Низковольтный прерыватель тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

 Комментарии к статье

Этот прибор включается последовательно нагрузке, питающейся постоянным напряжением 8...15 В, и прерывает ток через нагрузку.

Ток нагрузки может быть от единиц миллиампер до нескольких десятков ампер. При этом собственный ток потребления мизерный. Характер прерывания, то есть, частота прерывания, скважность, регулируется в очень широких пределах при помощи двух переменных резисторов, одним из которых регулируется время включенного состояния нагрузки, а другим - время выключенного. Разница может достигать 100 кратной величины.

Регулировка осуществляется в двух диапазонах, в первом период можно регулировать от 10 секунд до 0,1 секунды. Во втором от 0,1 секунды до 0,001 секунды. То есть в частотном выражении - 0,1-10 Гц и 10 Гц-1 кГц.

Желательно чтобы регулировочные переменные резисторы были щелевого типа с линейной зависимостью регулировки сопротивления (как в графических эквалайзерах аудиотехники). Это удобнее, так как хорошо визуально воспринимается разница в установке времени включенного и выключенного состояния нагрузки, а при необходимости регулировки частоты (то есть обоих параметров сразу) ручки резисторов можно перемещать одновременно.

Благодаря таким широким диапазонам регулировки прибор можно использовать для самых разных назначений. Например, для периодической подачи световых сигналов, при этом можно в широких пределах регулировать продолжительность зажженного и выключенного состояния прожектора, или для регулировки яркости прожектора, скорости вращения электромотора, осуществляя регулировку по принципу широтно-импульсной модуляции.

При необходимости можно добавить другие диапазоны, переключая конденсаторы времязадающей цепи мультивибратора. Принципиальная схема прерывателя показана на рисунке. Основу схемы составляет мультивибратор на логических элементах микросхемы К561ЛА7. Частотозадающая цепь мультивибратора состоит из конденсаторов С1, С2 и R-составляющей, состоящей из переменных резисторов R1, R2 постоянного резистора R3 и переключающих диодов VD1 и VD2. Диоды VD1 и VD2 переключают резисторы R1 и R2 в зависимости от фазы генерируемого импульса. В зависимости от выставленного сопротивления соответствующего резистора изменяется и время соответствующей этому резистору фазы. Резистор R3 ограничивает минимальное значение временного промежутка и исключает перегрузку логического элемента из-за замыкания его выхода и входа при минимальном положении соответствующего переменного резистора.

Оставшиеся два элемента служат буфером между мультивибратором и выходным каскадом на VT1. Выход сделан на коммутаторном полевом транзисторе IRFZ30. Его отличие -большой ток и очень малое сопротивление полностью открытого канала. Ток может достигать. 30 А, при этом сопротивление канала составляет сотые доли Ома. В результате рассеиваемая на нем мощность даже при токе, близком к максимальному очень мала. Поэтому вполне достаточно маленького, можно сказать, символического пластинчатого радиатора.

Прерыватель имеет только два вывода - "+" и "-", которыми он подключается в разрыв питания нагрузки. При этом питание на схему мультивибратора поступает от источника питания нагрузки, через нагрузку. В процессе работы это напряжение скачет, так как ключ VT1 практически замыкает цепь питания микросхемы D1. Чтобы резких бросков питания микросхемы не происходило есть схема из накопительного конденсатора С3 относительно большой емкости и диода VD3 В промежутках времени, когда нагрузка выключена через нее происходит зарядка конденсатора С3 через диод VD3. В моменты времени когда нагрузка включена диод VD3 закрывается, так как его анод оказывается под отрицательным потенциалом, и микросхема питается за счет заряда, накопленного конденсатором С3, а диод VD3 исключает разряд этого конденсатора через открытый канал VT1.

Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К561ЛЕ5 или импортные аналоги CD4001, CD4011 Вообще, можно использовать любую микросхему серий К561, CD, у которой есть минимум три инверторных логических элемента. То есть, вполне возможно К561ЛА9, К561ЛЕ6, К561ПН2 и другие. Включать согласно цоколевку. Лишние элементы, например, четыре элемента микросхемы К561ЛН2 можно подключить параллельно друг другу (на месте D1.3, D1.4). Это даже лучше, так как повышает мощность выхода на ключ.

Диоды 1N4148 можно заменить на КД522, КД521, КД102, КД103.

Конденсатор С1 - любого типа. Конденсатор С2 - типа К73-17 или аналогичный (неполярный) С3 - аналог К50-16. Резисторы любого типа. Переменные резисторы тоже могут быть любого типа, но желательно щелевые с линейной зависимостью регулировки сопротивления.

Перед началом работы желательно дать конденсатору С3 зарядиться, установив регулировочные резисторы в максимальное положение.

Автор: Лыжин Р.

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Сверхскоростные жидкие кристаллы 20.08.2013 Группа американских исследователей из университета Кента смогла на порядки увеличить скорость управления жидкими кристаллами. Физики нашли способ сократить время, которое требуется молекулам на возвращение в исходное состояние после отключения электрического поля. Этот процесс вместо одной миллисекунды теперь занимает всего около 30 наносекунд. Ученые использовали новый способ изменения молекулярной структуры жидких кристаллов под действием электрического поля, а также отказались от управления прозрачностью за счет вращения плоскости поляризации света. Вместо того, чтобы вращать все молекулы сразу и поворачивать плоскость поляризации, физики изменили взаимную ориентацию молекул, форма которых в первом приближении представляет собой сплющенный эллипсоид. Такие эллипсоиды в отсутствии электрического поля уже "немного" упорядочены, а его включение приводит к тому, что эллипсоиды складываются в стопки и степень упорядоченности резко возрастает. Собрав опытную установку из лазера, нескольких поляризаторов и экспериментальной ячейки с жидкими кристаллами физики показали то, что рост упорядоченности приводит к тому, что при прохождении света через ячейку усиливается эффект двойного лучепреломления. Лучи света с разным направлением плоскости поляризации сильнее расходятся в разные стороны, а этот эффект уже можно применить для управления прозрачностью при помощи поляризующих фильтров. Такой метод, как подчеркивают авторы, при этом не позволяет сделать ячейку абсолютно непрозрачной, но руководитель исследовательской группы Олег Лаврентович считает, что метод можно существенно улучшить. Ячейки, вращающие плоскость поляризации, лежат в основе всех современных технологий ЖК-дисплеев. Молекулы жидких кристаллов могут как переходить из смеси двух взаимно перпендикулярных состояний в состояние, когда они ориентированы в одну сторону (технология TN), так и просто поворачиваться на 90 градусов (IPS, VA и производные) в одном из двух независимых слоев. Разворот молекул при включении поля происходит очень быстро, но при выключении переход в исходное состояние занимает не менее одной миллисекунды.

Другие интересные новости:

▪ Мобильные сети 5G

▪ Microsoft покупает Skype

▪ Bluetooth 5.0 радиомодули STMicroelectronics BlueNRG-M2SA и BlueNRG-M2SP

▪ Мойщик окон Ozmo

▪ Гаджет, избавляющий от похмелья

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тембра, громкости. Подборка статей

▪ статья Ученик чародея. Крылатое выражение

▪ статья В каком возрасте Геракл совершил свой первый подвиг? Подробный ответ

▪ статья Рыба. Советы туристу

▪ статья Щуп-индикатор для логических сигналов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Регулируемый блок питания с защитой, 220/1,2-24 вольта 2 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026