Читаем Семь шагов в электронику полностью

Увы, просидев в Интернете не один час, мы обнаруживаем, что таких микросхем в природе нет. Есть микросхемы автогенерирующих полумостов, но они нерегулируемые. Есть микросхемы для регулируемых конверторов, но они однотактные. Есть, впрочем, и микросхемы для двухтактных регулируемых конверторов, но они пригодны только для схем со средней точкой. Вывод один — сделать устройство управления на одной микросхеме вряд ли возможно. И очевидное следствие из этого вывода — нужно делать устройство управления из комбинации микросхем. Например, так (рис. 8.4).

Рис. 8.4.Вариант совместной работы микросхем UC3825 и IR2103

Вторая принципиальная схема

Заглядываем на сайты интернет-магазинов на предмет приобретения микросхемы UC3825 и входим в ступор. 110, 120, 150 рублей! Такое впечатление, что микросхема эта инкрустирована стразами. По сравнению со своим «напарником» IR2103 (в пределах 30 руб.) это просто земля и небо. В таком случае, нам осталась микросхема TL494, правда, ее выходные каскады еще нужно согласовать с IR2103, но 20 руб. вместо 150 руб. того стоят.

Каким образом мы собираемся питать эти микросхемы? Существует два варианта:

♦ от отдельного низковольтного источника питания;

♦ непосредственно от выпрямителя первичного напряжения через гасящий резистор.

Тут нам на помощь вновь спешит калькулятор. Потребление микросхемы IR2103 совершенно ничтожно — менее 0,5 мА, а вот микросхема TL494 потребляет аж 7,5 мА. Делаем простой расчет (310 В — 12 В)/(7,5 мА + 0,5 мА) = 43 кОм.

Вот такой резистор нам потребуется для того, чтобы запитать микросхемы непосредственно от источника первичного напряжения.

Еще небольшой расчет — (43 кОм х (7,5 мА + 0,5 мА)2) = 2,75 Вт — такая мощность будет впустую рассеиваться на нашем резисторе.

Очевидно, что его придется составлять либо из двух двухваттных на 22 кОм (последовательное включение), либо из двух двухваттных на 82 кОм (параллельное включение).

Что касается отдельного низковольтного источника, им может быть либо отдельный трансформатор, либо простейший выпрямитель с балластным конденсатором. Увы, ни первый, ни второй способ в нашем случае неприменим — от отдельного трансформатора мы сразу категорически отказываемся, а совместить балластный конденсатор с выпрямителем на «высокой» стороне невозможно.

Какой из данной ситуации выход? Смириться с напрасно рассеиваемой мощностью в замкнутом объеме шасси, которой та и так немало? Или попытаться как-то выкрутиться из этой ситуации. Мы вновь садимся за Интернет, ищем варианты, и вдруг — о, это вдруг! Как часто оно случается у радиолюбителя!

Возникает идея, простая до безобразия. А почему бы нам не взять однотактный драйвер, и не направить его выходной сигнал на обыкновенный D-триггер. На выходе триггера мы получим двухфазный сигнал, а затем с помощью нехитрой логики сделаем из него двухтактный. Быстренько лезем в Интернет на предмет стоимости этого варианта. Сам драйвер (UC3843) стоит в районе 50 руб., россыпь триггеров и логики — в районе 20 руб. Решено!

Пересчитываем величину резистора с учетом того* что теперь через него проходит ток всего 1 мА, получаем 300 кОм и мощность 0,3 Вт. Теперь можно нарисовать первый, прикидочный вариант принципиальной схемы (рис. 8.5).

Рис. 8.5.Упрощенная принципиальная схема первого варианта блока питания

В ней еще нет реле времени — пока в его роли будем выступать мы, — но ее уже можно начать делать. Номиналы деталей в ней не проставлены (за исключением микросхем). Почему — будет понятно немного позднее.

Первый блин

Ну вот, все позади, детали приобретены, печатная плата изготовлена, вытравлена, рассверлена, запаяна. Устройство готово к тому, что его отправят в первый путь. Итак, мы смело подключаем к блоку питания ламповый усилитель, подаем сетевое напряжение, и нажимаем кнопку «Вкл.».

Очень часто при первом включении нового устройства на ум приходят кадры военной кинохроники. Лейтенант на фоне развалин машет пистолетом, перемазанный глиной сержантик крутит «адскую машинку»; и очередной мост «взлетает в воздух», унося за собой кучу подлых врагов.

Именно это мы только что наблюдали воочию. Микросхемам «посносило» крышу, от одного транзистора остались только ножки, и вся куча деталей стоимостью две-три сотни кровных превратилась в вонючий дым, поднимающийся к потолку наподобие ядерного грибка.

 Примечание.

Это вполне закономерная расплата за самонадеянность. Нужно твердо запомнить одно правило, из которого не бывает исключений — первый вариант любой вновь созданной конструкции никогда не будет работать. Просто не будет.

Потому что такого не бывает, чтобы он заработал с первого раза. И, смело врубив питание, мы отправили наш шедевр не в первый путь, а в последний.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Электроника для начинающих (2-е издание)
Электроника для начинающих (2-е издание)

В ходе практических экспериментов рассмотрены основы электроники и показано, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства в домашних условиях. Материал излагается последовательно от простого к сложному, начиная с простых опытов с электрическим током и заканчивая созданием сложных устройств с использованием транзисторов и микроконтроллеров. Описаны основные законы электроники, а также принципы функционирования различных электронных компонентов. Показано, как изготовить охранную сигнализацию, елочные огни, электронные украшения, устройство преобразования звука, кодовый замок и др. Приведены пошаговые инструкции и более 500 наглядных рисунков и фотографий. Во втором издании существенно переработан текст книги, в экспериментах используются более доступные электронные компоненты, добавлены новые проекты, в том числе с контроллером Arduino.

Чарльз Платт

Радиоэлектроника / Технические науки
PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать
PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать

Данная книга представляет собой исчерпывающее руководство по микроконтроллерам семейства PIC компании Microchip, являющегося промышленным стандартом в области встраиваемых цифровых устройств. В книге подробно описывается архитектура и система команд 8-битных микроконтроллеров PIC, на конкретных примерах изучается работа их периферийных модулей.В первой части излагаются основы цифровой схемотехники, математической логики и архитектуры вычислительных систем. Вторая часть посвящена различным аспектам программирования PIC-микроконтроллеров среднего уровня: описывается набор команд, рассматривается написание программ на ассемблере и языке высокого уровня (Си), а также поддержка подпрограмм и прерываний. В третьей части изучаются аппаратные аспекты взаимодействия микроконтроллера с окружающим миром и обработки прерываний. Рассматриваются такие вопросы, как параллельный и последовательный ввод/вывод данных, временные соотношения, обработка аналоговых сигналов и использование EEPROM. В заключение приводится пример разработки реального устройства. На этом примере также демонстрируются простейшие методики отладки и тестирования, применяемые при разработке реальных устройств.Книга рассчитана на самый широкий круг читателей — от любителей до инженеров, при этом для понимания содержащегося в ней материала вовсе не требуется каких-то специальных знаний в области программирования, электроники или цифровой схемотехники. Эта книга будет также полезна студентам, обучающимся по специальностям «Радиоэлектроника» и «Вычислительная техника», которые смогут использовать ее в качестве учебного пособия при прослушивании соответствующих курсов или выполнении курсовых проектов.

Сид Катцен

Радиоэлектроника
Электроника для начинающих
Электроника для начинающих

В ходе практических экспериментов рассмотрены основы электроники и показано, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства в домашних условиях. Материал излагается последовательно от простого к сложному, начиная с простых опытов с электрическим током и заканчивая созданием сложных устройств с использованием транзисторов и микроконтроллеров. Описаны основные законы электроники, а также принципы функционирования различных электронных компонентов. Показано, как изготовить охранную сигнализацию для защиты от проникновения в дом, елочные огни, электронные украшения для одежды, устройство преобразования звука, кодовый замок, автономную роботизированную тележку и др. Приведены пошаговые инструкции и более 500 наглядных рисунков и фотографий.Для начинающих радиолюбителей

Паоло Аливерти , Чарльз Платт

Радиоэлектроника / Технические науки