Impulsowy regulator mocy DC
2006
Regulator impulsowy
jest przeznaczony do regulacji
mocy odbiorników prądu stałego,
szczególnie jako ściemniacz
żarówek niskonapięciowych.
Właściwości:
·bardzo prosta konstrukcja
·możliwość sterowania dużymi
mocami
ją jedną wspólną wadę: z zasady powo- elementów regulacyjnych, co z kolei
Do czego to służy?
dują wydzielanie się znacznych mocy prowadzi do konieczności stosowania
W praktyce konstrukcyjnej niejedno-
strat na elemencie regulacyjnym, którym radiatorów o dużych wymiarach. Z ko-
krotnie spotykamy się z koniecznością
w przypadku zasilania prądem stałym lei impulsowe stabilizatory napięcia
regulacji mocy urządzeń zasilanych prą-
najczęściej jest tranzystor. Wydzielanie i prądu, w których straty mocy są
dem stałym o niewielkim napięciu. Sto- się dużych mocy niesie za sobą dwie znacznie mniejsze niż w układach linio-
sowane są różne metody, które są sku- nieprzyjemne konsekwencje: niepo- wych, są urządzeniami dość złożonymi
teczne w ograniczonym zakresie i ma- trzebne straty energii i nagrzewanie siÄ™ i trudnymi w uruchamianiu. W wielu
zastosowaniach może okazać się uży-
teczny prosty i bardzo tani układ regu-
latora, pracujÄ…cy na zasadzie zmiany
szerokości impulsów prądowych dostar-
czanych do odbiornika. W większości
przypadków fakt, że jakieś urządzenie
zasilane jest nie prądem stałym, ale sze-
regiem impulsów, nie ma większego
znaczenia. Częstotliwość podstawowa
generatora sterujÄ…cego pracÄ… naszego
regulatora wynosi ok. 1kHz, tak więc np.
przy zasilaniu żarówek nie może być
mowy o jakimkolwiek ich migotaniu. Za-
silanie żarówek halogenowych 12 i 24V
jest zresztÄ… jednym z podstawowych
zastosowań proponowanego regulatora.
Z elementami pokazanymi na schema-
cie i dostarczanymi w kicie może on
dostarczać prądu o natężeniu do 10A.
Zastosowana w zasilaczu para tranzys-
torów umożliwia zasilanie odbiorników
zarówno  od plusa jak i  od minusa
zasilania. Do regulatora możemy podłą-
Rys. 1. Schemat ideowy generatora.
czyć dwa odbiorniki prądu (np. dwie gir-
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96 43
którym dokładnie widać, jak zmienia się
wypełnienie impulsów w zależności od
położenia suwaka potencjometru.
Montaż i uruchomienie
Na rysunku 3 pokazano mozaikÄ™
ścieżek płytki drukowanej regulatora.
Przy montażu nie należy sugerować się
fotografią, która przedstawia prototyp
urzÄ…dzenia, nieco zmieniony w wersji
produkcyjnej (dodano jeden kondensa-
tor elektrolityczny C3 i dwa złącza
ARK2 zastÄ…piono jednym ARK3). Mon-
taż układu przeprowadzamy według
podstawowych reguł, pamiętając o wlu-
towaniu podstawki pod układ scalony.
Czytelników z pewnością zdziwi i nie-
mile zaskoczy dziwne z pozoru roz-
mieszczenie tranzystorów na płytce. Są
one nieco przesunięte względem siebie,
Rys. 2. Regulacja wypełnienia impulsów
mimo że na płytce jest wystarczająco
dużo miejsca na eleganckie ich roz-
mieszczenie. Taki układ jest jednak jak
landy żarówek) i symultanicznie regulo- bilnego, jednak zamiast rezystora stałe- najbardziej celowy, umożliwia on bo-
wać płynący przez nie prąd. W takim go pomiędzy wyprowadzenia wiem łatwe przykręcenie wykonanego
wypadku jedna girlanda będzie się roz- 7 i 6 NE555 włączony został poten- z blachy radiatora do obydwóch tran-
jaśniać, a druga jednocześnie przyga- cjometr i dwie odwrotnie spolaryzowa- zystorów naraz. Z ustaleniem położe-
sać. Proponowany regulator nadaje się ne diody. Zmiana ustawienia potencjo- nia tych tranzystorów nie będziemy mieli
także do sterowania silnikami prądu sta- metru powoduje zmianę proporcji czasu żadnego kłopotu, ponieważ na płytce
łego i grzejnikami małej mocy (np. lu- ładowania i rozładowywania kondensa- wyraz
nie zaznaczono ich obrys. PamiÄ™-
townicami niskonapięciowymi). tora C1. Umożliwia to płynną regulację tajmy tylko o zapewnieniu właściwej
współczynnika wypełnienia impulsów biegunowości diod i kondensatora elek-
Jak to działa?
generowanych przez układ. Impulsy te trolitycznego.
Schemat regulatora przedstawiony sterują za pośrednictwem rezystorów R1 Po zmontowaniu układ nie wymaga
został na rysunku 1. Prostota układu i R2 tranzystorami mocy T1 i T2. Za- regulacji i uruchamiania. Próby wyka-
jest uderzająca: jeden układ scalony, stosowanie tranzystorów typu MOSFET zały, że do sterowania urządzeniami
cztery oporniki, potencjometr, trzy kon- zostało podyktowane chęcią ogranicze- o mocy do 60W nie jest potrzebne sto-
densatory, dwie diody i dwa tranzystory nia mocy strat do minimum. Na tranzys- sowanie radiatora. Przy większych mo-
wykonawcze. Aż wierzyć się nie chce, torach bipolarnych w stanie pełnego cach należy układ wyposażyć w nie-
że tak proste urządzenie może sterować przewodzenia odkłada się napięcie ok. wielki radiator, wykonany z kawałka
tak dużymi prądami! Cała tajemnica tkwi 0,6V, co przy przepływie dużego prądu blachy aluminiowej.
w sprytnym włączeniu diod D1 i D2 powoduje znaczne nagrzewanie się ich Uwaga! Urządzenie pracujące z częs-
i zastosowaniu tranzystorów wykonaw- struktury. Na przykład, przy prądzie 10A totliwością 1kHz przy większych prądach
czych zbudowanych w technologii wydzielona moc strat wyniesie 6W. może być z
ródłem zakłóceń elektromag-
MOSFET. Układ NE555 pracuje w typo- W przypadku podanych tranzystorów netycznych.
wym dla niego układzie generatora asta- MOSFET napięcie to wynosi ok. 0,2V, co
Zbigniew Raabe
przy przepływie tego samego prądu da
moc strat zaledwie 2W - trzykrotnie
mniejszą. Nie bez znaczenia jest też
WYKAZ ELEMENTÓW
fakt, że stosując tranzystory mocy MOS-
Komplet podzespołów z płytką jest
Rezystory
FET nie musimy używać dużego prądu
dostępny w sieci handlowej AVT
P1: 1MW/A potencjometr obrotowy
do ich sterowania. Zasadę działania
jako "kit szkolny" AVT-2006.
R1, R2, R3, R4: 1kW
urzÄ…dzenia najlepiej pokazuje rys. 2, na
Kondensatory
C1, C2: 10nF
C3: 100µF
Półprzewodniki
D1, D2: 1N4148 lub odpowiednik
T1: BUZ171 lub odpowiednik
T2: BUZ10 lub odpowiednik
U1: NE555
Różne
ZÅ‚Ä…cza ARK3 2 szt.
Podstawka pod układ scalony
Gałka do potencjometru Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej
44 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96
WÅ‚Ä…cznik sensorowy
z jednym czujnikiem
2011
ki, wymagające minimalnej siły nacisku. wejścia wyzwalającego TR tego układu.
Do czego to służy?
Niemniej można sądzić że  klasyczny Jeżeli wejście to  wisi w powietrzu lub
Moduł wyłącznika nie jest samodziel-
włącznik sensorowy uruchamiany deli- jest połączone z plusem zasilania po-
nÄ… konstrukcjÄ…, lecz jest przeznaczony
katnym dotknięciem palca lub nawet przez opornik o rezystancji rzędu me-
do współpracy z różnymi urządzeniami,
zbliżeniem ręki znajdzie zastosowanie gaomów to wystarczy dotknąć go pal-
które mają być włączane i wyłączane.
w wielu sytuacjach. cem aby NE555 rozpoczÄ…Å‚ generowanie
Opisywany układ umożliwia włączenie/
Schemat naszego włącznika przed- impulsu. Jeżeli rezystancja R3 będzie
wyłączenie takiego urządzenia przez do-
stawiony jest na rys. 1. Jak widać, układ większa od 5...10MW lub w ogóle
tknięcie palcem do czujnika.
jest prosty i zbudowany na zaledwie z niej zrezygnujemy, to wystarczy na-
dwóch układach scalonych. W roli czuj- wet zbliżenie ręki do czujnika. Pominąw-
Jak to działa?
nika dotykowo-zbliżeniowego wykorzys- szy wykorzystane w niecodzienny spo-
Włączniki sensorowe (dotykowe) były tano popularny układ NE555. Tym ra- sób wejście TR układ NE555 pracuje
niegdyś bardzo modne i powszechnie zem ten układ wystąpił w nowym wcie- w typowej dla niego aplikacji przerzutni-
stosowane. Ostatnio są wypierane przez leniu: czujnika dotykowo - zbliżeniowe- ka monostabilnego. Po wyzwoleniu ukła-
pewniejsze w działaniu mikroprzełączni- go. Wykorzystano tu ogromną czułość du generuje on impuls o czasie trwania
Rys. 1. Schemat ideowy wyłącznika.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96 45
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1: 100kW
R2: 510kW
R3: 1MW
R4: 22kW
Kondensatory
C1: 150nF
Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
C2, C3: 10nF
C4: 100µF
C5: 100nF
określonym pojemnością C1 i rezystan- rzutnika na przeciwny. Do wejścia zega-
Półprzewodniki
cją R1. Z wartościami elementów poda- rowego dołączamy wyjście Q NE555
D1, D2, D3: 1N4148 lub
nymi na schemacie czas trwania impulsu i już mamy to, o co nam chodziło. Każ-
odpowiednik
będzie wynosił ok. 0,5 sek. de kolejne dotknięcie palcem sensora
T1: BC548 lub odpowiednik
Wiemy już, że po dotknięciu palcem spowoduje zmianę stanu wyjścia Q
czujnika dołączonego do wejścia TR przerzutnika i przewodzenie lub nie- U1: NE555
układ U1 wygeneruje krótki impuls do- przewodzenie sterowanego z tego wy- U2: 4027
datni. No dobrze, ale co dalej mamy jścia tranzystora T1. Do kolektora tego
Różne
z tym zrobić? Układ włączający jakieś tranzystora możemy dołączyć układ wy-
ZÅ‚Ä…cze ARK3
urządzenie na pół sekundy może być konawczy a ponieważ domyślnie zało-
wprawdzie niekiedy przydatny, ale po- żono, że będzie to przekaz
nik, układ zo-
trzebujemy czegoś więcej: możliwości stał wyposażony w diodę D1 zabezpie- zbliżeniowego jest najbardziej efektow-
włączania i wyłączania urządzenia do- czającą przed przepięciami. ne gdy sam czujnik ukryjemy np. pod ta-
łączonego do naszego modułu przez ko- petą na ścianie czy też pod boazerią.
Montaż i uruchomienie
lejne dotknięcia palcem! W takim zastosowaniu należy się jed-
Tę właśnie funkcję realizuje drugi Na rysunku 2 przedstawiono widok nak liczyć z błędnymi włączeniami/wyłą-
z zastosowanych w urządzeniu ukła- płytki obwodu drukowanego i rozmiesz- czeniami powstałymi pod wpływem
dów scalonych - przerzutnik J-K 4027. czenie elementów. Układ montujemy wszechobecnych zakłóceń.
Nie będziemy wnikać w zasadę działa- zgodnie z ogólnie znanymi zasadami Na płytce znajduje się dodatkowe wy-
nia przerzutników, podamy tylko, jakie montażu urządzeń elektronicznych, nie jście oznaczone jako OUT1. Może ono
właściwości ma przerzutnik J-K w tej zapominając o wlutowaniu podstawek być użyteczne w przypadkach kiedy
konkretnej aplikacji. Jak widać na sche- pod układy scalone. Wykonanie samego chcielibyśmy za pomocą naszego ukła-
macie obydwa wejścia danych (J, K) te- czujnika pozostawiamy już pomysłowoś- du uruchamiać jakąś funkcję tylko na
go przerzutnika połączone są z plusem ci Czytelników. Można jedynie podpo- krótki czas (wyznaczony ewentualnym
zasilania, czyli panuje na nich stan lo- wiedzieć, że na czujnik dotykowy dosko- doborem C1 i R1). Możemy wtedy pod-
giczny  1 . Z kolei wejścia zerujące nale nadaje się obudowa uszkodzonego łączyć rezystor R4 do tego wyjścia.
i ustawiające (S, R) są nieaktywne po- tranzystora małej mocy (oczywiście obu-
Zbigniew Raabe
nieważ połączono je z minusem zasila- dowa metalowa). Jeżeli chcielibyśmy
nia. Tak włączony przerzutnik J-K ma in- wykorzystać nasz układ jako włącznik
Komplet podzespołów z płytką jest
teresującą nas właściwość: każdy kolej- zbliżeniowy to jako czujnik najlepiej na-
dostępny w sieci handlowej AVT
ny impuls doprowadzony do wejścia ze- dawałby się odcinek ok. 30...40 cm drutu
jako "kit szkolny" AVT-2011.
garowego CLK zmienia stan wyjść prze- lub kawałek blaszki. Działanie włącznika
ERRARE HUMANUM EST
W trzecim numerze Elektroniki dla 2. W artykule "System projektowania 3. W artykule o EasyTraxie, publiko-
Wszystkich znalez
liśmy kilka dro- modułowego" (str. 13) na rysunku 3.6 wanym na str. 41, zdublowano
bnych błędów. Przepraszamy Czy- zamieszczono symbol tyrystora niezgo- rysunek 11 (jako rys. 10 i rys. 11).
telników i proponujemy, aby w swoich dny z przyjętymi w Polsce konwencjami. Właściwy rysunek 10 zamieszczamy
egzemlarzach EdW nanieśli poprawki Poprawiony rysunek przedstawiony jest niżej.
lub odnośniki do tej erraty. niżej.
1. W artykule "Aplikacje wzmacniaczy
operacyjnych, część 2" (str. 8) na
schemacie ideowym i w spisie ele-
mentów błędnie opisano wzmacniacz
operacyjny U1. Oczywiście, powinien
to być układ niskoszumny NE5532,
jak to wynika z treści artykułu i fo-
tografii, nie zaś zwykła kostka TL082.
46 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96
Miniodbiornik AM
2107
superheterodyny. Sygnał w.cz. zanim Wzmocniony sygnał 225kHz z kolek-
Do czego to służy?
zostanie poddany demodulacji podlega tora tranzystora T2 podlega demodulacji
W zasadzie tytuł wyjaśnia wszystko.
we wcześniejszych stopniach przemia- amplitudy w detektorze D1 D2, pracują-
Chodzi tutaj o układ umożliwiający od-
nie częstotliwości i wzmocnieniu (głów- cym w układzie podwajacza napięcia.
biór stacji radiowej programu I Polskie-
nie we wzmacniaczu pośredniej częstot- Odfiltrowany sygnał m.cz. jest następnie
go Radia na falach długich, czyli War-
liwości). Najkrócej mówiąc cała ta kom- kierowany na trzystopniowy wzmacniacz
szawy I. Po tym krótkim wyjaśnieniu mo-
plikacja układowa ma na celu poprawę tranzystorowy T3...T5. Układ o tak po-
że zostać zadane drugie pytanie - po co
selektywności oraz czułości odbiornika. łączonych galwanicznie tranzystorach
konstruować taki układ, kiedy prawie na
Oprócz odbiorników z przemianą częs- charakteryzuje się dużym wzmocnie-
każdym bazarze w kraju bez problemu
totliwości w początkach rozwoju radio- niem przy minimalnej liczbie dodatko-
można nabyć za niewielką sumę radio-
fonii były stosowane odbiorniki z bez- wych elementów. Impedancja wyjściowa
odbiornik i to kilkuzakresowy a często
pośrednią przemianą oraz odbiorniki de- układu jest niska, co umożliwia podłą-
jeszcze z zegarem cyfrowym. Jednak
tektorowe. Układy takie, w zasadzie już czenie małego głośnika. U odbiorniku
samodzielne wykonanie radia daje wiel-
zapomniane, jeszcze i dzisiaj mogą być modelowym zastosowano stereofonicz-
kÄ… satysfakcjÄ™ poczÄ…tkujÄ…cym elektroni-
stosowane, zwłaszcza przez młodzież ne słuchawki od  walkmana , których
kom. Przedstawiony poniżej układ op-
poznającą tajniki radiotechniki. Przed- cewki zostały połączone szeregowo.
rócz właściwości dydaktycznych zapew-
stawiony na rysunku 1 układ radiood- Każda ze słuchawek ma rezystancję
ni uzyskanie urzÄ…dzenia o niewielkich
biornika pracuje w układzie bezpośred- około 20W co w przypadku połączenia
wymiarach i o zasilaniu w postaci tyl-
niego wzmocnienia i umożliwia odbiór szeregowego daje rezystancję 40W.
ko jednego  paluszka . Oczywiście sku-
stacji pracującej na częstotliwości Przy połączeniu równoległym (wypadko-
teczność naszego odbiornika będzie za-
225kHz. Napięcie w.cz. zaindukowane wa rezystancja 10W) układ również po-
leżała od odległości od stacji nadawczej,
w uzwojeniu anteny ferrytowej jest naj- prawnie pracował z tym, że był nieco
co jest bardzo ważne, zwłaszcza zanim
pierw wzmacniane w dwustopniowym większy pobór prądu z bateryjki.
nie zostanie odbudowany zawalony
wzmacniaczu pracujÄ…cym na tranzysto-
Montaż i uruchomienie
maszt pod GÄ…binem (ale bez problemu
rach T1 T2. Są to proste układy szeroko-
można dostroić układ do lokalnej stacji
pasmowe zestawione w układach OE. Układ modelowy jest zmontowany na
nadającej na falach średnich).
Wartości elementów L C1 zależą od od- małej uniwersalnej płytce drukowanej
bieranej stacji radiofonicznej. W każ- AVT-2060. Pomocą w montażu będzie
Jak to działa?
dym razie częstotliwość rezonansowa rysunek 2, przedstawiający rozmiesz-
Współczesne radioodbiorniki konstru- tego obwodu powinna odpowiadać częs- czenie elementów na płytce. Ewentualne
owane są prawie wyłącznie w układzie totliwości nadajnika stacji. zwory i przecięcia należy zaplanować
Rys. 1. Schemat ideowy nadajnika.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96 47
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1, R3: 220kW
R2, R4: 1kW
R5: 10kW
R6: 1MW
Kondensatory
C1: 180pF
C2, C3, C4, C5: 4,7nF
C6: 100nF Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na uniwersalnej płytce drukowanej.
Półprzewodniki
T1, T2, T4, T5: BC547 itp.
kondensatorem tworzyła obwód rezo- elementach siła głosu nieco spadła
T3: BC557 itp.
nansowy na częstotliwości 225kHz. Na- w porównaniu z anteną o większym
D1, D2: AAP152 itp.
stępnie nawinięto około 100 zwojów dru- wymiarze rdzenia, lecz w okolicach
Różne
tu DNE 0,1 na odcinku pręta ferrytowego Warszawy odbiór był w zupełności wy-
L: patrz tekst
RA8x75 F201 (na przesuwanej wzdłuż starczający.
rdzenia tulejce papierowej). Dobranie Podczas korzystania z odbiornika
samodzielnie, kierując się schematem kondensatora (w rozwiązaniu modelo- nie należy zapominać o kierunkowej
ideowym. Jeżeli układ zostanie popra- wym optymalana wartość C1= 220pF) właściwości anteny ferrytowej. Najsilniej-
wnie połączony według schematu elekt- oraz przesuwanie cewki wzdłuż rdzenia szy odbiór występuje przy ustawieniu
rycznego, to pozostanie jeszcze tylko doprowadza do bardzo głośnego odbio- anteny poziomo oraz prostopadle do kie-
dostrojenie anteny do odbieranej stacji ru Warszawy I. Kolejne eksperymenty runku położenia nadajnika.
radiofonicznej. W urządzeniu modelo- ze stosowaniem innych łatwiej dostęp-
Andrzej Janeczek
wym najpierw stosowano oryginalną an- nych elementów doprowadziły do użycia
tenÄ™ ferrytowÄ… ze starego odbiornika tu- zamiast oryginalnej anteny ferrytowej ty-
Komplet podzespołów z płytką jest
rystycznego, przy czym kondensator C1 powego dÅ‚awika telewizyjnego 620µH
dostępny w sieci handlowej AVT
został dobrany doświadczalnie tak aby (foto); w tym przypadku użyto konden-
jako "kit szkolny" AVT-2107.
indukcyjność cewki anteny wraz z tym satora C1 o wartości 180pF. Przy tych
Seria zeszytów "Kity AVT" prezentuje najlepsze projekty układów elektronicznych, wybrane spośród artykułów
publikowanych w miesięcznikach Elektronika Praktyczna, Elektronika dla Wszystkich i Młody Technik.
Do wszystkich opisywanych układów są dostępne kity, czyli kompletne zestawy
części z płytką drukowaną, produkowane w AVT.
Zeszyt "Kity AVT 1" zawiera
AVT-1000 Pozytywka
AVT-1005 Wzmacniacz stereo 2x15W z układem hybrydowym
AVT-1007 Regulator obrotów jednofazowego silnika elektrycznego
AVT-1008 Oryginalny gong
AVT-1012 Strach na komary
AVT-1014 Whisper
AVT-1017 Miniwzmacniacz
AVT-1018 Biegające światełko
AVT-1020 Miniaturowy wykrywacz zwarć
AVT-1024 Słuchawkowy wzmacniacz wysokiej jakości
AVT-1032 Uniwersalny dekoder stereo
AVT-1033 Przedwzmacniacz mikrofonowy
AVT-1034 Czterokanałowy mikser stereo
AVT-1036 A
adowarka akumulatorów NiCd z procesorem U2400
AVT-1043 Dwukanałowy wskaz
nik wysterowania z diodami LED
AVT-1044 Mostkowy wzmacniacz mocy do samochodu
AVT-1045 Siedmiokanałowy wskaz
nik analogowy
AVT-1046 Wskaz
nik wysterowania z diodami LED
AVT-1048 Szerokopasmowy generator funkcyjny z układem MAX038
AVT-1049 Czterokanałowy wzmacniacz samochodowy
AVT-1050 Symulator alarmu samochodowego
AVT-1051 Przełącznik sterowany g (VOX)
AVT-1052 Generator - tester RTV
AVT-1060 Tania ładowarka akumulatorów
AVT-1061 Regulator obrotów silnika prądu stałego
AVT-1066 Miniaturowy zasilacz uniwersalny
AVT-1072 Zasilacz do systemów µP
AVT-1075 Prosty generator obrazu kontrolnego video
AVT-1080 Uniwersalny przełącznik AV
AVT-1088 Minizestaw do nagłośnienia
48 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96
cena
6,5
zł
Intrygująca mrygałka - z
ródło
Intrygująca mrygałka
światła pulsującego
Właściwości:
·prosta budowa - caÅ‚y ukÅ‚ad
składa się z trzech elementów
·znakomity efekt wizualny dziÄ™ki
użyciu nowoczesnych podze-
społów
·zasilanie z jednego ogniwa
1,5V
·czas nieprzerwanej pracy:
ponad 2 lata z jednego ogniwa
R20
·niezliczone możliwoÅ›ci zastoso-
wań
2101
Do czego to służy?
Czy wiesz co to jest i do czego służy
mrygałka? Nie wiesz?
A lubisz robić komuś dowcipy?
Lubisz! Więc zbuduj mrygałkę.
Umieścisz ją potem w jakimś cieka-
wym miejscu swego mieszkania i każ-
dy, kto zobaczy Twoją mrygałkę, będzie
pytał co to jest. Musisz tylko potrenować
przed lustrem mÄ…dre miny i przygoto-
wać kilka rzeczowych, fachowo brzmią-
cych odpowiedzi. Podaję przykład:  mo-
nolityczny samowzbudny heterozłączo-
wy ultraminiaturowy lajt emiter w wyko-
naniu lou pałer . Na pytanie do czego
służy, nie musisz odpowiadać - nie
wszyscy muszą wiedzieć jakie tajne fun-
kcje spełniają urządzenia zainstalowane
w Twoim domu.
Jeśli umieścisz mrygałkę w oknie lub
gdzieÅ› na zewnÄ…trz domu, wzbudzisz
powszechną ciekawość sąsiadów
i znajomych.
Mrygałka jest znakomitym prezentem
dla zaprzyjaz
nionych małych dzieci, sta-
nie się świetnym uzupełnieniem wielu
dziecinnych zabawek.
Może też spełniać zupełnie poważne
zadania - na przykład jako symulator
alarmu, niezawodny wskaz
nik w syste-
mach ostrzegawczych, światło wskazu-
Rys. 1. Schemat ideowy mrygałki.
jące drogę w ciemności itp.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96 49
Jak to działa?
Na rysunku 1 pokazano schemat
ideowy urzÄ…dzenia. Specjalizowany
układ scalony LM3909 jest z
ródłem im-
pulsów sterujących diodą świecącą.
PodstawowÄ… zaletÄ… proponowanego
rozwiązania jest możliwość zasilania
z pojedynczego ogniwa o napięciu
1,5V. Układ scalony wraz z kondensa-
torem elektrolitycznym jest podwaja-
czem napięcia i umożliwia wysterowa-
nie diody świecącej. Napięcie potrzebne
do zaświecenia diody LED wynosi bo-
wiem 1,6...3V zależnie od typu diody.
Rys. 2. Schemat montażowy
W urzÄ…dzeniu zaleca siÄ™ stosowanie
diod czerwonych - majÄ… one najmniejsze
napięcie pracy.
Oczywiście, czas ładowania jest wie- 5 miesięcy! Alkaliczne ogniwo R20 star-
Układ scalony jest optymalizowany do
lokrotnie dłuższy od czasu rozładowania czy na ponad dwa lata ciągłej pracy!
pracy w zakresie napięć 1,15...3V. Nie
(trwania błysku). Urządzenie wysyła I tu dokładnie widać podstawową za-
ma sensu używać go przy napięciu zasi-
więc krótkie, jasne błyski, a czas ich po- letę i praktyczną przydatność układu.
lania większym niż 3V, choć w zasa-
wtarzania jest proporcjonalny do pojem-
dzie może pracować nawet przy 6V Montaż i uruchomienie
ności kondensatora. Dzięki temu średni
(przy wyższym napięciu lepiej zastoso-
prąd pobierany z baterii jest bardzo ma- Jak widać na fotografii, montaż ukła-
wać popularny układ CMOS 4047
ły, rzędu 0,5mA. Umożliwia to zasilanie du nie przysparza żadnych trudności.
i tranzystor sterujÄ…cy).
z małych guzikowych ogniw o pojem- W modelu kondensator umieszczono
Cykl pracy układu, z grubsza rzecz
ności kilkudziesięciu, kilkuset miliampe- między rzędami nóżek układu scalone-
biorąc, składa się z fazy ładowania kon-
rogodzin stosowanych w kalkulatorach go. Układ scalony, kondensator i dioda
densatora napięciem baterii przez rezys-
i zegarkach. LED przy starannym montażu stanowią
tory 400W, 400W i 3kW (Q3 zatkany)
Większą jasność błysku uzyskuje się sztywną całość. Wystarczy więc w pły-
oraz z fazy rozładowania w obwodzie:
jednak z ogniwami o mniejszej rezys- cie nośnej, czy obudowie solidnie zamo-
dodatni biegun kondensatora - tranzys-
tancji wewnętrznej. cować diodę LED i ewentualnie baterię.
tor Q3 - bateria BAT - rezystor 12W -
Przy opracowaniu sprawdzono współ- Przy pojemnoÅ›ci kondensatora 220µF
LED - ujemny biegun kondensatora.
pracę z różnymi typami diod. Znakomi- częstotliwość błysków wynosi około
ty, efektowny błysk uzyskuje się stosując 1...1,5Hz. Bardziej  tajemniczy efekt po-
WYKAZ ELEMENTÓW
superjasne diody z przezroczystą so- wolnego mrugania można uzyskać sto-
czewką - w modelu zastosowano diodę sując większy kondensator: 470 lub
Kondensatory
firmy Hewlett Packard HLMP-3750 1000µF.
C: 220µF/6,3V
o światłości ok. 125mcd. Nabywcy ze- Zwiększanie napięcia niewiele zmie-
Półprzewodniki
stawu AVT-2101 otrzymają czerwone nia, zwiększa się jedynie częstość po-
US: LM3909 National Semiconduc-
diody Kingbright o symbolu L-53SRC/C wtarzania błysków, natomiast jasność
tor
mające jasność 500...1000mcd. pozostaje prawie jednakowa.
LED: L-53SRC/C Kingbright
Model pokazany na fotografii jest za-
Piotr Górecki
500...1000mcd
silany z ogniwa alkalicznego R6. Przy
Różne Komplet podzespołów jest dostępny
szacunkowej pojemności 2000mAh
w sieci handlowej AVT jako
przewód - tasiemka i rzeczywistym poborze prądu 0,6mA
"kit szkolny" AVT-2101.
będzie pracował bez przerwy prawie
Numery archiwalne
Elektroniki dla Wszystkich
dostarczamy wysyłkowo za
zaliczeniem pocztowym lub taniej
na przedpłatę - szczegółowa
informacja handlowa na str. 62.
50 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96
Zabezpieczenie akumulatora
2102
Gdy napięcie akumulatora opadnie
poniżej ustawionej granicy, obciążenie
Właściwości:
·prosta konstrukcja
·bardzo maÅ‚y pobór prÄ…du
·możliwość regulacji progu
wyłączania
·wbudowany ukÅ‚ad dodatniego
sprzężenia zwrotnego zwiększa-
jący pewność wyłączenia
Do czego to służy?
Żaden akumulator nie powinien być
rozładowany  do zera . Głębokie rozła-
dowanie zdecydowanie skraca żywot-
ność akumulatora. Szczególnie dotyczy
to akumulatorów kwasowych, ale i za-
sadowe  nie lubią być całkowicie rozła-
dowane.
Ten prosty układ znakomicie zabez-
piecza akumulator przed przypadkowym
całkowitym wyładowaniem.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96 51
Gdy napięcie akumulatora opadnie też jest znikomy, mniejszy niż 0,1mA).
poniżej ustawionej granicy, obciążenie Ponieważ w układzie występuje do- WYKAZ ELEMENTÓW
zostanie odłączone. datnie sprzężenie zwrotne, po dołącze-
Rezystory
niu napięcia zasilającego układ mógłby
R1: 39...51kW
Jak to działa?
 nie wystartować . Obecność kondensa-
R2: 1MW
Schemat układu zabezpieczenia aku- tora C zapewnia pewny start. Zabez-
PR: 100kW
mulatora przedstawiono na rysunku 1. piecza też przed wyłączeniem pod wpły-
Kondensatory
Normalnie, gdy napięcie akumulatora wem krótkich  pików prądu obciążenia.
jest pełne, przewodzi tranzystor polowy Jednocześnie obecność tego kon- C: 470nF
T1, w obwodzie PR, R1, DZ płynie densatora spowalnia proces wyłączania
Półprzewodniki
prąd, a tranzystor T2 jest otwarty. Na- do około 0,5 sekundy, co jednak nie ma
DZ: 6,8V
pięcie na bramce tranzystora T1 jest praktycznego znaczenia.
T1: np BUZ10, BUZ11
równe napięciu zasilającemu i jest on Po obniżeniu się napięcia poniżej
T2: BC558
w pełni otwarty. Jego rezystancja (za- określonego poziomu (nastawionego
Różne
leżnie od typu) wynosi ułamek oma, co przy pomocy potencjometru PR) układ
S: microswitch
umożliwia pobór prądu nawet rzędu kil- wyłącza się na stałe i nie włączy się
ku...kilkunastu amperów. sam nawet gdy napięcie akumulatora
Gdy napięcie akumulatora się zmniej- wróci do normalnej wartości. Dlatego
sza, przez diodę DZ płynie coraz mniej- w układzie zastosowano przycisk metrem PR aż do zadziałania obciąże-
szy prąd i w pewnym momencie tran- S pozwalający w każdej sytuacji otwo- nia. To wszystko.
zystor T2 zaczyna się zatykać. Napięcie rzyć tranzystor T1. Jeśli napięcie zasila- W nielicznych przypadkach, przy
na bramce T1 zmniejsza się - rośnie też jące będzie za małe, to po zwolnieniu współpracy z jakimiś egzotycznymi ob-
więc rezystancja T1. Napięcie wyjściowe przycisku tranzystor T1 znów się zatka ciążeniami być może potrzebne będą
spada. To powoduje dodatkowe zmniej- i obciążenie ponownie zostanie odłą- dodatkowe kondensatory elektrolityczne
szenie prÄ…du diody Zenera i szybkie za- czone. lub (i) ceramiczne 100nF umieszczone
tkanie tranzystorów T2 i T1. Dołączenie na wejściu i wyjściu, zabezpieczające
Montaż i uruchomienie
diody Zenera do ujemnej szyny wyjścio- przed samowzbudzeniem. Zwykle nie są
wej, a nie wejściowej daje kilka korzyś- Układ może być zmontowany na ka- one konieczne.
ci. wałku jakiejkolwiek płytki uniwersalnej. Układ w zasadzie jest przeznaczony
Po pierwsze, zapewnia wystąpienie W egzemplarzu modelowym zasto- do współpracy z typowym, 12-wolto-
dodatniego sprzężenia zwrotnego, które sowano bardziej zwarty montaż prze- wym akumulatorem. Jeśli miałby współ-
radykalnie przyspiesza proces wyłącza- strzenny - dzięki małej objętości może pracować z akumulatorem o mniej-
nia. Bez dodatniego sprzężenia zwrot- być łatwo wbudowany do praktycznie szym napięciu należy wymienić diodę
nego układ byłby praktycznie bezuży- każdego urządzenia zawierającego aku- DZ lub nawet ją zewrzeć i sprawdzić,
teczny, bowiem przy powolnym spadku mulator. W modelu zastosowano nie- czy przy takim napięciu tranzystor T1
napięcia akumulatora tranzystor T1 za- wielki radiator wykonany z kawałka bla- jest całkowicie otwarty. Niektóre egzem-
mykałby się też stopniowo i wtedy przy chy. Jest on potrzebny tylko przy prą- plarze, czy typy tranzystorów MOSFET,
większych prądach obciążenia wydzieli- dach obciążenia powyżej 2A. do pełnego otwarcia wymagają napięcia
łaby się na nim moc większa niż dopusz- Po zmontowaniu i starannym spraw- bramki w granicach 8V. W takim wy-
czalna moc strat. Należałoby też wtedy dzeniu zgodności ze schematem należy padku należałoby wymienić tranzystor
stosować duży radiator. Dzięki dodatnie- ustawić próg wyłączania. T1 na taki, który otwiera się w pełni już
mu sprzężeniu zwrotnemu wyłączanie Najpierw należy wyłączyć zabezpie- przy napięciu bramki rzędu 3...4V - nie-
następuje stosunkowo szybko i nie gro- czenie, czyli ustawić potencjometr PR kiedy takie tranzystory mają w ozna-
zi przegrzaniem tranzystora. suwakiem w stronÄ™ wyprowadzenia po- czeniu literkÄ™ L (Logic), bowiem prze-
Po drugie, układ zabezpieczający po łączonego z dodatnią szyną zasilającą. znaczone są do współpracy z cyfrowy-
zatkaniu tranzystora T1 zupełnie nie po- Do wyjścia należy podłączyć woltomierz mi układami logicznymi zasilanymi zwyk-
biera prądu, co dodatkowo zabezpiecza lub żarówkę. Następnie należy dołączyć le napięciem 5V.
akumulator (co prawda w czasie nor- napięcie równe potrzebnemy napięciu Układ można bardzo łatwo przerobić,
malnej pracy pobór prądu przez układ wyłączania i powoli pokręcać potencjo- aby przerywana była szyna dodatnia,
a nie ujemna, która zwykle pełni rolę
masy. Wymaga to zastosowania tran-
zystora T1 z kanałem P (wtedy T2 -
NPN, dioda DZ - włączona odwrotnie).
Pomimo niewÄ…tpliwych zalet przerywa-
nia szyny dodatniej, przy większych prą-
dach proponujemy jednak układ z ry-
sunku 1, ponieważ tranzystory MOSFET
z kanałem P mają gorsze parametry
(większe rezystancje) niż te z kanałem
N i są trudniej dostępne.
Piotr Górecki
Komplet podzespołów jest dostępny
w sieci handlowej AVT jako
"kit szkolny" AVT-2102.
52 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96