[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Przetwornica
5/12V
2 6 0 2
Do czego to służy?
Pomysł wykonania prezentowanej przetwor−
nicy pojawił się, gdy zdecydowałem się do−
łączyć do PC mikrofon z wbudowanym
wzmacniaczem. Mikrofon ten wymaga na−
pięcia +12Vprzy poborze prądu rzędu kilku
mA. Na pozór napięcie takie bez problemów
można uzyskać z zasilacza komputera i wy−
starczyłoby je odfiltrować, aby uniknąć za−
kłóceń (najlepiej byłoby zastosować stabili−
zator LDO − LowDrop − Out). Przy tak ni−
skim poborze prądu spadek napięcia na ta−
kim elemencie może się zawierać w grani−
cach 0,15 − 0,2V. Jednakże takie proste roz−
wiązanie ma również dość istotną wadę − na−
leżałoby jakoś wyprowadzić zasilanie na ze−
wnątrz obudowy. Ponieważ nie jestem zwo−
lennikiem wystających przewodów, a nie
miałem zamiaru instalować dodatkowego
złącza na jednej z zaślepek, postanowiłem
wykorzystać napięcie +5V dostępne na
gnieździe GAMEPORT. Takie rozwiązanie
umożliwi również wykorzystanie propono−
wanego układu w sytuacji, gdy potrzebuje−
my napięcia o większej wartości niż dostęp−
ne w układzie.
Układ jest pojemnościową przetwornicą
napięcia, dostarczającą stabilizowane napię−
cie o wartości 12V. W przypadku potrzeby
uzyskania napięcia o innej wartości, układ
daje się łatwo zmodyfikować i umożliwia
uzyskanie napięcia o potrzebnej wartości.
Układ ten został wykonany wyłącznie z ele−
mentów łatwo dostępnych i o niskiej cenie.
Pomimo stosunkowo niewielkiej wydajności
prądowej przetwornicy, jestem pewien, że
Czytelnicy znajdą wiele interesujących i
przydatnych zastosowań tej konstrukcji.
Rys. 1 Schemat ideowy
Jak to działa?
Schemat prezentowanego układu przedstawio−
ny został na
rysunku 1
. Na schemacie można
wyróżnić trzy podstawowe bloki funkcjonalne:
− blok generatora, wykonany na bramkach
IC1Aoraz IC1B,
− blok bufora/drivera mocy wykonany na
bramkach IC1C − IC1F, dostarczający
dwóch przebiegów prostokątnych, prze−
suniętych w fazie o 180 stopni, niezbęd−
nych do poprawnej pracy przetwornicy,
− układ czterokrotnego powielacza napię−
cia, wykonany na diodach D1−D4 oraz
kondensatorach C4, C5 i C8, dostarczają−
cy napięcie o wartości kilkunastu woltów
(zależnie od obciążenia).
Wydajność prądowa prezentowanego
układu zależy w znacznej mierze od wartości
pojemności użytych kondensatorów.
Jeżeli wymagane napięcie wyjściowe po−
winno charakteryzować się dużą stałością (w
moim przypadku nie okazało się to koniecz−
ne), lepiej jest zastosować przetwornicę po−
jemnościową ze stabilizacją napięcia wyj−
ściowego. Układy takie są dostępne w ofercie
wielu producentów. Założeniem prezentowa−
nej konstrukcji było umożliwienie wykona−
nia bardzo prostej przetwornicy z łatwo do−
stępnych elementów, bez specjalnych wyma−
gań co do jej parametrów. Należy pamiętać,
że żaden z zacisków wyjściowych nie jest
dołączony do masy wejściowej.
Ciąg dalszy na stronie 51.
50
Listopad 2002
Elektronika dla Wszystkich
Okno na świat
Ciąg dalszy ze strony 50.
Układ montujemy w typowy, wielokrotnie
opisywany sposób, zaczynając od diod i re−
zystorów, następnie montując kondensatory
ina koniec układy scalone. Wprzypadku te−
go układu nie należy stosować podstawki
pod układ HC04, ponieważ w czasie nor−
malnej pracy może się w nim wydzielać
dość znaczna moc, powodując wzrost tem−
peratury. Bezpośredni montaż układu scalo−
nego ułatwi jego chłodzenie. Ponieważ
układ ten był projektowany jako moduł do
wbudowania, nie przewidziano dla niego
żadnego typu obudowy. Jednak dzięki sto−
sunkowo niewielkim rozmiarom układu nie
powinno być dużych problemów ze znale−
zieniem odpowiedniego typu obudowy. Je−
żeli wdanym zastosowaniu rozmiary układu
okażą się ciągle zbyt duże, układ można wy−
konać wwersji SMD.
Montaż i uruchomienie
Prezentowany układ można zmontować na
płytce drukowanej pokazanej na
rysunku 2
.
Wykaz elementów
R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22k
ΩΩ
R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,,2k
ΩΩ
C1,,C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF
C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/16V
C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82pF
C4,,C5,,C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,,7µF/16V
C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47µF/16V
D1−D4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148
IIC1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74HC04
Komplet podzespołów z płytką
jest dostępny w sieci handlowej AVT
jako kit szkolny AVT−2602
Rys. 2 Schemat montażowy
Piotr Czarkowski
Elektronika dla Wszystkich
Listopad 2002
51
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
zanotowane.pl doc.pisz.pl pdf.pisz.pl jajeczko.pev.pl
Przetwornica
5/12V
2 6 0 2
Do czego to służy?
Pomysł wykonania prezentowanej przetwor−
nicy pojawił się, gdy zdecydowałem się do−
łączyć do PC mikrofon z wbudowanym
wzmacniaczem. Mikrofon ten wymaga na−
pięcia +12Vprzy poborze prądu rzędu kilku
mA. Na pozór napięcie takie bez problemów
można uzyskać z zasilacza komputera i wy−
starczyłoby je odfiltrować, aby uniknąć za−
kłóceń (najlepiej byłoby zastosować stabili−
zator LDO − LowDrop − Out). Przy tak ni−
skim poborze prądu spadek napięcia na ta−
kim elemencie może się zawierać w grani−
cach 0,15 − 0,2V. Jednakże takie proste roz−
wiązanie ma również dość istotną wadę − na−
leżałoby jakoś wyprowadzić zasilanie na ze−
wnątrz obudowy. Ponieważ nie jestem zwo−
lennikiem wystających przewodów, a nie
miałem zamiaru instalować dodatkowego
złącza na jednej z zaślepek, postanowiłem
wykorzystać napięcie +5V dostępne na
gnieździe GAMEPORT. Takie rozwiązanie
umożliwi również wykorzystanie propono−
wanego układu w sytuacji, gdy potrzebuje−
my napięcia o większej wartości niż dostęp−
ne w układzie.
Układ jest pojemnościową przetwornicą
napięcia, dostarczającą stabilizowane napię−
cie o wartości 12V. W przypadku potrzeby
uzyskania napięcia o innej wartości, układ
daje się łatwo zmodyfikować i umożliwia
uzyskanie napięcia o potrzebnej wartości.
Układ ten został wykonany wyłącznie z ele−
mentów łatwo dostępnych i o niskiej cenie.
Pomimo stosunkowo niewielkiej wydajności
prądowej przetwornicy, jestem pewien, że
Czytelnicy znajdą wiele interesujących i
przydatnych zastosowań tej konstrukcji.
Rys. 1 Schemat ideowy
Jak to działa?
Schemat prezentowanego układu przedstawio−
ny został na
rysunku 1
. Na schemacie można
wyróżnić trzy podstawowe bloki funkcjonalne:
− blok generatora, wykonany na bramkach
IC1Aoraz IC1B,
− blok bufora/drivera mocy wykonany na
bramkach IC1C − IC1F, dostarczający
dwóch przebiegów prostokątnych, prze−
suniętych w fazie o 180 stopni, niezbęd−
nych do poprawnej pracy przetwornicy,
− układ czterokrotnego powielacza napię−
cia, wykonany na diodach D1−D4 oraz
kondensatorach C4, C5 i C8, dostarczają−
cy napięcie o wartości kilkunastu woltów
(zależnie od obciążenia).
Wydajność prądowa prezentowanego
układu zależy w znacznej mierze od wartości
pojemności użytych kondensatorów.
Jeżeli wymagane napięcie wyjściowe po−
winno charakteryzować się dużą stałością (w
moim przypadku nie okazało się to koniecz−
ne), lepiej jest zastosować przetwornicę po−
jemnościową ze stabilizacją napięcia wyj−
ściowego. Układy takie są dostępne w ofercie
wielu producentów. Założeniem prezentowa−
nej konstrukcji było umożliwienie wykona−
nia bardzo prostej przetwornicy z łatwo do−
stępnych elementów, bez specjalnych wyma−
gań co do jej parametrów. Należy pamiętać,
że żaden z zacisków wyjściowych nie jest
dołączony do masy wejściowej.
Ciąg dalszy na stronie 51.
50
Listopad 2002
Elektronika dla Wszystkich
Okno na świat
Ciąg dalszy ze strony 50.
Układ montujemy w typowy, wielokrotnie
opisywany sposób, zaczynając od diod i re−
zystorów, następnie montując kondensatory
ina koniec układy scalone. Wprzypadku te−
go układu nie należy stosować podstawki
pod układ HC04, ponieważ w czasie nor−
malnej pracy może się w nim wydzielać
dość znaczna moc, powodując wzrost tem−
peratury. Bezpośredni montaż układu scalo−
nego ułatwi jego chłodzenie. Ponieważ
układ ten był projektowany jako moduł do
wbudowania, nie przewidziano dla niego
żadnego typu obudowy. Jednak dzięki sto−
sunkowo niewielkim rozmiarom układu nie
powinno być dużych problemów ze znale−
zieniem odpowiedniego typu obudowy. Je−
żeli wdanym zastosowaniu rozmiary układu
okażą się ciągle zbyt duże, układ można wy−
konać wwersji SMD.
Montaż i uruchomienie
Prezentowany układ można zmontować na
płytce drukowanej pokazanej na
rysunku 2
.
Wykaz elementów
R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22k
ΩΩ
R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,,2k
ΩΩ
C1,,C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF
C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/16V
C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82pF
C4,,C5,,C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,,7µF/16V
C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47µF/16V
D1−D4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148
IIC1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74HC04
Komplet podzespołów z płytką
jest dostępny w sieci handlowej AVT
jako kit szkolny AVT−2602
Rys. 2 Schemat montażowy
Piotr Czarkowski
Elektronika dla Wszystkich
Listopad 2002
51
[ Pobierz całość w formacie PDF ]