Выпрямитель... на логическом элементе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

 Комментарии к статье

Известно, что входные цепи цифровых микросхем структуры КМОП снабжены защитными диодами. Это обстоятельство в ряде случаев позволяет "экономить" детали (в частности, выпрямительные диоды) и место на плате, используя свободные логические элементы или триггеры. О том, как это сделать, пойдет речь в предлагаемой статье.

Каждый сигнальный вход логического элемента или другого функционального узла современной микросхемы КМОП, как известно, зашунтирован защитными диодами (например, VD1-VD6 на схеме рис. 1 в книге С. Бирюкова "Цифровые устройства на МОП-интегральных микросхемах". - М.: Радио и связь, 1990). Видно, что защитные диоды двух входов элемента образуют мостовой выпрямитель. Если на два эти входа подать переменное напряжение со вторичной обмотки сетевого трансформатора, как это показано на рис. 1, то оно будет выпрямлено диодным мостом и подано на выводы 14 и 7 микросхемы. Выпрямленное напряжение сглаживает конденсатор С1.

Остальные логические элементы микросхемы можно использовать по прямому назначению, т. е. для выполнения логических операций над импульсными сигналами, сборки RS-триггеров, построения генераторов и т. д. Если устройство состоит из двух-трех корпусов, достаточно соединить их плюсовые выводы питания и отдельно минусовые. Потребляемый от описанного выпрямителя ток не должен превышать 20 мА.

Если в блоке питания использовать два логических элемента (рис. 2), то выпрямитель выдерживает ток нагрузки до 40 мА, так как диоды в нем окажутся включенными попарно параллельно. При использовании в выпрямителе четырех элементов потребляемый нагрузкой ток удваивать уже не следует из-за возможной неидентичности характеристик диодов - нужно ограничиться током 50...60 мА. Напряжение вторичной обмотки трансформатора Т1 не должно превышать 10... 11 В (эффективное значение).

Выпрямителем могут служить не только логические элементы, но и другие функциональные узлы, например, триггер К561ТМ2. Если вы включите этот триггер так, как показано на рис. 3, то получите выпрямитель на ток нагрузки до 40 мА (результат не изменится, если с входом R будет соединен вход D, а с S - С), а с выходов триггера можно будет снять две противофазные последовательности прямоугольных импульсов частотой 50 Гц. Такие же две последовательности, кстати, присутствуют на выходах логических элементов выпрямителя по схеме на рис. 2. В тех случаях, когда необходимо стабилизировать выходное напряжение выпрямителя, параллельно конденсатору С1 включают маломощный стабилитрон, а балластный резистор вводят в цепь одного из выводов вторичной обмотки (рис. 1).

Разумеется, работать выпрямителем могут только те микросхемы, у которых входы элементов (функциональных узлов) защищены диодами. Убедиться в наличии этих диодов очень легко - с помощью любого авометра, включенного омметром.

Оставив в выпрямителе по схеме рис. 2 один вход любого элемента свободным и подав на него импульсы частотой f от внешнего генератора, вы получите возможность одновременно с выпрямлением (ток нагрузки - 20 мА) формировать на выходе этого элемента пачки импульсов. Если частота f больше частоты сети, это будут пачки частоты f, повторяющиеся с частотой сети, а если меньше - пачки сетевой частоты, следующие с частотой f.

Автор: А.Самойленко, г.Клин Московской обл.

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Видеоигры, образ жизни и масса тела 24.01.2026

Видеоигры давно стали неотъемлемой частью повседневной жизни миллионов людей и перестали восприниматься исключительно как форма досуга. Однако по мере роста времени, проводимого за экраном, все чаще возникает вопрос о том, как подобные привычки отражаются на здоровье. Новое исследование позволило по-новому взглянуть на связь между увлечением видеоиграми, образом жизни и риском набора лишнего веса. Ученые обратили внимание на то, что избыточная масса тела чаще встречается среди людей, активно играющих в компьютерные игры, по сравнению с теми, кто либо вовсе не играет, либо делает это эпизодически. Особенно заметной эта тенденция оказалась у игроков, которые посвящают видеоиграм более 10 часов в неделю. Именно в этой группе чаще фиксировались неблагоприятные поведенческие факторы, включая нарушения питания, сна и недостаток физической активности. Ранее исследователи уже связывали активное пользование компьютером и распространение скоростного интернета с ростом риска избыточного вес ...>>

Игровой смартфон RedMagic 11 Air 24.01.2026

Игровые смартфоны давно перестали быть нишевыми устройствами и превратились в самостоятельный класс мобильной электроники, где на первый план выходят производительность, экран и система охлаждения. Бренд RedMagic, специализирующийся именно на таких решениях, продолжает развивать свою философию и представил новую модель RedMagic 11 Air, в которой сделан акцент на сочетание высокой мощности и сравнительно тонкого корпуса. Внешне RedMagic 11 Air сохраняет узнаваемый фирменный стиль с прозрачной задней панелью, сквозь которую просматриваются внутренние компоненты устройства. В компании отмечают, что дизайн вдохновлен эстетикой виниловых пластинок, гоночных трасс и геометрического искусства. Центральным визуальным и функциональным элементом остается активный охлаждающий вентилятор с RGB-подсветкой, подчеркивающий игровую направленность смартфона. Одной из ключевых особенностей модели стал 6,85-дюймовый AMOLED-дисплей с разрешением 1.5K и частотой обновления 144 Гц. Производитель назыв ...>>

Зеленый чай и метаболическое здоровье 23.01.2026

Зеленый чай на протяжении многих лет остается объектом пристального внимания ученых, поскольку его регулярно связывают с профилактикой различных хронических заболеваний. Этот напиток давно вышел за рамки повседневной традиции и стал предметом серьезных биомедицинских исследований. Недавняя научная работа показала, что полезные свойства зеленого чая могут быть гораздо шире, чем считалось ранее, особенно в контексте обмена веществ и здоровья кишечника. В рамках исследования ученые наблюдали за 40 добровольцами, среди которых 21 человек имел диагностированный метаболический синдром, а 19 участников были здоровыми взрослыми. В течение 28 дней одной группе испытуемых давали экстракт зеленого чая, тогда как другая группа получала плацебо. Такой подход позволил сравнить влияние активных компонентов напитка на разные показатели здоровья. Результаты показали, что у участников, принимавших экстракт зеленого чая, уровень глюкозы в крови оказался ниже, чем у тех, кто получал плацебо. Этот эф ...>>

Случайная новость из Архива Квантовое трение в составленном графене 15.08.2025 Группа исследователей из Института химической физики Ланьчжоу под руководством профессора Чжан Цзюньяня и доцента Гун Чжэньбина смогла впервые зафиксировать квантовое трение в составленном графене. Используя высокоточную наноманипуляцию, ученые создали контролируемые сгибы графена с разной кривизной и числом слоев, что дало возможность исследовать трение на уровне отдельных атомов. Результаты эксперимента оказались неожиданными: трение в местах сгибов графена не увеличивалось пропорционально количеству слоев, как можно было бы предсказать на основе классических представлений. Вместо этого наблюдалась сложная нелинейная зависимость, при которой с увеличением толщины трение порой даже уменьшалось. Такое поведение указывает на важную роль квантовых эффектов, которые традиционные модели не учитывают. Суть открытого феномена квантового трения состоит в том, что внутренние деформации материала влияют на движение электронов, переводя их в особые энергетические состояния - так называемые псевдоровни Ландау. В результате уменьшается рассеивание энергии в виде тепла, что ведет к снижению силы трения между жесткими поверхностями. Эксперимент проводился при сверхнизких температурах на системе из графена, что позволило уловить тонкие квантовые явления. В дальнейшем команда планирует изучить возможность проявления квантового трения в других материалах и при более высоких температурах. Такие исследования важны для развития технологий наноэлектроники и квантовых вычислений, где минимизация потерь энергии критична. Данное открытие имеет фундаментальное значение, поскольку впервые экспериментально подтверждает существование квантового трения между твердыми телами. Это расширяет понимание взаимодействия материалов на самом мелком уровне и открывает новые горизонты в управлении трением и тепловыми потерями.

Другие интересные новости:

▪ Волчья стая из дронов

▪ Умный дверной замок TP-Link TL-DB54H

▪ Беспроводной power bank емкостью 10000 мАч

▪ Новое применение водородному двигателю

▪ Мужчины и женщины видят по-разному

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Измерительная техника. Подборка статей

▪ статья Как яблочко румян. Крылатое выражение

▪ статья Где были найдены первые ископаемые? Подробный ответ

▪ статья А было ли землятресение? Детская научная лаборатория

▪ статья Энергетические установки использующие низкотемпературные источники энергии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Детективное агентство черного валета. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026