256, 28C17, 281512, 28C010,
6264, 62256, 628128
✔
UK£ADY TELEKOMUNIKACYJNE:
FX611, pcd3352, PMB2200, U4058, U4080, MSM:6388/6389/7508/7540 (CODEC)
UK£ADY SERII LS, ALS, AC, HC, ACT, HCT, CMOS (4000):
(budynek hotelu AGORA,
800 metrów od Wolumenu)
74XX125, 132, 138, 139, 164, 240, 241, 373, 374, 377, 541, 573, 574...
40XX01, 07, 11, 13, 17, 21, 25, 52, 60, 93, 106, 4528, 4538, 4584...
✔
UK£ADY LINIOWE:
TDA: 4580, 4650, 4660, 4661, 5030, 5031, 8730, 9800
SAA: 4700, 7157, 7197, 5243E ... U: 4030, 2129, 2560, 2829, 6043 (TFK)
U 4083-MC34119, LM124/224/319/324/358/1458, MC34083
✔
UK£ADY SYNTEZY I DZIELNIKI:
SAB6456, SAB8726, SDA3202, SP5510, TSA5511, TDA8730, ADC1034...
✔
TRANZYSTORY I DIODY
BC546/558/846/858, BD825, RFD15P05, PLL4448/BAV/103/BAX99, KGF:1145...
✔
KWARCE, GENERATORY, REZONATORY CERAMICZNE:
32 kHz, 3,00/3,57/3,58/4,00/6,00/10,00/11,05/12,08/16,38/24,00/57,6/58,11/100 MHz
✔
TRANSOPTORY, OPTOTRIAKI:
CNY17(1-4), H11, MOC3009/11, PC3D16/317/357/814, SFH 600/601/602, TIL 111, TLP 124, ILQ
615-3, ILQ 615
✔
PRZEKANIKI:
1,2V, 5V, 12V i inne np. V32040/V23061, OAR-SH-109 DX
✔
WYŒWIETLACZE LCD I LED:
1x24, 2x8, 2x16, 2x20, 2x24, 4x16, 8x20, graficzne, 31 cyfry, LED-SMD i inne.
Serdecznie zapraszamy do odwiedzenia naszej strony w INTERNECIE
www.tvsat.com.pl
40
9/99
P
Po
om
my
yss³³y
y u
uk
k³³a
ad
do
ow
we
e
W 1879 roku E. H. Hall odkry³ zjawi-
sko powstawania ró¿nicy potencja³ów po-
miêdzy dwoma koñcami przewodnika
umieszczonego w polu magnetycznym,
przez który przep³ywa pr¹d. Zjawisko to
zosta³o na czeœæ odkrywcy nazwane efek-
tem Halla. Praktycznym wykorzystaniem
zjawiska Halla jest hallotron zwany tak¿e
czujnikiem Halla, który zosta³ pokazany
schematycznie na rysunku 1.
Je¿eli pole magnetyczne B zostanie
przy³o¿one prostopadle do przewodnika
lub pó³przewodnika, przez który przep³y-
wa pr¹d I
c
, wówczas powstaje ró¿nica po-
tencja³ów V
H
proporcjonalna do wielkoœci
pola magnetycznego B. Napiêcie V
H
po-
wstaje w orientacji prostopad³ej do kierun-
ku pr¹du I
c
i pola magnetycznego B. Rela-
cjê t¹ wyra¿a nastêpuj¹cy wzór:
gdzie K jest sta³¹ nazywan¹ czu³oœci¹ ilo-
czynu (sta³a Halla). Wartoœæ K zale¿y od fi-
zycznych w³aœciwoœci i rozmiarów materia-
³u u¿ytego w czujniku Halla.
Czujniki Halla bêd¹ce praktycznym
wykorzystaniem odkrycia Halla znajduj¹
zastosowanie w wielu dziedzi-
nach. S¹ stosowane w elektro-
nice samochodowej np.
w uk³adach zap³onowych jako
bezstykowe przerywacze oraz
w elektronice przemys³owej jako wy³¹czni-
ki krañcowe, czujniki po³o¿enia, czytniki
tarcz kodowych, czujniki prêdkoœci obroto-
wej itp.
Nie mniej wa¿nym zastosowaniem
hallotronu jest technika pomiarowa. Wy-
korzystanie tego elementu do pomiaru
pr¹du daje wiele korzyœci. Czujnik pr¹do-
wy Halla HCT (ang. Hall Current Sensor)
posiada prost¹ strukturê sk³adaj¹c¹ siê
z rdzenia magnetycznego ze szczelin¹,
w której umieszczony jest hallotron, co
przedstawiono na rysunku 2.
Czujnik pr¹dowy Halla dostarcza na-
piêcia V
H
proporcjonalnego do wartoœci
pr¹du wejœciowego przy za³o¿eniu, ¿e pr¹d
kontrolny I
c
pozostaje niezmienny. Trans-
formacja pr¹du wejœciowego na napiêcie
wyjœciowe nastêpuje za poœrednictwem po-
la magnetycznego generowanego wokó³
przewodu, przez który p³ynie pr¹d wejœcio-
wy. Zapewniona jest wiêc kompletna izola-
cja pomiêdzy obwodem pomiarowym
a mierzonym pr¹dem i pozwala na ci¹g³y
pomiar pr¹dów zmiennych oraz sta³ych.
Minimalny czas odpowiedzi takich
czujników osi¹ga wartoœæ rzêdu 2÷3 ms co
wymaga zastosowania odpowiednich ma-
teria³ów magnetycznych w rdzeniu oraz
odpowiedniego wzmacniacza. Przy po-
miarach pr¹dów powy¿ej kilkudziesiêciu
amperów mo¿na w prosty sposób uzyskaæ
na wyjœciu napiêcie o amplitudzie kilku
mV przeprowadzaj¹c przewód z pr¹dem
przez otwór w czujniku typu zaciskowego.
Eliminuje to niepotrzebne straty energii
spowodowane do³¹czaniem dodatkowych
rezystorów i/lub induktorów w mierzonym
obwodzie.
Czujniki pr¹dowe Halla maj¹ prost¹
strukturê co pozwala na ich wykonanie
w zwartej postaci przy ma³ej masie i niskiej
cenie. Charakterystyka elektryczna czujni-
ka pr¹dowego Halla zale¿y w najwiêkszym
stopniu od rodzaju zastosowanego w de-
tektorze materia³u. Materia³y wykorzysty-
wane najczêœciej do konstrukcji hallotro-
nów to german (Ge) i arsenek galu (GaAs).
Zjawiska wystêpuj¹ce w rdzeniu ma-
gnetycznym s¹ g³ównym Ÿród³em niedo-
skona³oœci czujników Halla. Wskutek nasy-
cania rdzenia charakterystyka przenosze-
nia czujnika staje siê nieliniowa przy wy-
¿szych wartoœciach pr¹dów. Wp³yw zjawi-
ska nasycania rdzenia na charakterystykê
przenoszenia ilustruje rysunek 3.
Aby wyeliminowaæ ten efekt przyjmu-
je siê wartoœæ pr¹du nominalnego I
f
(od-
powiadaj¹cego pe³nej skali czujnika) nieco
poni¿ej granicy nasycenia.
Innym niekorzystnym zjawiskiem jest
ograniczanie pasma przenoszenia spowo-
dowane stratami w rdzeniu magnetycz-
Do pomiaru pr¹dów o wartoœciach powy¿ej kilkunastu
amperów coraz rzadziej stosuje siê metodê bocznikow¹ ze
wzglêdu na straty energii oraz brak izolacji galwanicznej.
Czujniki pr¹dowe wykorzystuj¹ce zjawisko powstawania pola
magnetycznego wokó³ przewodu przez który przep³ywa pr¹d
posiadaj¹ szereg zalet miêdzy innymi zapewniaj¹ izolacjê
galwaniczn¹ i nie wymagaj¹ przerywania badanego obwodu.
Podgrupê czujników tego typu stanowi¹ bezrdzeniowe czujniki
pr¹dowe, które ze wzglêdu na swoje w³aœciwoœci nadaj¹ siê
idealnie do pomiarów oscyloskopowych.
Czujniki pr¹dowe
Vh
Ic
B
Rys. 1 Schematyczna reprezentacja hallotronu
RDZEÑ MAGNETYCZNY
If
Ic
Vh
CZUJNIK HALLA
P£YNIE MIERZONY PR¥D
PRZEWÓD PRZEZ KTÓRY
Rys. 2 Schemat konstrukcji czujnika pr¹dowego Halla
V
K I B
H
c
= × ×
Czujnik pr¹dowy Halla
If
(pe³na skala)
pr¹du wejœciowego
Poziom nominalny
Vh
Rys. 3 Charakterystyka przenoszenia
czujnika pr¹dowego Halla
41
9/99
T
Te
ecch
hn
niik
ka
a p
po
om
miia
arro
ow
wa
a
nym. Typowy przetwornik obejmuje
zakres czêstotliwoœci do kilkudziesiêciu
kiloherców.
Czujniki pr¹dowe Halla wykonuje siê
w wersjach o wartoœciach I
f
od kilku ampe-
rów do kilku tysiêcy amperów. Typowa czu-
³oœæ przetwornika to 500 mV/A przy pr¹dzie
kontrolnym równym 5 mA. Niektóre typy
posiadaj¹ wbudowany wzmacniacz wstêpny.
Czujniki pr¹dowe Halla (HCS – z ang.
Hall Current Sensor) oraz opisywane poni-
¿ej transformatory pr¹dowe (CT – z ang.
Current Transformer) s¹ powszechnie u¿y-
wane przy pomiarach pr¹du zapewniaj¹c
izolacjê galwaniczn¹ z obwodem mierzo-
nym. W tego typu czujnikach pr¹du w ce-
lu zwiêkszenia czu³oœci wykorzystuje siê
rdzeñ magnetyczny. Zwiêksza on koncen-
tracjê strumienia magnetycznego wytwa-
rzaj¹cego siê wokó³ przewodnika. Czujniki
pr¹du tego typu, posiadaj¹ szereg wad
zwi¹zanych z fizycznymi w³aœciwoœciami
materia³ów magnetycznych u¿ywanych
w konstrukcji rdzenia magnetycznego:
– rdzeñ magnetyczny produkuje ciep³o
w
zakresie wy¿szych czêstotliwo-
œci wskutek strat magnetycznych ;
– zakres mierzonych wartoœci jest ograni-
czony wskutek nasycenia magnetyczne-
go przy du¿ych pr¹dach;
– wskutek s³abej charakterystyki czêstotli-
woœciowej nie jest mo¿liwe poprawne
przeniesienie kszta³tu przebiegów silnie
odkszta³conych.
W celu udoskonalenia wspomnianych
powy¿ej czujników z rdzeniami magnetycz-
nymi skonstruowano czujnik pr¹du z cewk¹
bezrdzeniow¹ (ang. Core-less Coil Current
Sensor), który dla
uproszczenia nazywaæ
bêdziemy dalej CCT.
Czujniki takie nadaj¹
siê idealnie do pomia-
ru pr¹dów o du¿ych
wartoœciach i wysokich
c z ê s t o t l i w o œ c i a c h .
W CCT w czêœci odpo-
wiedzialnej za prze-
twarzanie pola ma-
gnetycznego stosuje
siê cewkê Rogowskie-
go, w której rdzeñ ma-
gnetyczny nie jest
w ogóle wykorzysty-
wany. Cewka ta, zosta-
³a wynaleziona przez
niemieckiego in¿yniera elektryka Rogow-
skiego, który wypracowa³ unikaln¹ kon-
strukcjê toroidalnej cewki powietrznej. Jej
strukturê przedstawiono na rysunku 4.
Uzwojenie cewki nawiniêto toroidal-
nie na karkasie w kszta³cie pierœcienia
o przekroju ko³owym. Jeden koniec uzwo-
jenia przechodzi przez œrodek torusa. Kar-
kas posiada szczelinê pozwalaj¹c¹ na bez-
problemowe umieszczenie w œrodku cewki
przewodu przez który przep³ywa mierzony
pr¹d. Charakterystyka przenoszenia tak
skonstruowanego czujnika pr¹dowego jest
liniowa w szerokim zakresie czêstotliwoœci
i wartoœci mierzonych pr¹dów. Uk³ad po-
miarowy wymaga zastosowania integrato-
ra oraz wzmacniacza co przedstawiono na
rysunku 5.
Typowe parametry CCT kszta³tuj¹ siê na-
stêpuj¹co:
– mo¿liwoœæ pomiaru pr¹dów w zakresie
od 10 A do 100 kA;
– krótki czas odpowiedzi;
– mo¿liwoœæ pomiaru pr¹dów w zakresie
czêstotliwoœci od 20 Hz do 1 MHz;
– doskona³a charakterystyka odpowiedzi
impulsowej;
– brak generacji ciep³a, nasycania ma-
gnetycznego i b³êdu histerezy spowo-
dowanych stratami magnetycznymi.
Z wad czujników CCT warto wymie-
niæ niemo¿noœæ pomiaru sta³ych pr¹dów
wynikaj¹c¹ ze zjawiska indukcji elektro-
magnetycznej.
Przy opisie czujników pr¹dowych nie
sposób pomin¹æ trzeciej grupy – transfor-
matorów pr¹dowych CT (ang. Current
Transformer). Ich konstrukcja jest zbli¿ona
do konstrukcji CCT z t¹ ró¿nic¹, ¿e uzwoje-
nie nawiniête jest w sposób klasyczny na
rdzeniu pierœcieniowym. Przep³yw pr¹du
przez przewodnik przechodz¹cy przez
pierœcieñ powoduje zaindukowanie SEM
w uzwojeniu CT. Konstrukcja transformato-
ra pr¹dowego utrudnia proces pomiaru
gdy¿ umieszczenie przewodu wewn¹trz
pierœcienia jest czêsto bardzo k³opotliwe
a czasami nawet niemo¿liwe. Transforma-
tory pr¹dowe ³¹cz¹ w sobie wady czujni-
ków HCT i CCT. Stosowanie rdzenia ma-
gnetycznego ogranicza zakres mierzonych
czêstotliwoœci oraz wartoœci pr¹dów. Nie
jest tak¿e mo¿liwy pomiar pr¹dów o sta³ej
wartoœci.
Informacje na temat czujnik w pr„dowych
HCT i CCT produkcji NANA Electronics Co.
Ltd. uzyskali my od jej dystrybutora
w Polsce - firmy ELHURT Sp. z o.o. Gdaæsk
tel. (058) 55-48-288
ZAINDUKOWANA SEM
a
b
A’
MATERIA£ IZOLACYJNY
A
UZWOJENIE
Rys. 4 Konstrukcja cewki Rogowskiego
b
Vout
WY
WZMACNIACZ
INTEGRATOR
Vp
który p³ynie pr¹d
Przewodnik przez
a
If
d: ŒREDNICA CEWKI
D: ŒREDNICA PÊTLI
d
H: POLE MAGNETYCZNE
D
(cewka Rogowskiego)
Sensor pola magnetycznego
Rys. 5 Pomiar pr¹du z wykorzystaniem CCT
Bezrdzeniowy czujnik pr¹dowy
à
à mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski
Transformator pr¹dowy
42
9/99
C
Cz
zu
ujjn
niik
kii p
prr¹
¹d
do
ow
we
e
Microchip uruchomi³ produkcjê no-
wej rodziny oœmiobitowych mikrokontro-
lerów typu RISC, PIC18CXXX. Pierwsze
mikrokontrolery nale¿¹ce do tej rodziny
to PIC18C242 i PIC18C442, które zawie-
raj¹ pamiêæ OTP o pojemnoœci 16 kB oraz
512 bajtów pamiêci RAM, oraz
PIC18C252 i PIC18C452, które posiadaj¹
32 kB pamiêci OTP i pó³tora kilobajta pa-
miêci RAM. Mikrokontrolery te zosta³y
zaprojektowane z myœl¹ o urz¹dzeniach
typu SOC (System-On-a-Chip), oraz syste-
mach w których wymagana jest du¿a ela-
stycznoœæ ze wzglêdu na szybko zmienia-
j¹ce siê wymagania odnoœnie interfejsów
u¿ytkownika.
Uk³ady PIC18CXXX s¹ oparte o rdzeñ
RISC który jest kompatybilny z mikrokon-
trolerami zrealizowanymi w architekturze
PICmicro, a wiêc rodzinami PIC12CXXX,
PIC16CXXX oraz PIC17CXXX, co pozwala
na bezproblemowy rozwój istniej¹cych
systemów (kontrolery nowej serii s¹ rów-
nie¿ zgodne pod wzglêdem aplikacyjnym
z ju¿ istniej¹cymi), mog¹ zaadresowaæ do
dwóch milionów bajtów pamiêci kodu
i udostêpniaj¹ wydajnoœæ rzêdu 10 MIPS
przy taktowaniu 40 MHz, zwieraj¹ miê-
dzy innymi od 23 do 34 linii we/wy,
uk³ad transmisji kompatybilny ze standar-
tami USART, I
2
C oraz SPI, dwa dziesiêcio-
bitowe uk³ady PWM (Pulse-Width Modu-
lation), trzy szesnastobitowe liczniki, licz-
nik watchdog, a ich czêœæ analogowa to
od piêciu do oœmiu dziesiêciobitowych
przetworników A/C.
Dostêpny jest ju¿ kompilator C dla
nowej rodziny mikrokontrolerów Micro-
chipa, MPLAB-C18, którego trzydziesto-
dniowa wersja testowa jest ju¿ umieszczo-
na na witrynie internetowej firmy
(www.microchip.com), a nied³ugo powi-
nien pojawiæ siê tak¿e symulator uk³adu,
MPLAB-ICE 2000.
Mikrokontrolery PIC18C242 oraz
PIC18C252 produkowane s¹ w 28-pino-
wych obudowach PDIP i SOIC, a pozosta-
³e dwa w 40- oraz 44-pinowych obudo-
wach PDIP, PLCC oraz TQFP.
Texas Instruments oraz QDesign Cor-
poration podpisa³y porozumienie, które-
go celem jest wyprodukowanie nowego
typu chipsetu dla przenoœnych odtwarza-
czy plików MP3. Chipset bedzie oparty
o procesor DSP TMS320C5000 produko-
wany przez Texas Instruments, a QDesgin
Music, oprócz algorytmu dekomresji
MP3, dostarczy tak¿e w³asny, piêciokrot-
nie efektywniejszy, algorytm kompresji.
Texas Instruments uruchomi³ produk-
cjê pierwszego na œwiecie jednoportowe-
go uk³adu zgodnego ze standartem inter-
fejsów szeregowych IEEE 1394 o przepu-
stowoœci 400 Mbps, który w trybie su-
spend pobiera jedynie
150 mikroamperów,
podczas gdy dotychczas
stosowane urz¹dzenia
pobiera³y pr¹d rzêdu 45 miliamperów.
Uk³ad TSB41LV01 ma takie same wypro-
wadzenia jak stosowany ju¿ uk³ad
TSB41LV02, a ponadto jako pierwszy
spe³nia wszystkie wymagania najnowszej
wersji standardu IEEE 1394a 2.1.
W roku 2002 przewidziana jest pre-
miera UTMS (Universal Mobile Telecommu-
nication System) Phase 1, trzeciej generacji
telefonii komórkowej, standartu który ma
byæ nastêpc¹ GSM'a. UTMS ma zaspokoiæ
wci¹¿ wzrastaj¹ce wymagania jakie stawia-
ne s¹ komunikacji bezprzewodowej, ma
umo¿liwiaæ m.in. transmisjê danych, mul-
timediów, us³ugi internetowe itp. Ponie-
wa¿ specyfikacja standardu UCMS nie jest
jeszcze gotowa, do budowania odpowie-
dniej infrastruktury niezbêdne s¹ urz¹dze-
nia, które zapewni¹ du¿¹ elastycznoœæ,
równie¿ ze wzglêdu na to, ¿e niezbêdne
bêdzie wykorzystanie infrastruktury ju¿ ist-
niej¹cej. Texas Instruments rozpoczyna
produkcjê DSP zaprojektowanego
z uwzglêdnieniem w³aœnie tych wymagañ,
TMS320C6202. Procesor ten, zbudowany
w architekturze VLIW (Very Long Instruc-
tion Words), zapewnia niespotykan¹ dot¹d
wydajnoϾ 2000 MIPS przy taktowaniu
250 MHz, posiada trzy megabity wewnê-
trznej pamiêci RAM (2Mbit pamiêci kodu
i 1 Mbit pamiêci danych), osiem jednostek
wykonawczych zorganizowanych w dwa
potoki: dwa szesnastobitowe uk³ady mno-
¿¹ce, a tak¿e dwie czterdziesto- oraz cztery
trzydziestodwubitowe jednostki arytme-
tyczno-logiczne, co pozwala procesorowi
wykonaæ osiem instrukcji w czasie jednego
cyklu zegarowego. Trzydziestodwubitowy
interfejs umo¿liwia transfer rzêdu
500 MB/s przy komunikacji z pamiêci¹
i 132 MB/s przy komunikacji z urz¹dzenia-
mi zewnêtrznymi. Dziêki zastosowaniu
technologii 0,18 mikrometra pobór mocy
zosta³ zredukowany do dwóch watów.
Ze wzglêdu na elastycznoœæ dla pro-
cesorów TMS320C6202 powsta³ zupe³nie
nowy kompilator C, C6000. Jest on blisko
trzy razy efektywniejszy ni¿ bêd¹ce obe-
cnie na rynku narzêdzia tego typu.
Firma SkyWave, opieraj¹c siê na pro-
dukowanych przez Texas Instruments pro-
cesorach DSP TMS320C548, opracowa³a
sprzêtow¹ bramê VOIP (Voice Over Internet
Protocol), która umo¿liwia bezproblemo-
we po³¹czenie Internetu ze zwyk³ymi sie-
ciami telefonicznymi i przesy³anie Interne-
tem zwyk³ych rozmów telefonicznych, co
pozwala sprawnie wykorzystywaæ istniej¹-
c¹ infrastrukturê telekomunikacyjn¹. Sky-
Gate 98 przejmuje rozmowy telefoniczne
ze zwyk³ych analogowych linii abonenc-
kich, zamienia je na postaæ cyfrow¹ i kom-
presuje, a steruj¹cy komputer dzieli dane
na pakiety IP nadaj¹ce siê do przesy³ania
Internetem, po czym wysy³a je do kompu-
tera który przeprowadza dekompresjê i za-
mienia dŸwiêk z powrotem na postaæ
nadaj¹c¹ siê do przesy³ania zwyk³¹ analo-
gow¹ lini¹ telefoniczn¹. Dla zapewnienia
p³ynnej transmisji wymagana jest przepu-
stowoœæ wynosz¹ca jedynie 5,3 kbps,
a wykorzystane DSP przeprowadzaj¹ na
przetwarzanym sygnale dodatkowo opera-
cje detekcji DTMF, kompresji ciszy oraz
usuwania echa.
Ciekawostki ze œwiata
à
à Pawe³ Kowalczuk
à
à Marcin Witek
elin@pe.com.pl
Hurtownia:
ul. Kasprowicza 151, 01-949 Warszawa, tel. (0-22) 835 86 05, 835 88 05,
fax (0-22) 835 84 05, 833 86 17
Sklep Firmowy:
Warszawska Gie³da Elektroniczna, al. Niepodleg³oœci/Al. Armii Ludowej,
Paw. 21, tel./fax: 825 91 00 wew. 122
OFERUJEMY W BARDZO SZEROKIM ASORTYMENCIE
OFERUJEMY W BARDZO SZEROKIM ASORTYMENCIE
Szeroki asortyment naszych materia³ów mo¿na równie¿ nabyæ w:
1. „TECHTON”, 41-605
Chorzów
, ul. Styczyñskiego 1, tel. kom. 0-601-43-02-32 p. K. Gruszka; 2. „NOWY ELEKTRONIK”, 43-502
Czechowice-Dziedzice
, ul. Narutowicza 79, tel.(0-32) 11-575-45, p. H. Faruga;
3.„CEZAR” s.c., 80-264
Gdañsk-Wrzeszcz
,ul.Grunwaldzka 136, tel./fax (0-58) 345-42-12, p. C. Tamkun; 4. P.H. „KWANT”s.c., 80-560
Gdañsk
, ul. ¯aglowa 2, tel./fax (0-58)342-16-80, A. Mróz;
5. „NAJ-ELEKTRONIK”, 80-142
Gdañsk
, ul. Wieniawskiego 13b, tel./fax (0-58) 302-22-18, p. J. Najmowski; 6.„ELMIS”, 81-212
Gdynia
, ul. Abrahama 71, tel./fax (0-58) 20-48-82, p. J. Pilawski;
7. Firma Handlowo-Us³ugowo-Produkcyjna, 37-500
Jaros³aw
, ul. Rynek 14, tel./fax (0-16) 621-37-41, p. J. Walter; 8. W.Z.H.UP. „ELEKTRONIK”, 46-200
Kluczbork
, ul. Grunwaldzka 13F, tel.(0-77) 418-60-86, p. I. Szpulak;
9. „VECTOR”, 62-510
Konin
, ul. Chopina 15, tel. (0-61) 244-94-77, p. A. Bachta; 10. „ELCHEM”, 75-205
Koszalin
, ul. Spó³dzielcza 5, tel. (0-94) 343-36-14; 11. „MICRO”, 75-052
Koszalin
, ul. M³yñska 17/2,
tel.(0-94) 34-11-302; 12. „GRAFEX-PLUS”, 61-879
Poznañ
, ul. £¹kowa 20, tel. (0-61) 853-46-70, p. M. Jurga; 13. „ELEKTROTECH”, 44-280
Rydu³towy
, ul. Ofiar Terroru 14, tel.(0-32) 45-77-581, p. M. Czerwiñski;
14. „DORO” s.c., 76-200
S³upsk
, ul. Wojska Polskiego 30, tel./fax (0-59) 42-30-98, p. J. Kopytowicz; 15. PPHU „ELEKTRA”, 16-400
Suwa³ki
, ul. Koœciuszki 61, tel.(0-87) 663-026, p. J. Sidorek;
16. „CELIKO”, 70-350
Szczecin
, ul. Boles³awa Œmia³ego 4, tel. (0-91) 484-49-60, p. B. Wiertlewska; 17. P.H.U. i P.R. „UNITRON”, 58-100
Œwidnica
, ul. Budowlana 4, tel./fax (0-74) 52-25-52, p. T. Grabowski;
18. „SOLVE”, 43-100
Tychy
, ul. Edukacji 48, tel.(0-32) 32-227-17, p. I. Piszczek; 19. „ AVA ELEKTRONIKA” 65-066
Zielona Góra
, ul. ¯eromskiego 10/1, tel. (0-68) 326-53-13, p. J. Czerniewicz;
20. „LARO”, 65-018
Zielona Góra
, ul. Jednoœci 19/1, tel. (0-68) 324-49-84, p. W. Figlarowicz; 21. Z.P.H.U „OMEGA”, 44-240
¯ory
, ul. Biskupia 2, tel.kom. 0-603 770-835, p. M. Mañka
●
diody
●
optoelektronika
●
cyfrowe uk³ady scalone
●
lampy elektronowe
●
kondensatory
●
potencjometry
●
helitrimy
●
rezystory mocy
●
termistory i warystory
●
koñcówki lutownicze
●
koñcówki samochodowe
●
koñcówki oczkowe
●
przewody pojedyncze
●
przewody wst¹¿kowe
●
przewody ekranowe
●
przewody TV-SAT
●
przewody g³oœnikowe
●
przewody sieciowe
●
druty sreb-
rzone
●
druty nawojowe
●
laminat na obwody drukowane
●
rurki kontaktronowe
●
przeka¿niki elek-
tromagnetyczne
●
mierniki analogowe
●
regulatory i detektory
●
radiatory
●
rdzenie kubkowe
●
trans-
formatory i filtry
●
z³¹cza, gniazda i wtyki
●
rury termokurczliwe
●
bezpieczniki
●
zasilacze
●
silniki
●
¿arówki
●
kontrolki
●
podstawki
●
prze³¹czniki
●
³¹czniki
●
zaciski
●
spoiwa
●
z³¹czki
●
i wiele innych
Z
Za
ad
dz
zw
wo
oñ
ñ ii z
za
am
mó
ów
w c
ce
en
nn
niik
k
–
– w
wy
yœ
œlle
em
my
y g
go
o b
be
ez
zp
p³³a
attn
niie
e!!
SPRAWD SAM
– MAMY ZAWSZE
NAJNI¯SZE CENY