3.6.2. Особенности устройства и варианты применения
Устройство не содержит дефицитных деталей, не требует налаживания и при исправных элементах, безошибочно смонтированное, начинает работать сразу.
Рекомендуемая схема имеет много перспектив применения.
Так, например, начинающий радиолюбитель-конструктор может корректировать время переключения ламп накаливания, увеличив сопротивление резистора R1 и максимальное сопротивление потенциометра R2 до 100 кОм и 47 кОм соответственно; увеличив емкость конденсатора С1 до 500 мкФ. Таким образом, получится новое устройство с двумя переключающимися каналами. Время заряда С1 (в течение которого на выходе интегрального таймера действует высокий уровень напряжения) определяется формулой Ц = 0,685(R1 + Р)С, а время разряда (низкий уровень напряжения на выходе) определяется формулой t2 = 0,685РС, где R, Р сопротивления резисторов – в омах, емкость С – в фарадах, время t – в секундах. Полный период колебаний для этой схемы равен Т = t1 + t2 = 0,685(R1 + 2Р)С, а частота колебаний автогенератора соответственно равна: F = 1/Т = = 1,46(R1 + 2Р)С. Скважность импульсов определяется формулой D = P/(R1 + 2Р). Микросхема КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555) не критична к питанию и стабильно работает в диапазоне напряжений 4,5-16 В.
Вариантов применения устройства может быть сколь угодно много, и они ограничиваются только фантазией владельца автомобиля.
Простота сборки и наглядность результата доставит удовольствие вам и поможет привить вашим детям захватывающий интерес к радиотехнике.
3.6.3. Технические характеристики устройства
Напряжение питания – 9… 12 В.
Ток потребления (кроме электрических ламп нагрузки) – <30 мА.
Время положительного импульса (свечения лампы) регулируется в диапазоне 0,049-0,54 с.
В основе схемы – интегральный таймер КР1006ВИ1, включенный по схеме автогенератора.
3.6.4. Особенности работы микросхемы-таймера
Представленная многофункциональная микросхема содержит в себе более 30 дискретных электронных компонентов, транзисторов, резисторов, диодов и т. д. Очевидно, если собрать такую схему из отдельных компонентов, то она будет во много раз больше, чем монолитная микросхема. Микросхема-таймер применяется в устройствах, предназначенных для синхронизации, генерации импульсов, широтно-импульсной модуляции, фазоимпульсной модуляции и последовательного тактирования, а также в устройствах, регистрирующих пропуски импульсов. Потребляемый самой микросхемой ток в зависимости от режима работы находится в пределах 3-15 мА.
При подаче питания электролитический конденсатор С1 имеет очень малое сопротивление электрическому току и начинает заряжаться через резисторы R1 и R2 от источника питания. В первый момент времени на входе запуска (вывод 2 микросхемы DA1) отрицательный импульс, а на выходе микросхемы (вывод 3 DA1) устанавливается напряжение высокого логического уровня. Это напряжение, воздействуя на базу транзисторного ключа VT1, открывает транзистор и через его переход коллектор-эмиттер течет ток, зажигающий лампу ELI.
Базы транзисторных ключей VT1 и VT2 подключены параллельно, поэтому управляющий сигнал универсального таймера воздействует на транзисторы одновременно. Однако в каждый момент времени открытым является только один из транзисторов. Это следует из условия их разной проводимости. Таким образом, напряжение высокого логического уровня (здесь 7-10 В) открывает транзистор VT1 и соответственно зажигает электрическую лампу ELI, а напряжение низкого уровня (0,25-0,55 В относительно общего провода) запирает транзистор VT1 и одновременно открывает транзистор VT2. Через его р-п-переход эмиттер-коллектор течет ток и зажигает лампу EL2.
Напряжение на заряжающемся конденсаторе С1 растет по экспоненциальному закону с постоянной времени t = RC, где R – сумма сопротивлений R1 и R2.
Когда напряжение на обкладках конденсатора С1 достигает уровня 2/3 напряжения питания, внутренний компаратор сбрасывает триггер микросхемы в исходное состояние, а триггер, в свою очередь, быстро разряжает конденсатор С1 и переключает выходной каскад в состояние с низким уровнем напряжения. Таким образом, периодический заряд конденсатора С1 осуществляется через цепь сопротивлений R1R2, а разряд – только через R2. Это позволяет точно регулировать скважность импульсов, задавая соотношение между сопротивлениями этих резисторов.
В данном режиме напряжение на обкладках конденсатора С1 изменяется от 1/3 до 2/3 напряжения источника питания. Скорость заряда конденсатора и порог срабатывания внутреннего компаратора прямо пропорциональны напряжению питания, поэтому длительность выходного импульса от напряжения питания не зависит.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу