Преобразователь напряжения на микросхеме К155ЛА18. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы

 Комментарии к статье

Интегральная микросхема К155ЛА18 представляет собой два двухвходовых элемента 2И-НЕ, выходы которых выполнены по схеме с открытым коллектором.

Микросхема допускает выходной ток до 300 мА, при этом, максимальное допустимое напряжение в состоянии лог. 1 на выходах составляет 30 В. Такие параметры позволяют использовать ее не только для непосредственного управления различными исполнительными механизмами - шаговыми электродвигателями, электромагнитными реле, электродвигателями, лампами накаливания, светодиодами, но и говорят о возможности ее использования в преобразователях напряжения и тока.

На рис. 1. приводится пример практической реализации повышающего преобразователя напряжения.

(нажмите для увеличения)

Преобразователь включает в себя задающий генератор, выполненный на ТТЛШ микросхеме КР1533ЛАЗ, представляющей собой 4 элемента 2И-НЕ, две дифференцирующие цепи C2R2, C3R3, преобразователь напряжения, выполненный на трансформаторе Т1 и ТТЛ микросхеме К155ЛА18 и выпрямитель переменного тока с фильтром, выполненный на четырех диодах VD3 - VD6 и конденсаторах С5, С6.

Задающий генератор выполнен на трех инверторах, работает на частоте около 120 кГц.

Дифференцирующие цепи R2C2, R3C3 уменьшают длительность противофазных импульсов, поступающих на входы DD2. Это необходимо для того, чтобы предотвратить одновременное нахождение выходных транзисторов логических элементов DD2.1, DD2.2 в открытом состоянии. Кроме того, после закрытия выходного транзистора инвертора DD2.1 выходной транзистор инвертора DD2.2 открывается с небольшой задержкой, и наоборот.

Размах амплитуды напряжения на выходах DD2 около 15 В. Конденсаторы С5, С6 сглаживают пульсации выпрямленного напряжения. Диоды VD1, VD2 защищают выходные транзисторы DD2 от обратного напряжения.

Преобразователь обеспечивает нестабилизированное выходное напряжение постоянного тока 12...15 В при токе нагрузки 80 мА. При этом потребляемый ток будет около 250 мА, а нагрев корпуса DD2 не превысит 50°С.

Вместо отечественной микросхемы КР1533ЛАЗ можно установить импортную SN74ALS00N.

Можно применить и другие инверторы из этих серий. Не исключено и применение на месте DD1 микросхем из серий К155, К555. но, при этом, сопротивление резистора R1 нужно будет уменьшить примерно в 5 раз и во столько же раз увеличить емкость конденсатора С1. Диоды 1N4148 можно заменить на любые из серий КД212, КД247, КД510 или на диоды Шоттки MBR0540T1 (0,5 А, 40 В), MBRS140T3, MBRS1100T3, 1N5819, MBR150, MBR160. Экономичность устройства при использовании диодов Шоттки будет выше.

Трансформатор изготавливают на кольце К16х8х6 из феррита М2000НН, М2000НМ. Первичную обмотку наматывают проводом ПЭВ-2 диаметром 0,35 мм - 2x45 витков Вторичная обмотка содержит 170 витков такого же провода. Между обмотками укладывают два слоя липкой ленты. Острые грани кольца перед укладкой обмоток затупляют, после чего кольцо обматывают двумя-тремя слоями лакоткани или липкой ленты. Каждую обмотку после укладки необходимо пропитать трансформаторным лаком или компаундом, можно использовать и цапонлак. Оксидные конденсаторы - К50-29, К50-35 или аналоги, неполярные - К10-17, К10-50, КМ-5, КМ-6. Резисторы - малогабаритные любого типа для общего применения МЛТ, С1-14, С2-23, С1-4.

Рассмотренный преобразователь напряжения на цифровых микросхемах создан с экспериментальными целями. В ходе экспериментов было установлено, что для повышения экономичности и увеличения выходной мощности желательно использовать магнитопровод из низкочастотного феррита немного больших размеров.

Применение этого преобразователя может оказаться целесообразным, если в устройстве уже имеется генератор на частоту 80. 120 кГц или его можно собрать на оставшихся свободными логических элементах.

На рис. 3 показано применение этого устройства в качестве повышающего преобразователя напряжения, при этом, напряжение питания и выходное напряжение преобразователя складываются.

На рис. 4 дана схема включения преобразователя как инвертора напряжения с повышением выходного напряжения.

При необходимости увеличить мощность преобразователя можно включить две, три микросхемы К155ЛА18 параллельно. Если необходимо более высокое выходное напряжение преобразователя, например, для питания вакуумного электролюминесцентного индикатора, то число витков вторичной обмотки трансформатора нужно пропорционально увеличить, а чтобы обмотка уместилась на кольце, провод выбирается с меньшим диаметром.

Автор: Бутов А.Л.

Смотрите другие статьи раздела Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Искусственный синапс для искуственного мозга 16.04.2012 Ученые из лаборатории HRL и Мичиганского университета продемонстрировали первый функциональный массив мемристоров на основе комплементарной логики на металл-оксидных полупроводниках (CMOS). Мемристоры совмещают в себе функции памяти и логики - как синапсы биологического мозга, что позволяет проводить сложную параллельную обработку данных. Эта работа является частью проекта SyNAPSE оборонного научного агентства DARPA. С 2008 года команда ученых под руководством HRL занимается разработкой новой технологии "нейроморфных вычислений", которые, среди прочего, могут привести к созданию "думающих" и даже разумных машин. В обычном компьютере функции логики и памяти находятся в разных частях электросхемы, и каждый вычислительный блок сопряжен только с соседними электронными компонентами. Поэтому обычные цифровые вычислительные устройства способны имитировать работу мозга только самых примитивных живых организмов. К сожалению, при этом энергоэффективность и быстродействие таких систем намного хуже простейших природных аналогов. С другой стороны, нейроны мозга связаны друг с другом синапсами, которые действуют как переключатели, связывающие между собой тысячи нейронов. Это позволяет мозгу выполнять множество операций одновременно. Человек, например, может узнать лицо другого человека за считанное мгновение, что недоступно даже мощнейшим суперкомпьютерам. Исследователи разработали вертикально интегрированные гибридные электронные схемы, объединяющие новые мемристоры с микросхемами CMOS. Новая гибридная схема позволяет хранить данные с плотностью 30 Гб/см2, что является рекордом в микроэлектронике. Уникальные искусственные синапсы позволят радикально повысить вычислительную мощь компьютеров. Кроме того, чип с миллионами искусственных нейронов и миллиардами синапсов откроет путь для создания сложнейших интеллектуальных машин, которые могут "осмысливать" происходящее и обладают сложным поведением.

Другие интересные новости:

▪ Анонс стандарта Bluetooth 5

▪ Настольная акустическая система Logitech MX Sound

▪ Первый монгольский автомобиль Mozo

▪ Нанотрубки способны изменить форму воды

▪ Велотренажер для метавселенной

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Типовые инструкции по охране труда (ТОИ). Подборка статей

▪ статья Бальзаковский возраст. Крылатое выражение

▪ статья Как можно потерять память? Подробный ответ

▪ статья Воронец красный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Устройство защиты акустических систем. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Видеокамеры формата 8 мм. Отличительные особенности форматов, устройство ЛПМ, ремонт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025