Схемы и описания для начинающих радиолюбителей

пятница, 6 мая 2011 г.

Цифровой термометр с двумя датчиками

Основа устройства является АЦП DA3 (рис.2.) с внешними элементами С1...5 R5...6, работающих по принципу двойного интегрирования с автоматической коррекцией нуля и автоматической определением полярности. Измеряемое напряжение пропорционально температуре и подается на вывод 31 DA3. Делитель напряжения R7R8R9 задает начальную точку измерения U1=-2,28В и измеренный коэффициент
U=U2-U1=-1,28-(-2,28)=1(В)
Измеренная температура отображается семи сегментными индикаторами HG1...3, знак температуры - прямоугольный индикатор HL1, резистор R10 засвечивает децимальную точку.

Для преобразователя температуры в напряжение используется термо-датчик с линейной зависимостью напряжения от температуры DA1  DA2(К1019ЕМ1А). Благодаря малому дифференциальному сопротивлению датчика его можно питать от источника напряжения(не ниже 10В) через последовательно включенный токозадающий резистор (R3R4). На резисторах R1 R1.1  R1.2 и R2, R2.1, R2.2 собраны цепи калибровки датчиков. Переключение между датчиками осуществляется переключателем S1(PS-850).
Схема питается от двух полярного источника питания на DA4+5В и DA5 -5В. На вход источника подается отфильтрованное напряжение +8В(допустимый ток не менее 200мА) и -8В (ток не менее 50мА). На DA4 установлен радиатор площадью 1...2 кв.см.

Налаживание схемы сводиться к калибровке датчиков.  Подстроечными резистора R1  R2 (СП3-19) устанавливается температура среды, которой находиться каждый из датчиков, по показаниям любого достаточно точного термометра.

Прибор собран на печатной плате размерами 71 на 93 мм.


Плата рассчитана на установку как светодиодных индикаторов АЛС321, АЛС333, MAN72А с высотой знака 7,5...11мм, так и индикаторов GNS-8011BUE с высотой знака 20мм.

При установке импортных индикаторов необходимо подобрать R11 для регулировки яркости свечения индикаторов.

Датчики можно использовать на расстоянии до 5 м от измерительного блока.


Литература Ж.РАДИОМИР 11 2005 Автор: С.ИВАНЮТА, г. Старый Оскол Белгородской обл.

Стабилизированный источник питания с регулируемым выходным напряжением на LM117

Благодаря применению интегрального стабилизатора LM117, можно создать регулируемый источник стабилизированного напряжения. Схема очень проста, изменяя сопротивление R1 можно регулировать выходное напряжение от 1,5 до 30В при токе нагрузки не более 0,3А. С1 на 1500мкФ*50В, D1-D4 диоды любые выпрямительные на обратное напряжение не менее 50В и с максимальным прямым током 1А, F1 выпрямитель на 0,5А, ИС LM117, R1 - переменный на 5кОм с линейной характеристикой, R2 - 240 Ом 0,5Вт, Т1 - трансформатор с переменным напряжением на вторичной обмотке 25В рассчитанный на максимальный ток 2А.

После выпрямления напряжения и фильтрации, не стабилизированное напряжение будет примерно 35В, что вполне достаточно для получения максимального стабилизированного напряжения в 30В.

**Справка
Микросхемы серии LM117 - регулируемые, 3-выводные стабилизаторы положительного напряжения, способные выдавать в нагрузку ток до 1,5А при напряжении стабилизации от 1,2 до 37В. Они исключительно просты в использовании и требуют только двух внешних резисторов для установки выходного напряжения.
 
LM117 упакован в стандартные корпуса транзисторов, который легко монтируется.
В дополнение к высокой производительности, чем фиксированные регуляторы, микросхемы LM117 серии обеспечивает полную защиту от перегрузки (ограничение тока и тепловая защита).
Микросхемы данной серии часто применяют там где необходимо небольшое напряжение от 1,2В при большом токе, например 
LM150 серии (3А) и LM138 серии (5A). Для отрицательных напряжений LM137.

Литература - National Semiconductor Americas Technical - LM117/LM317A/LM317 3-Terminal Adjustable Regulator

Эксплуатация и ремонт компактных люминесцентных ламп

Сокращения:
  • КЛЛ - компактная люминесцентная лампа
  • ТЛЛ - трубчатая люминесцентная лампа
  • ЛН - лампа накаливания
Принцип действия КЛЛ заключается в подаче на 2-а электрода покрытых барием или окисью бария, напряжения, в результате чего происходит возбуждение(ионизация) паров смеси аргона и ртути. В результате ионизации возникает низкотемпературная плазма внутри лампы. Пары ртути излучают ультрафиолетовое излучение, которое преобразуется в видимый свет посредством люминесцентного материала которым покрыта внутренняя часть лампы. Спект свечения КЛЛ зависит от состава люминофора. Цветовая температура колбы разная, при Т=2700К лампа имеет теплый свет, при Т=4000К дневной, а при Т=6400К холодный дневной свет.

Питание КЛЛ производится от преобразователя который работает на ВЧ вплоть до нескольких десятков кГц. Поэтому Мы не видим мерцания лампы в отличии от ТЛЛ. Главное в КЛЛ пускорегулирующий аппарат (ЭПРА). В недорогих КЛЛ ЭПРА простой, в нем простой выходной фильтр, нет коррекции коэффициента мощности, упрощенная защита. В таких КЛЛ устанавливается автогенераторные схемы с трансформатором или полу мостовым каскадом на биполярных транзисторах. Генератором обычно служат 2-а транзистора. Правильный подбор этих транзисторов определяет срок службы лампы, так например для выходной мощности 1...9Вт применяют транзисторы серии 13001 ТО-92, 11Вт - 13002 ТО-92, 15...20Вт 13003ТО-126, для 25...40Вт - 13005 ТО-220, 40...65Вт серия 13007 ТО-220, для 85Вт серия 13009 ТО-220.

Постоянное напряжение поступает на вход генератора с двух полупериодного выпрямителя(4-е диода), далее следует емкостной фильтр (электролитический конденсатор), при чрезмерно большой емкости конденсатора появится мерцание при работе с выключателем с подсветкой.  Так например при КЛЛ 20Вт достаточно 4,7мкФ.

В некоторых лампах прогрев спирали не регулируется что уменьшает их срок службы.

В основу КЛЛ входят - колебательный контур который состоит из дросселя L, импульсного трансформатора TR и друх конденсаторов.  Оба конденсатора, дроссель и одна из обмоток трансформатора последовательно соединены со спиралью лампы. Кол-во витков трансформатора мало, его обмотки содержат по 5-10 витков.

Резонансная частота контура определена значением емкости конденсатора С, включенного между спиралями КЛЛ.

При работе КЛЛ при ионизации газа происходит короткое замыкание конденсатора, соединенного последовательно со спиралью.  В следствии чего часто выходит из строя этот конденсатор (частая поломка).

В начале при ремонте необходимо проверить спираль лампы, целостность колбы, а далее предохранитель (если он в обще установлен). Далее проверяем оба конденсатора колебательного контура, далее проверяем резисторы и переходы транзисторов.

Все эти действия производим если вы уверены в целостности колбы КЛЛ.

Принципиальные схемы КЛЛ показаны на рисунках 1-16.








КЛЛ типа Brownie 20w рис.1 , Isotronic 11w рис.2 , Luxtek 8w рис.3 и Sinecan 30w рис.4 на входе 230В имеют импульсный трансформатор напряжение с которого подается на диодный мостик, на рис.3 для более гладкого пуска используется термистор РТС.

Разогретые электроды и РТС имеют достаточно большое сопротивление, а сопротивление ионизированного газа достаточно мало, и ток начинает течь через разряд в колбе. Колба шунтирует пусковой контур, и он выходит из резонанса с ВЧ генератором. Балласт  переходит в режим рабочего напряжения 320В. Применение РТС значительно снижает износ электродов и увеличивает срок службы лампы. Так же возможна установка NTC термистора который устанавливается последовательно со спиралью лампы.

Иногда напряжение подается через дроссель как показано на схеме КЛЛ типа Polaris 11 w рис.5 , ikea 7w рис.6 и Luxar 11w рис. 7. В лампе рис.6 между спиралями установлен термистор R5 выполняющий плавный пуск КЛЛ.

Функциями ограничения пускового тока являются резисторы и предохранитель установленные в КЛЛ типа lm-mediatally 25w рис.8, Osram Dulix EL 11w рис.9 и EL 21w рис.10. Диды D1 D2 в дампах рис.9 и рис.10 не установлены поскольку между коллектором и эмиттером используемых транзисторов есть встроенные диоды.  На рис.10 отсутствует термистор из-за низкой стоимости лампы. 

В лампе maxi-lux 15w рис.11 установлен только предохранитель, Maway 11w рис.12 , Philips Ecotone 11 w рис13, Philips Genie 11w рис.14 только резистор 10 Ом 1Вт.

Самые дешевые лампы Bigluz 20w рис.15 и Eurolite 23w не имеют даже предохранителей, эти лампы с большой вероятностью выйдут из строя.

После удачного ремонта лампы необходимо установить предохранитель если его не было, для плавного пуска установите термистор РТС параллельно резонансному конденсатору.

Литература - Радиоаматор 2010-12

Литература используемая автором (П.П. Бобнич, г. Ужгород)
1.Бобнич П.П. Электрическая светодиодная лампа // Радиоаматор 2010-7-8 с.42-44
2.Бобнич П.П Светодиодная лампа на напряжение 220В // Электрик - 2010 - №9 - С.62-63.
3.Власюк Н.П. Электронный балласт компактной люминесцентной лампы дневного света фирмы Delux // Радиоаматор 2009. №1 С.43-45
4.Широков В. Выбор, применение и ремонт компактных люминесцентных ламп.
5.Власюк Н.П. Люминесцентные лампы и их электронные балласты // Радиаматор - 2009 №5 С.34-37.
6.Власюк Н.П. Люминесцентные лампы и их электронные балласты // Радиаматор - 2009 №6 С.34-37.
7.Кашкаров А.А. Ремонт энергосберегающей лампы // Электрик 2009№9 С.66-67
8.Шелехов А.А. Быстрый ремонт энергосберегающих ламп // Радиоаматор 2009№5 С.38.

Стабилизатор напряжения сетевого адаптера

Большинство импортных адаптеров после выпрямителя не имеют стабилизатора выпрямленного напряжения. Что приводит к большим пульсациям выпрямленного напряжения, что затрудняет использование таких адаптеров питающих например радиоприемник из-за наличия пульсаций слышимых в динамике радиоприемника. Но можно применить простую схему показанную на рисунке, которая позволяет переделать адаптер, что бы получит на его выходе стабилизированное напряжение.
VT1 в схеме (рис 1) выполняет функцию генератора тока, а составной биполярный транзистор VT2 - усилитель тока. Через R1 протекает относительно не большой ток, поэтому изменением его сопротивления можно регулировать выходное напряжение практически до нуля. Коэффициент стабилизации такого стабилизатора 50...60 при выходном токе 200мА.
На втором рисунке показана схема стабилизатора аналогичная первой схеме, но имеет фиксированные настройки выходного напряжения.

Литература РА1998_07 (Автор: И. Нечаев Радио 4/98)

Автомат управления освещением

Автомат управления освещением (Радио3/98 статья С.Бирюкова) позволяет автоматически управлять освещением в зависимости от времени суток. При достаточной освещенности сопротивление фото резистора R2 мало и напряжение на инвертирующем входе ОУ меньше чем на не инвертирующем. При этом транзистор VT1 закрыт, а ток , протекающей через обмотку К1, открывает транзистор VT2 который его шунтирует. Напряжение на обмотке реле при этом составляет 2...4В, что недостаточно для его срабатывания.
При уменьшении освещенности сопротивление R2 возрастает и напряжение на инвертирующем входе ОУ увеличивается. При достижении уровня напряжения заданного подстроечным резистором R4 ОУ переключается и VT1 открывается и входит в насыщение, VT2 закроется что обеспечит открывание реле, контакты которого подадут питание на лампы освещения.

Литература РА1998-06

Искатель скрытой проводки

Искатель скрытой проводки работает совместно с цифровым мультиметром (мультиметр должен иметь режим "звуковой прозвонки") который издает сигнал если сопротивление измеряемой цепи не превышает какое-либо фиксированное значение.
К мультиметру собирают приставку описанную в этой статье. Основа приставки полевой транзистор VT1 с изолированным затвором. Экранированным проводом его соединяют с входным гнездам прибора при этом вилка Х2 должна быть подключена к общему гнезду. Чтобы регулировать чувствительность искателя, транзистор выбран с малым значением начального тока стока. Начальное сопротивление канала можно установить подачей на затвор с движка подстроечного резистора R2 открывающего напряжения.

Для защиты затвора транзистора от мощных наводок и зарядов статического электричества установлены диоды VD1 VD2.

Литература РА1998_08 Автор:И.Нечаев (Радио 5/98)