Генератор на кр1211еу1 как сделать временную блокировку
Перейти к содержимому

Генератор на кр1211еу1 как сделать временную блокировку

  • автор:

Кодовый замок на микроконтроллере

С. КИРЕЕВ, г. Киров Калужской обл. Устройство предназначено для защиты помещений, шкафов и сейфов от несанкционированного вскрытия. Все установки и код хранятся в энергонезависимой памяти микроконтроллера.

О сновой устройства служит м и к р о ­ контроллер PIC16F628A [1] (DD1 на схеме р и с . 1 ). После подачи пита­ ния п р о г р а м м а м и к р о к о н т р о л л е р а настраивает его порты, а также отклю ­ чает источник о б р а з ц о в о г о напряже ­ ния, модуль ШИ/захвата с р а в н е н и я , таймеры, компараторы и аппаратный USART — эти модули не нужны для ра­ боты замка . Затем начинается о п р о с клавиатуры

Она состоит из двух частей. Первая — кнопки SB3—SB 14 — находится снару­ жи о х р а н я е м о г о объекта . Вторая — кнопки S B 1 , SB2 и выключатель SA1 — р а с п о л о ж е н а внутри п о м е щ е н и я . Кнопки SB3 — SB13 первой части кла­ виатуры объединены в матрицу. К н о п ­ ка SB14 в матрицу не входит, она пред­ назначена для перезапуска м и к р о к о н ­ троллера в случае какого -либо сбоя в программе, а также в ряде других слу-

модуля wa.dll сводится к его к о п и р о ­
в а н и ю в п а п к у Program Files/
Winamp/Plugins . При о б н а р у ж е н и и
сбоев необходимо закрыть все про ­
г р а м м ы , работающие с принтерами,
с к а н е р а м и и д р у г и м и устройствами,
и с п о л ь з у ю щ и м и порт LPT.

П р о г р а м м а SwLights и модуль wa.dll были разработаны в среде Microsoft

Visual С++ 6.0, а д р а й в е р io_231.sys —
с п о м о щ ь ю утилиты BUILD из состава
M i c r o s o f t Windows 98 Driver Deve­

lopment Kit. При разработке модуля wa.dll использован пакет Winamp SDK < http://download.nullsoft.com/winamp/ client/wa502_sdk.zip >. Работа модуля проверена с Winamp версии 5.04. От редакции. Программа SwLights, модуль wa.dll, драйвер io_231.sys и их исходные тексты находятся на нашем FTPсервере по адресу . Редактор — А. Долгий, графика — А. Долгий, скриншоты — автора

чаев, о к о т о р ы х будет р а с с к а з а н о
ниже.
Кнопка SB1 «Открыть» установлена

внутри помещения около двери . Нажа­ тием на нее можно открывать дверь изнутри, не набирая кода. SB2 — кноп ­ ка перезапуска программы; кнопки SB2 и SB 14 включены параллельно. Кноп ­ кам матрицы присвоены обозначения: SB3 — » 1 » , SB4 — «4», SB5 — «7», SB6 — «Открыть», SB7 — «2», SB8 — «5», SB9 — «8», SB 10 — «0», SB11 — «3», SB 12 — «6», SB 13 — «9». Тумблером SA1 выбирают режим закрывания замка. Код вводят поочередным кратковременным нажа­ тием на цифровые кнопки . В подтверж­ дение нажатия прозвучит короткий то­ нальный сигнал пьезоизлучателя НА1, управляемого транзистором VT2. Перед тем как открыть дверь, вводят четырехзначный код с паузами между соседними нажатиями не более 3 с, а затем в течение 3 с надо кратковре­ менно нажать на кнопку SB6. Через 2 с на выходе RAO микроконтроллера DD1 установится высокий уровень, откроет­ ся транзистор VT1 и сработает элек­ тромагнит Y1, который приведет в д в и ­ жение ригель замка, сжимая его пру­ жину, и дверь откроется. Если пауза между соседними нажа­ тиями превысит 3 с, то прозвучит сиг ­ нал с уменьшающейся частотой. Это означает, что программа начала выпол­ няться заново и код надо вводить сна­ чала. Д и о д VD1 предназначен для за ­ щиты транзистора VT1 от всплеска на­

пряжения с а м о и н д у к ц и и о б м о т к и
электромагнита Y1. Перед срабатыва­

нием электромагнита прозвучит сигнал такой же частоты, как и при нажатии цифровых клавиш, но большей д л и ­ тельности, что сигнализирует об откры ­ вании двери. Когда контакты выключателя SA1 р а з о м к н у т ы , электромагнит закроет замок через определенное время (по

умолчанию — 12 с). Это время устана­ вливают при программировании мик­ роконтроллера. В программе, которую нужно будет загрузить в контроллер, в поле работы с EEPROM, в ячейку с адре­ сом 0x06 (седьмая по счету) необходи­ мо вставить число от 0x01 до 0xFF, из расчета 1 единица = 2,5 с. Минимально возможная пауза равна 2,5 с, макси ­ мальная — 10 мин. В случае, если контакты выключателя SA1 замкнуты, т. е. на входе RA4 мик­ роконтроллера DD1 установлен низкий уровень, то закрывание замка происхо­ дит после нажатия на кнопку SB 14 либо на SB2. После того как закроется транзи­ стор VT1, электромагнит обесточится и пружина замка вытолкнет ригель обрат­ но — дверь снова окажется запертой. Для открывания двери изнутри поме­ щения нажимают на кнопку SB1 и удер­ живают ее до срабатывания электро­ магнита, о чем оповестит тональный сигнал длительностью 2 с. Открыть дверь изнутри можно в любой момент. Если открывания двери не произойдет, необходимо нажать на кнопку SB2 (перезапустить программу) и снова нажать на кнопку S B 1 . Когда необходимо сменить код, снача­ ла вводят старый точно так же, как и при операции открывания двери, но потом нажимают на кнопку SB6 не кратковре­ менно, а удерживают ее до того момента, пока не прозвучат три тональных сигнала. Затем необходимо немедленно отпустить кнопку SB6, ввести новый четырехзнач­ ный код и сразу же в подтверждение вве­ дения еще раз нажать на кнопку SB6. Далее прозвучит сигнал с нарастающей частотой, который известит о том, что новый код принят. Он хранится в первых четырех ячейках энергонезависимой памяти микроконтроллера DD1. Устройство снабжено системой блоки­ ровки. Каждый раз при введении невер­ ного кода замок воспроизведет два сиг­ нала частотой 1000 Гц и один частотой 500 Гц. Ошибочным контроллер считает нажатие на кнопку SB6 в то время, когда в рабочих регистрах находится неверный код, и введение пяти цифр кода. После трех ошибок подряд микроконтроллер DD1 установит на выходе RA2 высокий уровень. При этом откроется транзистор VT3, который включит тревожное устрой­ ство. Этим устройством может быть сире­ на или узел дозвона по телефону. Одновременно включится светодиод HL1, установленный на панели клавиату­ ры, который покажет, что опрос клавиа­ туры (кроме тумблера SA1 и кнопок S B 1 , SB2, SB14) отключен. Затем следует десятиминутная пауза, во время кото­ рой работает тревожное устройство и включен светодиод HL1. В течение этого времени открыть замок можно только изнутри. Если нажать на кнопки SB 14 и SB2 (кнопки перезапуска п р о г р а м м ы микроконтроллера), то десятиминутный отсчет начнется заново. После паузы контроллер предоставит только одну возможность ввести код, и если он будет неверным, десятиминутная пауза с включением тревожного устройства повторится снова. И так будет продол­ жаться до введения правильного кода. Каждый раз после верного введения кода счетчик ошибок обнуляется.

Питает устройство источник постоян­ 15. 20 В. Максимальный ток вторичной
ного тока напряжением 10. 15 В. При о б м о т к и трансформатора не должен
отключении электроэнергии в сети 220 В быть менее 1,5 A. DA1 — регулируемый
замок продолжает работать от аккуму­ стабилизатор напряжения. Изменяя со ­
ляторной батареи. Схема простейшего противление построечного резистора
варианта такого блока питания показа­ R2, устанавливают на выходе стабили­
на на рис. 2. Трансформатор Т1 пони­ затора DA1 такое напряжение, при кото­
жает сетевое напряжение 220 В до ром ток зарядки заряженной аккумуля-

Рис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

торной батареи GB1 не превышает 100. 200 мкА. При этом во время боль­ шого потребления тока, когда сработал электромагнит Y1, основную часть тока дает аккумуляторная батарея, что позволяет не перегружать стабилизатор DA1. Д и о д VD5 предназначен для защи­

ты стабилизатора DA1 в случае отсут­
ствия на его входе напряжения.
Аккумуляторная батарея должна обес­
печивать ток 300. 600 мА (емкость —
7 А ч ) . Стабилизатор DA1 следует уста­
новить на т е п л о о т в о д площадью
30. 40 с м 2 .
Клавиатуру м о ж н о изготовить из

отдельных кнопок. Подойдут, к примеру, DIPTRONICS DTSMW-66N. Но можно применить и готовую клавиатуру от кно­ почного телефонного аппарата или калькулятора. Как правило, можно легко подключить такую клавиатуру к устрой­ ству, собрав к н о п к и в подходящую матрицу. Также необходимо вынести на панель клавиатуры светодиод HL1. Пьезоизлучатель подойдет любой из серии ЗП . Электромагнит Y1 применен от лентопротяжного механизма магни­ тофона, но подойдет любой д р у г о й , подходящий по габаритам и с макси ­ мальным током обмотки не более 1,3 А. Если ток, потребляемый электромагни­ том, будет больше 1 А, то транзистор

VT1 следует установить на теплоотвод
площадью 30. 40 с м 2 .
Программируют микроконтроллер с
помощью программатора PONYPROG.
Всю н е о б х о д и м у ю и н ф о р м а ц и ю по
сборке аппаратной части и работе с
п р о г р а м м о й можно найти в [ 2 ] . Коды

Мощный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения для питания сетевой аппаратуры

Предлагаемое устройство предназначено для питания аппаратуры, работающей от сети 220 В 50 Гц в полевых условиях, а также на время аварийного отключения сети переменного тока. Преобразователь имеет блочную конструкцию. Он обеспечивает питание нагрузки стабилизированным постоянным напряжением 310 В или переменным импульсным напряжением той же амплитуды с эффективным значением 220 В. Добавление LC-фильтра позволяет получить переменное напряжение 220 В синусоидальной формы.

Электрические приборы широко применяются в быту современного человека. В подавляющем большинстве источником энергии для них является сеть переменного тока напряжением 220 В. В то же время электроснабжение во многих районах нашей страны не отличается высокой надёжностью. В радиолюбительской литературе было опубликовано много статей о преобразователях постоянного напряжения аккумуляторной батареи в переменное, пригодное для питания потребителей
на время отсутствия напряжения в сети. Они могут работать по принципу низкочастотного [1-4] либо высокочастотного [5, 6] преобразования. Каждому из этих типов преобразователей свойственны свои особенности.

Низкочастотные имеют большую массу и габариты из-за применения низкочастотного трансформатора. В преобразователе [3] стабилизировано только среднее выпрямленное значение выходного напряжения, но амплитудное и эффективное значения не стабилизованы, что может привести в некоторых случаях к повреждению питаемых нагрузок. В преобразователе [4] применена ступенчатая регулировка выходного напряжения без обратной связи, не обеспечивающая высокой стабильности выходного напряжения.

Преобразователи, работающие на ультразвуковых частотах (десятки килогерц) [5, 6], лучше по массо-габаритным показателям, но их выходная мощность не превышает 300 Вт. Автору потребовалось питать нагрузки большей мощности. При разработке предлагаемого устройства автор попытался сохранить преимущества высокочастотного преобразования и повысить выходную мощность до 1 кВт.

Основные технические характеристики

(при температуре окружающей среды 13. 20 оС)

Напряжение питания, В. 10,5.15

Потребляемый ток, А

без нагрузки. 0,07

при максимальной нагрузке . .100 Выходное напряжение, В

импульсное, амплитудное значение . 300.310

эффективное значение . . .212.220 Максимальная выходная

мощность, Вт . 1000

Габариты, мм. 300x250x80

Преобразователь состоит из четырёх блоков: высокочастотного генератора, схема которого показана на рис. 1, высокочастотного инвертора с выпрямителем — умножителем напряжения (рис. 2), низкочастотного генератора (рис. 3) и мостового низкочастотного инвертора-коммутатора (рис. 4).

Блок высокочастотного генератора (см. рис. 1) содержит узел контроля входного напряжения на транзисторе VT1 и реле K1, стабилизатор внутреннего напряжения питания 9 В на микросхеме DA1, генератор импульсов с частотой 27 кГц на логических элементах DD1.1 и Dd 1.2, узлы задержки фронтов импульсов на элементах VD4, R4, C2 и VD5, R5, C3, формирователи управляющих импульсов на элементах DD1.3, DD1.4, DD2.3, DD2.4 с выходными эмиттерными повторителями на транзисторах VT2-VT5, узел контроля амплитуды выходного напряжения на элементах DD2.1, DD2.2.

Блок высокочастотного инвертора (см. рис. 2) содержит двухтактный каскад на мощных полевых транзисторах VT6-VT9 и трансформаторе T1, а также выпрямитель с умножением напряжения в четыре раза на диодах VD6-VD9 и конденсаторах C7-C10. Этот блок вырабатывает постоянное стабилизированное напряжение 300.310 В. Если известно, что в нагрузке переменное напряжение питания выпрямляется и сглаживается, то такую нагрузку можно подключить к этому блоку через предохранитель с номинальным током 5 А (см. примечание редакции к статье [5]). В этом случае остальные блоки не нужны.

Блок низкочастотного генератора (см. рис. 3) содержит стабилизатор внутреннего напряжения питания 9 В на микросхеме DA2, генератор импульсов с частотой 50 Гц на логических элементах DD3.1 и DD3.2, токоограничивающие резисторы R18 и R19,узлы задержки фронтов импульсов на элементах VD12, R20, C14 и VD13, R21, C15, формирователи управляющих импульсов на элементах DD3.3, DD3.4, DD4.3, DD4.4 выходными эмиттерными повторителями на транзисторах VT11 -VT14, ограничитель тока нагрузки на транзисторе VT10 и элементах DD4.1, DD4.2.

Мостовой низкочастотный инвертор-коммутатор (рис. 4) содержит мост на мощных ключевых полевых транзисторах VT17-VT20 и датчик тока — резистор R33. На затворы нижних по схеме транзисторов VT18 и VT20 управляющие импульсы подаются непосредственно, а на затворы верхних по схеме VT17 и VT19 — через инверторы верхнего плеча. Один инвертор собран на элементах VT15,VT16, R30, R31, C16, VD14, VD15, второй — на VT21, VT22, R35, R36, C17, VD16, VD17. К одной диагонали моста подведено постоянное напряжение 310 В, к другой подключена нагрузка через предохранитель FU1.

Преобразователь работает так. Если напряжение питающей аккумуляторной батареи больше 10,5 В, транзистор VT1 открывается, реле К1 срабатывает и через его контакты К1.1 подаётся напряжение питания на стабилизаторы напряжения на микросхемах DA1 и DA2. При уменьшении напряжения аккумуляторной батареи ниже 10,5 В транзистор VT1 закрывается, контакты К1.1 размыкаются и отключают питание генераторов, в результате чего все коммутирующие транзисторы VT6- VT9 оказываются закрытыми, преобразователь выключается. Напряжение включения регулируют подстроечным резистором R3. Из-за того, что напряжение включения электромагнитного реле К1 больше напряжения выключения, характеристика узла на транзисторе VT1 имеет небольшой гистерезис, достаточный для практического применения.

Частота колебаний генератора на элементах DD1.1 и DD1.2 зависит от сопротивления резисторов R1, R2 и ёмкости конденсатора C1. С противофазных выходов генератора (выводы 3 и 4 микросхемы DD1) импульсы подаются на узлы задержки фронтов импульсов. При этом их спады передаются практически без задержки. Время задержки фронтов импульсов определяется постоянными времени цепей R4C2 и R5C3, которые должны быть одинаковы.

Характеристики формирователей имеют гистерезис, величина которого зависит от отношения сопротивлений резисторов цепей положительной обратной связи (ПОС) R6 и R8, R7 и R9. С выходов формирователей управляющие импульсы через эмиттерные повторители на транзисторах VT2-VT5 подаются на затворы ключевых транзисторов VT6-VT9.

Выпрямитель на диодах VD6-VD9 и конденсаторах C7-C10 выполнен с умножением напряжения в четыре раза по следующей причине. Желательно первичную и вторичную обмотки трансформатора намотать в один слой, чтобы уменьшить индуктивность рассеяния. Применение умножителя напряжения позволяет в четыре раза уменьшить число витков во вторичной обмотке и сделать её однослойной.

Напряжение с выхода выпрямителя подаётся на делитель R10R11. Пропорциональное ему напряжение с движка подстроечного резистора R11 поступает на вход узла на элементах DD2.1 и DD2.2 с цепью ПОС на резисторах R12 и R13, создающей характеристику переключения с гистерезисом. После включения питания выходное напряжение выпрямителя возрастает. Когда оно достигает верхнего порога переключения (310 В), на выходе элемента DD2.1, соединённом с выводами 9 микросхем DD1 и DD2, устанавливается низкий уровень, который запрещает прохождение импульсов на эмиттер-ные повторители, в результате чего все ключевые транзисторы закрываются. После этого выходное напряжение выпрямителя снижается из-за разрядки конденсаторов C9 и C10. Когда оно снизится до нижнего порога переключения (300 В), на выходе элемента DD2.1 устанавливается высокий уровень, который снова разрешает прохождение импульсов на эмиттерные повторители, в результате чего выходное напряжение выпрямителя будет возрастать до верхнего порога. Перемещением движка подстроечного резистора R11 можно регулировать выходное напряжение выпрямителя, а подбором резистора R13 — разность порогов переключения. Повышение сопротивления резистора R13 уменьшает её, а снижение — увеличивает.

Узлы низкочастотного генератора (см. рис. 3) аналогичны соответствующим узлам высокочастотного, но ёмкость времязадающих конденсаторов низкочастотного генератора больше, поэтому в него добавлены резисторы R18 и R19, которые ограничивают разрядный ток конденсаторов С14 и С15, защищая выходы микросхемы DD3 (выводы 3 и 4) от перегрузки.

На транзисторе VT10, элементах DD4.1, DD4.2 и резисторах R25, R26, R29 собран узел защиты преобразователя от перегрузок. Когда ток нагрузки преобразователя превышает допустимое значение, напряжение на резисторе R33 — датчике тока — увеличивается до 0,7 В. При этом транзистор VT10 открывается, на выходе элемента DD4.2 устанавливается низкий уровень, который поступает на выводы 9 микросхем DD3 и DD4, в результате чего запрещается прохождение импульсов на эмиттерные повторители на транзисторах VT11-VT14. Все ключевые транзисторы моста VT17-VT20 закрываются.

Мостовой низкочастотный инвертор-коммутатор (рис. 4) работает следующим образом. Во время паузы между импульсами напряжение на выходах указанных выше эмиттерных повторителей равно нулю, поэтому транзисторы VT16 и VT21 открыты, а все остальные закрыты. При поступлении импульса на затворы VT15 и VT20 эти транзисторы, а также VT17 открываются. При поступлении импульса на затворы VT18 и VT22 эти транзисторы, а также VT19 открываются. В результате на выходе моста образуются разделённые паузами прямоугольные разнополярные импульсы напряжения с размахом 620 В и эффективным значением 220 В. Так как управляющие импульсы разделены паузами, исключено появление сквозного тока через последовательно соединённые транзисторы моста.

Для некоторых потребителей нужна синусоидальная форма переменного напряжения питания. В этом случае узел низкочастотного генератора (см. рис. 3) заменяют другим, схема которого показана на рис. 5. В этом блоке применён генератор синусоидального напряжения частотой 50 Гц на ОУ DA4.1, фазоинвертор на ОУ DA4.2, две интегрирующие цепи R44C25 и R49C30, два эмиттерных повторителя VT23 VT24, VT25 VT26 и два сумматора на резисторах R50R52R54 и R51R55R57.

Положительная полуволна синусоидального напряжения с выхода ОУDA4.1 через диод VD21 поступает на сумматор R51R55R57. Положительная полуволна с выхода фазо-инвертора DA4.2 через диод VD20 подаётся на сумматор R50R52R54. С выходов сумматоров напряжение через резисторы R53 и R56 подаётся на вход формирователей импульсов DD5.1, DD5.2, DD6.1, DD6.2. На входы интегрирующих цепей подаются прямоугольные импульсы, и на конденсаторах С25 и С30 образуются пилообразные импульсы, которые через конденсаторы С26 и С31 подаются на входы двух формирователей импульсов. Эпюры напряжений на рис. 6 показывают, как суммируются импульсы на входах формирователей на протяжении одного периода частоты 50 Гц. Чтобы наглядно показать форму импульсов, период высокочастотного заполнения (27 кГц) растянут. На рис. 6,а — напряжение на выводе 8 микросхемы DD5; на рис. 6,б — на выводе 8 микросхемы DD6. В результате на выходах формирователей образуются последовательности импульсов с синусоидальной ШИМ-частотой 50 Гц: на рис. 6,в — на выходе DD5,2; на рис. 6,г — на выходе DD6.2. На выходе преобразователя «~220 B» образуется двухполярный ШИМ-сигнал размахом 620 В, форма которого показана на рис. 6,д.

Для того чтобы в выходном напряжении подавить составляющую с частотой 27 кГц, последовательно с нагрузкой нужно включить дроссель, а параллельно нагрузке — конденсатор. Эти элементы подбирают для каждой нагрузки экспериментально. Например, для нагрузки мощностью 100 Вт (её сопротивление 484 Ом) требуется фильтр с дросселем индуктивностью 0,13 Гн и конденсатором ёмкостью 0,56 мкФ. При другом сопротивлении нагрузки индуктивность дросселя пересчитывают прямо пропорционально, а ёмкость конденсатора — обратно пропорционально сопротивлению нагрузки.

Все детали преобразователя размещены в корпусе из листового алюминия. Транзисторы VT6- VT9, VT17-VT20 закреплены на корпусе с использованием тепло-проводящей пасты и прокладок из слюды. Транзисторы IRFIZ44N (VT15 и VT22) установлены без прокладок, так как их корпуса полностью изолированы. Их можно заменить на IRFZ44N, но тогда они должны быть установлены через слюдяные прокладки.

Вентилятор компьютерного блока питания с электродвигателем М1 мощностью 3 Вт постоянно продувает воздух через корпус для охлаждения деталей. Для уменьшения потребления энергии при маломощной нагрузке вентилятор можно отключить выключателем SA1. Трансформатор Т1 намотан на четырёх сложенных вместе магнитопро-водах от строчного трансформатора ТВС-110, как показано на рис. 7. Цифрами обозначены: 1 — обмоточный провод; 2 — магнитопровод; 3 — хомут, стягивающий магнитопровод. Первичные обмотки (I и II) содержат четыре секции по три витка провода сечением 5 мм2 (два сложенных вместе монтажных провода по 2,5 мм2). Вторичная обмотка (III) содержит две секции по 11 витков монтажного провода сечением 1,5 мм2. Витки обмоток должны быть равномерно распределены по длине магнитопро-вода, а обмотки должны быть однослойными.

Остальные элементы смонтированы на двух отдельных платах навесным монтажом. Плата с элементами, показанными на рис. 1, расположена в непосредственной близости от ключевых транзисторов (см. рис. 2). Плата с элементами, показанными на рис. 3, — рядом с транзисторами мостового низкочастотного инвертора-коммутатора (см. рис. 4).

Конденсатор С6 желательно применить импортный оксидный из категории «Low ESR», например, Jamicon WL или аналогичный. В противном случае он будет нагреваться.

Конденсаторы выпрямителя С7- С10 должны иметь достаточно большую допустимую реактивную мощность. В устройстве использованы конденсаторы МБГЧ. Параллельно каждому из них подключён безындукционный керамический конденсатор КМ-3 группы Н30 ёмкостью 0,022 мкФ с номинальным напряжением 250 В.

Подстроечные резисторы — из серии СП3-1б. Перед их установкой необходимо проверить исправность подвижной контактной системы.

Реле К1 должно иметь напряжение срабатывания не более 10 В. Автор применил реле РЭС59 (исполнение ХП4.500.020).

При налаживании вместо аккумуляторной батареи используют лабораторный источник питания с регулируемым выходным напряжением 10.13 В. Подают на вход преобразователя напряжение 10,5 В, движком резистора R3 добиваются выключения реле К1.

Затем увеличивают входное напряжение до 12 В. Подбором резисторов R1 и R2 (см. рис. 1) устанавливают одинаковую длительность импульсов по 18,5 мкс на выводах 3 и 4 микросхемы DD1. Подбором резисторов R4 и R5 устанавливают длительность паузы между этими импульсами 5 мкс. Движком подстроечного резистора R11 — напряжение +305 В при мощности нагрузки 60 Вт на выходе выпрямителя VD6-VD9C7-C10 (см. рис. 2). Подбором резисторов R16 и R17 (рис. 3) устанавливают одинаковую длительность импульсов по 10 мс на выводах 3 и 4 микросхемы DD3. Подбором резисторов R20 и R21 — длительность паузы между этими импульсами 6 мс.

Блок, схема которого показана на рис. 5, налаживают так. Перемещают движок подстроечного резистора R39 вниз по схеме настолько, чтобы генератор на ОУ DA4.1 перестал работать. Подбором конденсаторов С25 и С30 устанавливают размах пилообразного напряжения на них 4 В. Временно заменяют постоянные резисторы R52 и R55 подстроечными по 15 кОм, включёнными как реостаты. Вначале плавно уменьшают их сопротивление от максимума до появления импульсов на выходе эмиттерных повторителей, затем увеличивают до их исчезновения. Измеряют сопротивление введённой части подстроечных резисторов цифровым омметром и заменяют их постоянными того же сопротивления. После этого перемещают движок подстроечного резистора R39 вверх по схеме, устанавливая на выходе генератора амплитуду напряжения 4 В. При этом выходное напряжение должно иметь форму слегка усечённой синусоиды. При необходимости подбором конденсаторов С18 и С22 нужно установить частоту генерации 50 Гц. Затем, подбирая резисторы R50 и R51, — амплитуду полуволны 4 В на резисторах R54 и R57. Для улучшения работы генератора на ОУ DA4.1 может потребоваться включение конденсатора ёмкостью 47 пФ между правым по схеме выводом резистора R40 и общим проводом.

Источниками питания преобразователя могут быть автомобильные стартёрные аккумуляторные батареи, бортовая сеть автомобиля, тяговые аккумуляторные батареи для электромобилей, солнечные батареи, ветряные или водяные электрогенераторы. При необходимости напряжение питания может быть увеличено вдвое. Для этого первичные обмотки (I и II) трансформатора Т1 должны содержать четыре секции по шесть витков монтажного провода сечением 2,5 мм2.

Автор использует самодельный бензогенератор, изготовленный из бензопилы «Урал» и электрогенератора с выходным напряжением 12 В и мощностью 1 кВт от трактора Т-150, которые соединены между собой клиноременной передачей. По отношению мощности к массе этот бензогенератор превосходит многие промышленные образцы. Малый вес и габариты позволяют брать его в дорогу и при необходимости заряжать аккумулятор автомобиля в полевых условиях. А преобразователь напряжения питает любую аппаратуру мощностью до 1 кВт.

1. Гореславец А. Преобразователи напряжения на микросхеме КР1211ЕУ1. — Радио, 2001, № 5, с. 42, 43.

2. Нечаев И. Преобразователь напряжения 12/220 В 50 Гц. — Радио, 2004, № 9, с. 30, 31.

3. Озолин М. Стабилизированный преобразователь 12/220 В. — Радио, 2006, № 12, с. 30, 31.

4. Сергеев А. Преобразователь напряжения для бытовой аппаратуры. — Радио, 2012, № 1, с. 29, 30.

5. Озолин М. Преобразователь напряжения 12 В в прямоугольное 300 В 50 Гц. — Радио, 2007, № 9, с. 40, 41.

6. Инвертор «Союз» CAR300. Техническое описание

Автор: А. Сергеев, г. Сасово Рязанской обл.

Мнения читателей
  • ыук / 22.12.2019 — 20:40 подавать 9 В на затвор 840-х это жесть. а на китайской элементной базе дешевле и надежнее, тот же ег8010.
  • Ромашка / 27.05.2016 — 00:21 Ответте пож. Эта схема рабочая? Я начинающий. Ихочу сделать это устройство для дома
  • кг/ам / 02.04.2016 — 01:20 В той схеме релейная защита от понижения вх. напряжения при перекосе пуш пулла отключится последней, когда одно плечо полевиков уже выгорит.
  • кг/ам / 02.04.2016 — 01:17 Автора наверное током убило, не ответил.http://www.radio-forum.ru/forum/viewtopic.php?f=1&t=8013

Генератор фиксированных частот и частотомер

И. ОСТРОУХОВ, г . Сургут Тюменской обл. Комбинированный прибор на основе микроконтроллера КР1878ВЕ1 можно использовать в одном из двух режимов — как низкочастотный генератор в диапазоне до 30 кГц с шагом уста­ новки частоты 1 Гц либо частотомер в диапазоне 1 Гц. 50 МГц.

огда мне понадобился низкочастот­ невелика, прибор прост в изготовлении
К ный генератор, была возможность и налаживании, детали дешевы и доста­
собрать его по одной из нескольких точно распространены. Совмещение в
опубликованных схем, в том числе и в одной конструкции генератора и часто­
журнале «Радио», но идея прямого циф­ т о м е р а дополнительно удешевляет
рового синтеза привлекла своей техни­ изделие.
ческой красотой. Появилась идея сов­
местить генератор с микропроцессор ­ Основные
ным частотомером, который был соб ­ технические характеристики
ран ранее по описанию в [ 1 ] . Кроме
того, у меня уже был опыт написания Диапазон частот генератора
программы для управления ЖКИ фирмы НЧ, Гц 1. 30000
МЭЛТ. Так сложилась конструкция: мо­ Выходное напряжение гене­
дернизированная программа частото­ ратора
мера, восьмиразрядный микроконтрол ­ ( с и н у с ) , В эфф до 7,5
лер для управления и реализации циф­ импульсное («меандр»), В 5
рового синтеза, Ж К И для индикации. Сопротивление нагрузки, кОм 2
Очевидно, что отказ от использования Диапазон измерения часто­
микросхемы AD9850 или аналогичной ты, Гц 1. 50х10 6
оправдан только при следующих усло­ Напряжение входного сигна­
виях: частота генерации сравнительно ла, В, не менее . .0,5

Схема к о м б и н и р о в а н н о г о прибора показана на рис. 1. На логических элементах DD1.1 — DD1.3 собран тактовый генератор. Цепь R5C2 формирует сигнал установки мик­ роконтроллера DD2 в исходное состоя­ ние после включения питания. Приме­ ненный ЖКИ HG1 имеет две строки по 16 символов и независимую светодиод­ ную подсветку. Он управляется по четы­ рехразрядной шине данных (выходы PB0—РВ3 порта В микроконтроллера). При лог. 0 на выходе РВ4 производится запись команды, при лог. 1 — запись данных. Сигнал з а п и с и поступает на HG1 с выхода РАО порта А микрокон ­ троллера. Блок питания — его схема показана на рис. 2 — содержит три стабили­ затора (напряжения +5 В, +12 В, — 1 2 В). От источника +5 В питаются тактовый генератор, входной формирователь, микроконтроллер и ЦАП, от источников + 1 2 В и — 1 2 В — ОУ и устройство выбор­ ки—хранения (УВХ). Потребление тока от каждого из источников +12 и — 1 2 В — 15 мА, по цепи +5 В — еще 20 мА. Ра­ бота описанных выше узлов прибора не зависит от режима его работы Подсветка индикатора питается

н е с т а б и л и з и р о в а н н ы м н а п р я ж е н и е м
минусовой полярности с конденсатора

фильтра С16. Это позволяет сделать нагрузку выпрямителя более симмет —

ричнои, поскольку остальная часть что увеличение фазы и передача кода
устройства больше потребляет от ис­ значения функции sincp на ЦАП проис­
точника положительного напряжения. ходят с фиксированной частотой дис­
При указанном сопротивлении гасящих кретизации, поэтому частота среза
резисторов R14, R15 (см. рис. 1) ток ФНЧ также фиксирована Выходная ча-
01 l d r #c,48h ;настройка на сегмент в ОЗУ начиная с 48h
02 movl с4,00000011b ; п р и р а щ е н и е фазы AF с4 сЗ
0 3 movl сЗ,11101000b ; д л я F = 1.000 кГц
0 4 movl с0,00000000b ; ф а з а F с 2 c l с 0
05 movl c1,00000000b
06 movl с2,00000001b ;начальное значение ст. части адреса
;основной цикл, 15 команд, 32 такта
07 m1:add с0,сЗ ; 0 1 с0+сЗ сложение фазы F
08 a d c cl ; 0 2 c1+C и ее приращения AF
09 adc с2 ; 0 3 с2+С
10 b i s l a1,1000b ; 0 4 начало выборки КР1100СК2
11 add c1,c4 ; 0 5 c1+c4 AF = с4 сЗ
12 adc с2 ; 0 6 с2+С
13 cmpl с2,3 ; 0 7 сравнение с 3(пров. переполнения)
14 j n z m2 ; 0 8 перескок, если еще не 3
15 movl с2,00000001b ; 0 9 — 1 восстановление с2
16 jmp m3 ; 1 0 — 1
17 m2:nор ; 0 9 — 2
18 nop ; 1 0 — 2
19 m 3 : b i c l a1,1000b ; 1 1 конец выборки КР1100СК2
20 mtpr #6,c1 ; 1 2 подготовлена младшая часть адреса
21 mtpr #7,с2 ; 1 3 подготовлена старшая часть адреса
22 mov a2,d7 ; 1 4 запись из памяти программ в порт В
; ! команда выполняется з а 4такта !
23 jmp m1 ; 1 5 зацикливание

подсветки достигает 40 мА. Подробно работа ЖК индикатора описана в [2] . На входе частотомера установлен формирователь прямоугольного сигна­ ла на транзисторе VT1 и логическом элементе DD1.4. Этот узел и часть про­ граммы микроконтроллера, относящая­ ся к частотомеру, были взяты от кон­ струкции, подробно описанной в [ 1 ] . Программа модернизирована для рабо­ ты с кварцевым резонатором другой частоты и ЖКИ (вместо светодиодного индикатора). Рекомендую, однако, вос­ пользоваться чуть более сложной, но и более эффективной схемой входного формирователя из [ 3 ] , особенно обра­ тив внимание на применение в качестве элемента DD1.4 триггера Шмитта.

стота F, частота дискретизации F Д , раз­ рядность регистра фазы N и прира­ щение фазы связаны формулой Изменение кода фазы К от 0 до 2N ставится в соответствие изменению фазы от 0 до 2pi: Поскольку функция sin φ — периодиче­ ская с периодом 2pi, достаточно в таблице кодов хранить значения функции только для этого интервала. С учетом быстро­ действия и архитектурных особенностей микроконтроллера КР1878ВЕ1 были выбраны F Д = 131,072 кГц = 2 1 7 Гц и раз­ рядность регистра фазы N = 1 7 . Под­ ставляя в формулу (1), получаем чис­ ленное равенство F = К . В таблице при ­

байте задают режим чтения памяти про­ грамм, где хранится таблица функции sin φ Остальные четыре разряда стар­ шего байта всегда равны 0. Таблица функции хранится в памяти программ микроконтроллера, начиная с адреса 100h, и содержит 512 (2 9 ) отсче­ тов по 8 разрядов. При работе програм­ мы байты с2 и с1 прямо используются в команде чтения байта (т. е. значения функции) из памяти программ, поэтому младший разряд в с2 должен быть равен 1, чтобы чтение происходило из области после 100h. Строки 7—23 содержат бесконечный цикл, реализую­ щий генерацию гармонической фун­ кции. В строках 7—9, 1 1 , 1 2 происходит сложение регистров фазы и прираще­ ния фазы. В строке 13 проверяется переполнение регистра фазы. Если оно произошло, то в строке 15 восстанавли­ вается начальное значение старшего байта В строках 20 и 21 загружаются регистр адреса и регистр режима кос­ венной адресации IR1 микроконтролле­ ра. В строке 22 происходит обращение к IR1, что реализуется как чтение из памя­ ти команд по заданному в IR1 адресу. Прочитанный байт через выводы порта В микроконтроллера поступает на вхо­ ды ЦАП. Команда чтения памяти команд выполняется за четыре такта процессо­ ра, все остальные — за два. Весь цикл выполняется за 32 = 2 5 такта. Частота синхронизации микроконтроллера была выбрана равной 4,194304 МГц = 2 2 2 Гц. Вывод байта на ЦАП происходит один раз за цикл, поэтому частота дискрети­ зации равна 131,072 кГц = 2 1 7 Гц. При изменении старшего разряда на входе ЦАП на его выходе возникает им ­ пульс длительностью около 1 мкс (око­ ло четырех тактов), причем происходит это с частотой, существенно меньшей частоты дискретизации, на подавление которой рассчитан ФНЧ . Сигнал от это­ го импульса подавляется недостаточно и проходит на выход, поэтому в блок генератора введено УВХ DA3. Строки 10 и 19 программы управляют режимом выборки и хранения. Выборка начинает­ ся спустя 8 тактов после поступления кода на входы ЦАПа и длится 14 тактов. На выходе УВХ выбросы остаются, но меньшей амплитуды, и главное, они следуют с частотой дискретизации. Двухполярный ЦАП собран на DA2 и двух операционных усилителях микро­ схемы DA1 по типовой схеме. Конден­ сатор С4 служит для уменьшения вы­ бросов на выходе DA1.2 при изменении входного кода ЦАП. Напряжение U R E F (около 4 В) формируется из напряжения +5 В с использованием резистора R10 и

В генераторе НЧ формирование веден фрагмент программы, имеющий фильтрующего конденсатора С5.

синусоидального сигнала происходит отношение к генератору. Для устранения постоянной соста­
по методу прямого цифрового синтеза Номера строк проставлены слева. вляющей на выходе генератора введена
(DDS). Суть этого метода в том, что Первая строка настраивает на работу с цепь компенсации смещения нуля.
вычисляется мгновенное значение сегментом ОЗУ с началом в 48h. Строки Сигнал с вывода 1 DA5.2 поступает на
фазы (т. е. аргумента функции у = sin ф), 2 и 3 — присваивание начального зна­ ФНЧ (R29C12), который выделяет по­
которая изменяется линейно, а затем из чения приращению фазы (16 разрядов, стоянную составляющую. Она подается
таблицы кодов извлекается соответ­ в с4 — старший байт, в с3 — младший). на вход интегратора, собранного на
ствующее этой фазе значение функции Строки 4—6 — присваивание начально­ DA5.1, и далее через резистор R11 в
и поступает на вход ЦАП DA2, а с его го значения фазе (24 разряда, в с2 — точку суммирования. Постоянная соста­
выхода — на вход фильтра нижних ча­ старший байт, в с0 — младший). Два вляющая на выходе генератора будет
стот, где и формируется с и н у с о и ­ младших байта и два младших разряда поддерживаться равной нулю с точно­
дальный сигнал. Существенным преи­ старшего байта образуют регистр фа­ стью до напряжения смещения DA5.1. С
муществом этого метода является то, зы, два старших разряда в старшем выхода ЦАПа (вывод 7 DA1.2) сигнал

через УВХ DA3 поступает на вход Ф Н Ч . Резистор R13, включенный параллель­ но конденсатору хранения С6, служит для его быстрой разрядки после пре­ кращения генерации . В качестве Ф Н Ч использован фильтр Баттерворта шестого порядка, состав­ ленный из трех последовательно сое ­ диненных Ф Н Ч структуры Саллена-Кея

[ 4 ] . Поскольку узел не с о д е р ж и т
устройств для а в т о м а т и ч е с к о г о под ­

держания уровня выходного напряже­ ния, необходимо, чтобы АЧХ фильтра была максимально плоской в полосе до 30 кГц. Для этого частота среза филь­ тра была выбрана около 53 кГц (на уровне — 3 дБ). Рассчитывают фильтр исходя из следующих соотношений:

R=R16=R17=R20=R21=R25=R26;
С=С7=С8=С9=С10=С13=С14;
F c p = 1/(2piRC);
R19 = 0,068R18;
R22 = 0 . 586R23;
R28 = 1 , 8 2 R 2 7 .
К о э ф ф и ц и е н т передачи К п 1 = 1 +
+ R19/R18; К П2 и К П3 вычисляются анало­
гично; общий К П = К П 1 К П 2 К П 3 . При ука­

занных на схеме номиналах F С Р = 53 кГц, К П = 4,2. Для получения прямоугольного сиг ­ нала к выходу фильтра подключен к о м ­ паратор DA6. О работе прибора. После включе­ ния питания на индикаторе светится надпись «Прибор к о м б и н и р о в а н н ы й » .

Спустя 2 с прибор переходит в режим генератора. В первой строке индикато­ ра появляется надпись «Генератор», во второй — «F = 1.000 кГц», на выходах прибора — синусоидальный и прямо ­ угольный сигналы с частотой 1 кГц. При

нажатии на кнопку SB1 («Частот./+»)
г е н е р а ц и я п р е к р а щ а е т с я , во второй
строке индикатора светится надпись
«Частот. уст. F». При повторном нажа­
тии на кнопку SB1 прибор перейдет в
режим частотомера, в первой строке
и н д и к а т о р а высветится н а д п и с ь
«Частотомер», во второй 8 7 6 5 4 3 2 1 .

Через 1 с во второй строке начнется индикация текущего значения частоты. При нажатии на любую кнопку п р о и з о й ­ дет возврат из режима частотомера в режим генератора. Если при появлении

н а д п и с и «Частот. уст. нажать на
кнопку SB2 («Уст. F/ » ) , то п р и б о р

перейдет в режим установки частоты. Во второй строке индикатора появится надпись «F = 00.000 кГц», левый нуль будет выделен курсором . В этом режи ­ ме нажатие на кнопку SB2 сдвигает кур­ сор на одну позицию вправо, нажатие на кнопку SB1 увеличивает цифру в текущем разряде. Если в старшем раз­ ряде установлена цифра 3, то после нажатия на кнопку SB2 прибор сразу перейдет в режим генерации с макси ­ мальной выходной частотой 30 кГц. Иначе п е р е х о д в р е ж и м г е н е р а ц и и происходит после сдвига курсора впра­ во из разряда еди ­ ниц. Прибор собран в основном на макет­ ной плате размерами 120х 70 м м , его ос ­ новные узлы показа­ ны на фото рис. 3. Вместо индикато­ ра MT-16S2H-2YLG

м о ж н о п р и м е н и т ь
д р у г о й и з с е р и и
MT — 16S2 без пере ­

д е л к и п р о г р а м м ы ,

д о к у м е н т а ц и я д о ­
ступна в [ 2 ] . Умень­

шением сопротивле­ ния резисторов R14 и R15 можно увели­ чить ток подсветки и ее яркость. Возможно использование и дру­ гих индикаторов, сов­ местимых с HD44780. При этом надо обра­ тить внимание на временные параме ­ т р ы , значение тока подсветки и совме ­ с т и м о с т ь кодовых таблиц. В описанном п р и б о р е использо ­ валась кодовая стра­ ница 0 индикатора M T — 1 6 S 2 . У д р у г и х

и н д и к а т о р о в рус ­
с к и е буквы м о г у т
р а с п о л а г а т ь с я в
д р у г о м месте кодо ­
вой таблицы.
ЦАП КР572ПА1
выбран и з — з а е г о

р а с п р о с т р а н е н н о ­ сти, практически это

наиболее дешевый ЦАП. Замена его на другой сразу приведет к удорожанию изделия (если цена ЦАП п р е в ы с и т 120 руб., разумнее подумать о перехо­ де на микросхему DDS) ОУ TL082 можно заменить на TL084 (четыре ОУ в корпусе) или использовать другие ОУ со скоростью нарастания вы­ ходного напряжения не менее 3 В/мкс. Компаратор LM311 можно заменить на КР554САЗ (корпус DIP14 вместо DIP8). Генератор на элементах м и к р о с х е м ы DD1.1—DD1.3 и кварцевом резонаторе ZQ1 можно заменить на интегральный кварцевый генератор той же частоты. Трансформатор Т1 можно заменить любым с напряжением на вторичной обмотке 2х(12. 15) В и током не менее 300 мА VD2 — любой диодный мост на ток не менее 1 А и напряжение более 25 В. Стабилизаторы КР142ЕН5А и КР142ЕН8Б можно заменить микросхе ­ мами LM7805 и LM7812 или их аналога­ ми . Все три стабилизатора целесооб­ разно установить на небольшие теплоотводы. Н а л а ж и в а н и е . При правильной с б о р к е и б е з о ш и б о ч н о й п р о г р а м м е цифровая часть прибора начнет рабо­

тать сразу . Используя о б р а з ц о в ы й
частотомер, подстройкой конденсато­
ра С1 надо выставить частоту тактового
генератора, с о о т в е т с т в у ю щ у ю н о м и ­
нальной. Подбором резистора R4 уста­
навливают на коллекторе транзистора

Рис. 4 VT1 напряжение около 2,5 В. На рис. 4 приведена осциллограмма сигналов на входах 3 и 8 УВХ DA3 для режима гене­ ратора при F = 16,384 кГц. Особое вни­ мание надо уделить настройке Ф Н Ч . Целесообразно еще до с б о р к и с по ­ мощью цифрового прибора подобрать резисторы и конденсаторы как можно ближе к расчетным значениям параме­ тров, отобрав их попарно (это лучше сделать прямо в магазине при покупке). Отсоединив резистор R16 от вывода 5 DA3, с генератора ЗЧ надо подать на Ф Н Ч синусоидальный сигнал, к выво­ ду 1 DA5.2 подсоединить осциллограф и проверить соответствие формы АЧХ и частоты F cp фильтра расчетным. Веро­ ятно, что частота среза будет меньше расчетной, тогда подбором пары р е з и ­ сторов R20, R21 приблизить ее к 53 кГц, добиваясь при этом не точного соответ­ ствия частоты среза, а плоской формы АЧХ до 30 кГц. При э т о м в о з м о ж н о образование подъема на частотах выше 30 кГц. Сгладить его можно, изменяя сопротивление резистора R22, после

чего еще раз проверить форму АЧХ. За­ тем, установив резистор R16 на место и изменяя сопротивление R12, устано­ вить нужную амплитуду выходного сиг­ нала. Если нет образцового генерато­ ра, то резистор R16 отсоединять не нужно. В режиме генератора задают частоты, осциллографом контролируют амплитуду выходного сигнала генера­ тора и строят по точкам АЧХ. Русскоязычная документация к мик­ роконтроллеру КР1878ВЕ1, программы транслятора и программатора разме­ щены на сайте производителя [5] . Подпрограммы, обслуживающие ин­ дикатор, могут быть прямо или с незна­ чительной модификацией использова­ ны радиолюбителями в разработке своих изделий с использованием ЖК индикаторов фирмы МЭЛТ и другими, совместимыми с HD44780. ЛИТЕРАТУРА 1. Богомолов Д. Частотомер на микро­ контроллере. — Радио, 2000, № 10, с. 4—6. 2. МЭЛТ: ЖК индикаторы. Описание ЖК индикатора MT-16S2H. — < http:// www.melt.com.ru/ work/8/57 /1 55 >. 3. Хлюпин Н. Частотомер — цифровая шкала с ЖК индикатором. — Радио, 2004, № 7, с. 64, 65. 4. Фолкенберри Л. Применения ОУ и линейных ИС. — М.: Мир, 1985. 5. 8-разрядный RISC микроконтроллер КР1878ВЕ1. — < http://www.angstrem.ru/ product/ risc.htm >. От редакции Программные средства для прибора и дополнения размещены на нашем FTP сервере по адресу < ftp://ftp.radio.ru pub/2007/11 / GENERATOR CHASTOTOMER.zip >. Редактор — А. Соколов, графика — Ю. Андреев, фото — автора МОДУЛЬНАЯ РЕКЛАМА Условия см. в «Радио», 2007, №. 2, с. 11 «ПОЗЫВНОИ+» ПРЕДЛАГАЕТ РАДИОНАБОРЫ: РН-3 KB SSB р/ст. на 160, 80 м РН-5 ЧМ р/ст. на 10 м РН-7 KB SSB р/ст. на 160,80,40,20 м РН-9 частотомер РН — 13ЧМр/ст . на 2 м РН-15 СИНТЕЗ р/ст. на 9 диап. 603163, г. Н. Новгород, а/я 49 «ПОЗЫВНОЙ+» т/ф. (831) 417-88-04 NEW E-mail: pozyvnoi@mail.ru * * * ИНТЕРНЕТ-МАГАЗИН ПРЕДЛАГАЕТ! Более 100000 радиокомпонентов, 5000 компакт-дисков и 40000 книг и альбомов по радиотематике вы може­ те заказать и получить по нашим ката­ логам . Каталоги ПОСЫЛТОРГа на компакт-диске стоят всего 25 рублей и высылаются по предоплате марка­ ми в конверте. Каталоги закажите здесь: WWW.DESSY.RU или здесь: 107113, г. Москва, а/я 10

Сотовый телефон — вольтметр и осциллограф С. КУЛЕШОВ, г. Курган В статье описана приставка к сотово­ му телефону фирмы Siemens, позво­ ляющая увидеть на его экране осцилло­ грамму поданного на вход приставки сигнала с соблюдением масштаба по осям времени и напряжения. Подобным образом можно использовать и другие сотовые телефоны, имеющие последо­ вательный порт и поддержку Java вер­ сии MlDP 2.0. С отовый телефон стал привычным лением 1 МОм, скоростью развертки предметом повседневной жизни, и 0,001 . 1 с/дел и чувствительностью

многие не подозревают, что это — 0,5. 50 В/дел. Среднее значение вход­
довольно мощный компьютер (тактовая ного сигнала (его постоянная соста­
частота процессоров некоторых теле­ вляющая) выводится на экран в цифро­
фонов превышает 100 МГц) с цветным вой форме
экраном, клавиатурой и неплохими зву­ Приставкой, схема которой изобра­
ковыми возможностями. Многие теле­ жена на р и с у н к е , управляет МК
фоны снабжены последовательным пор­ PIC16F688 (DD2), и м е ю щ и й в своем
том, к которому имеется программный составе блоки АЦП и контроллера
доступ от Java-приложений (мидлетов) последовательного порта. К сожале­
при наличии поддержки Java (платфор­ нию, встроенный АЦП работает доволь­
ма J2ME) и MIDP 2.0. Через этот порт но медленно, но для низкочастотного
можно взаимодействовать с различны­ осциллографа его скорость ( м а к с и ­
ми внешними устройствами, значитель­ мальная частота д и с к р е т и з а ц и и —
но расширяя стандартный набор фун­ десятки килогерц) вполне достаточна.
кций сотового телефона. Среди изделий В отличие от уровней сигналов, при­
фирмы Siemens спецификацию MIDP 2.0 нятых в стандарте RS232, для последо­
поддерживают сотовые телефоны серий вательного порта сотового телефона
65, 75 (например, М65, S75). характерны обычные для логических
Предлагаемая приставка превра ­ микросхем уровни: лог. 0 — около 0 В,
щает сотовый телефон в своеобраз­ лог. 1 — не менее 3,6 В. Это упрощает
ный осциллограф с входным сопротив ­ сопряжение телефона с МК, позволяя

соединять их непосредственно . Ско ­ рость обмена информацией выбрана равной 9600 Бод. При большем ее зна­ чении некоторые модели и экземпляры телефонов работают неустойчиво . Светодиод HL1 светится в м о м е н т передачи пакета от микроконтроллера в телефон. Приставка получает питание от теле­ фона. Поскольку выводы 5—7 разъема XS1, соединяемого с системным разъ­ емом телефона, соединены с о б щ и м проводом, контроллер телефона счита­ ет, что к нему подключен дата-кабель DCA-500 и подает на вывод 1 этого разъема напряжение 3,6 В от своей аккумуляторной батареи. Отрицатель­ ное напряжение для питания ОУ при ­ ставки получено с помощью преобразо ­ вателя полярности DA3. На параллель­ ном стабилизаторе напряжения DA1 и ОУ DA2.2, включенном по схеме повто­ рителя, выполнен источник образцово­ го напряжения 2,5 В. На мультиплексоре DD1 и ОУ DA2.1 собран электронный аттенюатор, по­ зволяющий изменять чувствительность прибора в зависимости от кода, который МК устанавливает на адресных входах мультиплексора (выводы 9 и 10 DD1). Мультиплексор переключает резисторы R 1 — R3 в цепи обратной связи ОУ, сопро­ тивление которых должно с высокой точ­ ностью соответствовать указанному на схеме. При коде 00 на адресных входах мультиплексора сигнал, поданный на разъем XW1, передается на выход ОУ DA2.1 без изменения. При других значе­ ниях кода входной сигнал ослабляется в 10, 100 или 1000 раз. Последнее значе­ ние не используется из-за недостаточной электрической прочности резистора R4 и конденсатора С 1 . Д и о д ы VD1—VD4 ограничивают напряжение на выводе 13 мультиплексора на уровне 1,2 В (по абсолютному значению). Каскад на ОУ DA2.3 смещает уровень поступающих на вход AN1 МК сигналов так, чтобы нулевому напряжению на разъеме XW1 соответствовала середина шкалы АЦП. Работой осциллографа управляет мидлет ( п р о г р а м м а на языке Java), загружаемая в сотовый телефон в виде jar-файла. Этот мидлет отвечает за управление режимом работы, измене­ ние масштаба по осям времени и напря­ жения и отображение информации, поступающей от приставки. Управление приставкой производится путем пере­ дачи ей управляющих байтов. Три млад­ ших разряда байта содержат код, задающий частоту запуска АЦП, а два старших — положение электронного аттенюатора. Остальные разряды не используются. В случае приема упра­ вляющего байта, равного нулю, пристав­ ка работает в режиме «холостого хода», не передавая информацию в телефон. Работа с последовательным портом в J2ME организована через интерфейс CommConnection, а сам порт имеет имя СОМ0. Прежде чем передавать и прини­ мать информацию, необходимо с помощью метода Connection.open уста­ новить соединение. Во избежание бло­ кировки приложения во время обмена информацией все операции чтения из порта и записи в него вынесены в отдель­ ный поток. Подробнее о работе с после­

довательным портом сотового телефона можно прочитать в интернет-публика­ ции «Using Serial on Motorola J2ME hand­ sets» — < http://trix2.cellmania.com/ d o w n l o a d s / d o w n l o a d s / p d f / WP_UsingSerialOnMotoJ2MEHandsets . pdf >. МК приставки, получив управляю­ щий байт, устанавливает заданный ре­ ж и м работы электронного аттенюатора, а затем с заданной частотой запускает АЦП и записывает результаты его рабо­ ты во внутренний буфер По заполне­ нии буфера МК останавливает АЦП и передает в сотовый телефон байт с и н ­ хронизации, а за ним — содержимое буфера. Получив эту и н ф о р м а ц и ю , телефон отображает ее в виде кривой на экране, подсчитывает и выводит на экран среднее значение напряжения. Если осциллограф работает в режи ­ ме автоматического выбора масштаба по напряжению (на экран выведена бук­ ва А), то при среднем значении напря­ жения, близким к нулевому или к макси ­ мально допустимому, телефон сформи ­ рует управляющий байт с измененным в соответствующую сторону к о д о м положения аттенюатора. Но повлияет это уже на следующий цикл измерения . Осциллографом управляют с по ­ мощью джойстика сотового телефона: его перемещение по вертикали и г о р и ­

зонтали изменяет масштаб осцилло­
г р а м м ы п о соответствующей о с и .
Включение автоматического выбора

масштаба и выход из приложения — через меню. Программу для сотового телефона устанавливают в него как обычное Javaприложение. Достаточно скопировать файлы osc.jar (скомпилированная про­ грамма) и osc.jad (ее описание) в с о з ­ данный в памяти телефона каталог java/osc. Это делают с помощью прила­ гаемого к телефону специального про ­ граммного обеспечения. После запуска приложения телефон задаст вопросы о разрешении доступа к порту com0 и к аксессуару. Необходимо утвердитель­ но ответить на оба. Приставка собрана навесным монта­ ж о м на макетной плате, печатная не разрабатывалась. Разъем XS1 — специ ­ альный для подключения к сотовому телефону. Такими разъемами снабжены гарнитуры и зарядные устройства . Входной разъем XW1 — СР-50-73Ф или импортный серии BNC. Вместо м и к р о с х е м ы TL431 м о ж н о использовать КР142ЕН19, а вместо К561КП2 — CD4052. ОУ AD8054 заме ­ нит л ю б о й д р у г о й счетверенный с малым потребляемым током, например МС3403. Перед началом работы с осцилло­ графом необходимо при закороченном входе приставки подстроечным рези ­ стором R11 добиться нулевого средне­ го значения напряжения, выведенного на экран телефона. От редакции. Программы для микро­ контроллера приставки и сотового телефо­ на имеются на нашем FTP-сервере по адресу < ftp://ftp.radio.ru/pub/2007/11/ sot_osc.zip >. Редактор — А. Долгий, графика — А. Долгий

Автозапуск программ с USB-диска Д. ПАНКРАТЬЕВ, г. Ташкент, Узбекистан Съемные USB-диски, наряду с высокими пользовательскими и технико-экономическими показателями, обладают все же и некоторыми недостатками. Общеизвестное неудобство при работе с такими носителями — невозможность автоматического запуска пользовательской программы при подключении диска к компьютеру (некорректная обработка файла autorun.inf на уров­ не операционной системы). В Windows ХР, например, предлага­ ется ограниченный список действий, производимых ОС при под­ ключении носителя: воспроизведение файлов мультимедиа, просмотр изображений, просмотр содержимого тома и некото­ рые другие. Автор рассказывает, как устранить этот недостаток.

Н еобходимость в автозапуске про­ диктована отнюдь не праздным ин­ т е р е с о м . На сегодняшний день все большее распространение получает размещение программных продуктов на съемных дисках, и каждый серьез­ ный производитель п р о г р а м м н о г о обеспечения должен позаботиться о том, чтобы диск с его продуктом не стал носителем вирусов. Второе место, оче­ видно, следует отдать фактору удоб­ ства работы с программами (наличие графической оболочки, исключение необходимости поиска и ручного запу­ ска программ) . Наиболее простой и надежный способ выполнения этих тре­ бований — реализация функции авто­ запуска, которая фактически стала стандартной при выпуске программно­ го обеспечения на CD. В Интернете существуют множество ресурсов, посвященных реализации автозапуска. Все предлагаемые спосо­ бы можно разделить на следующие группы: 1. Создание файла autorun.inf и раз­

м е щ е н и е его в к о р н е в о м каталоге
съемного USB-диска [ 1 , 2 ] . Теорети­

чески это должно вызвать выполнение записанных в файле инструкций при подключении устройства, но на прак­ тике, как правило, приводит лишь к п р е к р а щ е н и ю вывода на э к р а н с и ­ стемного диалога выбора действия . При попытке произвести автозапуск из контекстного меню этот диалог все же выводится, но без какого-либо содер ­ жимого! Существуют программы гене­ рации файла autorun.inf, н а п р и м е р , Autorun.inf Maker for Windows 95/NT [ 3 ] , а также к о н с т р у к т о р ы полноценных оболочек вроде AutoRun Express [ 4 ] , но, как уже отмечено, наличие файла автозапуска само по себе не является достаточным у с л о в и е м реализации этой функции. 2. Использование дополнительного программного обеспечения, например, АРО USB Autorun [5] или BusRunner [6], обычно обеспечивает устойчивый авто­ запуск, но, естественно, требует пред­ варительной установки этих программ в системе, с которой предполагается использовать USB-диск. Это жестко привязывает носитель к конкретному компьютеру и сводит на нет основное преимущество USB-диска — его мо­ бильность.

Прежде чем рассматривать третий способ, вкратце рассмотрим правила составления файла автозапуска auto­ run.inf [ 1 ] , поскольку его правильный формат — одно из необходимых усло­ вий реализации автозапуска. Первая строка файла всегда содержит его заго­ ловок: [autorun] Каждая последующая строка имеет вид: ПАРАМЕТР=ЗНАЧЕНИЕ В системе Windows ХР могут быть ис­ пользованы следующие параметры: OPEN — задает программу, которая должна быть запущена автоматически; ACTION — задает сообщение, выво­ димое в диалоге выбора действия; LABEL — назначает метку диска. Группа параметров SHELL\IDN=NAME SHELL\IDN\COМMAND=START. EXE добавляет пункт NAME в контекстное меню, при выборе которого будет выпол­ няться программа START.EXE (IDN — про­ извольный идентификатор пункта меню); SHELL=IDN — определяет пункт кон­ текстного меню по умолчанию; SHELL=EXECUTE — определяет файл, открываемый соответствующим его ти­ пу приложением при автозапуске; ICON — назначает значок для диска. Значением может быть файл значка с расширением .ico либо файлы типов .ехе и .dll, содержащие значки. При наличии нескольких значков в файле после его названия указывают порядко­ вый номер желаемого изображения, например, ICON=MOREICONS.DLL,3. 3. Представление USB-диска в системе как загрузочного ж е с т к о г о диска, что заставляет систему работать с ним как со стационарным, а не съем­ ным устройством . Это обеспечивает корректную обработку файла auto­ run.inf. Такая возможность упоминается очень редко [7] и рассматривается ско ­ рее как гипотетическая, однако именно она практически наиболее приемлема с учетом всего вышесказанного. Еще недавно для создания загру­ зочного USB-диска требовалось пре­ образовать его файловую систему в FAT16, иметь в своем распоряжении загрузочную дискету и использовать п р о г р а м м у создания загрузочных записей МАКЕВООТ или аналогичную в

сеансе MS-DOS. Данный способ при­ меним не для всех типов загрузочных секторов и USB-дисков, а потому не может быть рекомендован как универ­ сальный. Сегодня имеется возможность изба­ виться от этих недостатков, используя пакет программ USB Flash Disk MFC Utility (< http://www.pc.uz/files/autorunusb/ usbdiskutil.zip >, объем архива — около 500 Кбайт), предназначенных для рабо­ ты под Windows. В нем имеется про­ грамма FORMAT.EXE, предназначенная, как и следует из названия, для форма­ тирования USB-дисков, но обладающая полезными дополнительными функция­ ми, в частности, возможностью форма­ тирования USB-диска как загрузочного. Преобразованию в загрузочные под­ даются USB-диски с файловой систе­ мой FAT16/FAT32 при условии их запу­ ска в системе Windows 98. При отсут­ ствии драйвера USB-устройства под эту ОС можно воспользоваться хорошо себя зарекомендовавшим универсаль­ ным драйвером Native USB Disk Driver v1 . 21, находящимся по адресу < http:// w w w . р с . u z / f i l e s / a u t o r u n u s b / nusb21 . zip >(объем архива — около 1 Мбайт). Для англо- и русскоязычной версий Windows 98 SE соответственно в архиве имеются драйверы nusb21e.exe и nusb21r.exe. Перед установкой уни­ версального драйвера необходимо удалить все, уже имеющиеся в системе, иные драйверы USB-дисков! Подключив USB-диск к компьютеру, запускаем п р о г р а м м у FORMAT.EXE. Убедившись, что программа опознала носитель и вывела его название в верх­ ней строке открывшегося окна (оно показано на рисунке), выбираем за­ кладку «Configuration». На ней отмеча­ ем пункты «Quick Format», «USB HDD Boot» и нажимаем на экранную кнопку «START FORMAT». Через несколько се­

кунд, по окончании форматирования,
п р о г р а м м а выведет с о о б щ е н и е об
этом. В корневом каталоге USB-диска

появятся, как и положено, скрытые системные файлы IO.SYS, MSDOS.SYS и COMMAND.COM . Следует отметить, что использова­ ние данного диска, именно как загру­ зочного, не всегда возможно, видимо, в силу с п е ц и ф и к и конкретных уст­ ройств или BIOS компьютера, но для решения рассматриваемой задачи это не имеет значения После форматиро­ вания USB-носитель определяется в любой системе как локальный жесткий диск. Теперь необходимо записать в его корневой каталог файл autorun.inf, составленный в соответствии с рас­ с м о т р е н н ы м и ранее правилами, и обеспечить наличие на нем необходи­ мых исполняемых файлов. Обычно в этом файле достаточно трех строк: [autorun] OPEN=START. EXE ICON=ICO.ICO Последняя строка, задающая значок диска, очень желательна, поскольку устройство исчезает из списка съемных носителей и появляется в списке локальных дисков, которых в системе может быть несколько, быстро отыскать среди них необходимый пользователю,

о с о б е н н о неискушенному, бывает затруднительно. После э т о г о з а п у с к п р о г р а м м ы start.exe становится действием ОС над USB — диском, выполняемым по умолча­ нию . Целесообразно, чтобы это была с п е ц и а л ь н о с о з д а н н а я п р о г р а м м а , осуществляющая, например, последо ­ вательный запуск антивирусной про ­ в е р к и и о р и г и н а л ь н о й г р а ф и ч е с к о й оболочки . При н е о б х о д и м о с т и непо ­

средственного доступа к с о д е р ж и м о ­ му д и с к а можно воспользоваться пун­ ктом «Открыть» контекстного меню . Следует быть готовым к тому, что п р о г р а м м н о е о т к л ю ч е н и е с т а в ш е г о з а г р у з о ч н ы м USB-диска в Windows ХР

м о ж е т оказаться не всегда в о з м о ж ­
н ы м . Но это н е к р и т и ч н о , п о с к о л ь к у
для н е г о , как и для л ю б о г о USB —

у с т р о й с т в а , о с т а е т с я р а з р е ш е н н ы м » г о р я ч е е » о т к л ю ч е н и е Естественно,

с л е д у е т с о б л ю д а т ь э л е м е н т а р н у ю о с т о р о ж н о с т ь , н а п р и м е р , не о т к л ю ­ чать д и с к во время з а п и с и или чтения и н ф о р м а ц и и . ЛИТЕРАТУРА 1. USB Drive AutoRun.inf Tweaking. — < h t t p : / / w w w . d a i l y c u p o f t e c h . c o m / usb-drive-autoruninf-tweaking/ >. 2. Visual Vision **User’s** Forum. Topic: Autorun on USB drive. — < http:/ / w w w . p a p e r i n i k . c o m / c g i - b i n / e n g / Y a B B . p l ? b o a r d = C D F ; a c t i o n = d i s p l a y ; num=1086937446 >. 3. Autorun.inf Maker. — < http:/ / www.ashzfall.com/products/autorun/ >. 4. 1 st AutoRun Express — start any program or document when your CD is inserted! — < http://www.autoruntools.com/express/ >. 5. APO USB Autorun. Add autorun to your USB drive. — < http://www.snapfiles.com/ get/usbautorun.html >. 6. BusRunner — AutoRun your USB Drive. — < http://www.programurl.com/ busrunner-autorun-your-usb-drive.htm >. 7. How to Boot From a USB Flash Drive. — < http://www.bootdisk.com/pendrive.htm >. От редакции Упоминаемое в статье программное обеспечение для превраще­ ния USB-диска в загрузочный имеется на нашем FTP-сервере по адресу . Редактор — А. Долгий, скриншот — автора

живается конденсатором С 1 . Произво­
дители ЗУ сетевые фильтры для подав­
ления помех используют редко, кроме
того, часто применяют не мостовой, а
Д о р а б о т к а З У с о т о в о г о т е л е ф о н а
однополупериодный выпрямитель.
Е. ФУРТУНА, г. Бельцы, Молдова Стабилизация выходного напряже­
ния осуществляется косвенным мето­
д о м . Для этого напряжение обмотки III
настоящее время большинство сото­ имеют невысокую надежность. На трансформатора выпрямляется д и о д о м
В вых телефонов комплектуют заряд­ рисунке показана схема одного из вари­ VD6, сглаживается конденсатором С3 и
ными устройствами (ЗУ), построенными антов ЗУ. Напряжение сети через рези ­ через стабилитрон VD5 поступает на
на основе обратноходового преобразо­ стор R1, который выполняет функции базу транзистора.
вателя напряжения. Много таких ЗУ соб­ предохранителя, поступает на мостовой В момент подключения ЗУ к сети, а
раны по упрощенной схеме и поэтому выпрямитель на диодах VD1 —VD4 и сгла­ также при резких колебаниях напряже­
ния в сети ток через транзистор VT1
превышает допустимое значение, что
приводит к выходу его из строя. В
большинстве случаев выходят из
строя также резисторы R 1 , R6 и ста­
билитрон VD5.
Для повышения надежности ЗУ
предлагается его доработка, заклю­
чающаяся во введении дополнитель­
ных элементов VT2, R8, обведенных
на схеме штрихпунктирной линией. Их
можно установить навесным мето ­
д о м . При увеличении тока через тран­
зистор VT1 более 60. 70 мА транзи­
стор VT2 открывается и шунтирует

базовую цепь транзистора VT1, огра­ ничивая протекающий через него ток. М о ж н о применить транзисторы серий КТ315, КТ3102 с любыми бук­ венными и н д е к с а м и , р е з и с т о р — МЛТ, Р1-4, С2-23. ЗУ, доработанные таким с п о с о б о м , показали высокую надежность работы.

Простая схема преобразователя 12 на 220

prostaya shema preobrazovatelya 12 na 220

Статьи

В настоящее время интернет пестрит всевозможными схемами инверторов 12-220 Вольт, которые построены на микросхемах серии TL и полевых транзисторах и нет ни одной схемы максимально простой, на отечественной элементной базе. Я решил заполнить этот пробел.

Предлагаю для повторения очень простую и надежную схему инвертора (преобразователя) напряжения из 12В в 220 Вольт, для энергосберегающей лампы. Схема до безобразия проста и вместе с тем очень надежна, запускается без каких либо проблем сразу, содержит всего два транзистора и три детальки в обвязке — проще не бывает.

простая схема преобразователя 12 на 220

Рис. 1. Принципиальная схема простого инвертора напряжения 12В — 220В на двух транзисторах.

В качестве трансформатора использовал ферритовые чашки с такимим размерами: диаметр — 35 мм, высота — 20мм. Намотка данного трансформатора не имеет никаких особенностей. Фото феррита, катушки и собранного трансформатора для инвертора напряжения прикладываю ниже.

простая схема преобразователя 12 на 220

Рис. 2. Ферритовые чашки для изготовления трансформатора к инвертору напряжения.

Сперва мотается первичная обмотка, она содержит 14 витков провода диаметром 0,5 мм, после намотки ее нужно обернуть изолентой в один слой. Вторичная обмотка трансформатора мотается проводом диаметром 0.2мм и содержит 220 витков, поверх ее также обматываем изолентой в один слой. Все, трансформатор готов, осталось только собрать половинки и посадить на болтик.

простая схема преобразователя 12 на 220

Рис. 3. Каркас трансформатора с намотанными катушками индуктивности.

простая схема преобразователя 12 на 220

Рис. 4. Готовый трансформатор для схемы простого инвертора напряжения 12В — 220В.

Методом проб и ошибок подобрал для схемы транзисторы, ориентируясь на минимальный ток потребления схемы. Получилась пара КТ814 и КТ940, затем были подобраны сопротивления и емкость. В результате моих опытов получилась вот такая схема с указанными номиналами, она приведена выше.

Данная конструкция простого инвертора напряжения отлично подходит для питания энергосберегающей лампы мощностью в 8,9,11 Ватт. Лампы мощностью в 20 ватт не хотят работать, скорее всего вторичка слабовата — переделывать я не стал. Лампа мощностью в 9 ватт светит так же ярко как и при питании напрямую от сети переменного тока 220В. Потребляемый ток схемы преобразователя напряжения колеблется в пределах 0.5 — 0.54 Ампера.

простая схема преобразователя 12 на 220

Рис. 5. Внешний вид готового устройства в сборе.

простая схема преобразователя 12 на 220

Рис. 6. Размеры конструкции в сравнении.

Если использовать вместо транзистора КТ940 транзистор КТ817 и аналогичные то ток, потребляемый схемой инвертора напряжения и лампой, возрастает до величины 0,86 Ампера. Данная конструкция простого инвертора напряжения доступна к изготовлению всем радиолюбителям и начинающим. Преимущества данной конструкции очевидны: простота изготовления и надежность в работе.

Нужно отметить что очень много радиолюбителей проживает в сельской местности и не имеют возможности приобрести импортные детали, к тому же хоть и недорого но стоят денег те же полевые транзисторы, которые при ошибке тут же могут сгореть или выйти из строя, не говоря уже о микросхемах.

простая схема преобразователя 12 на 220

Рис. 7. Подключение инвертора напряжения к батарее и энергосберегающей лампе.

простая схема преобразователя 12 на 220

Рис. 8. Самодельный инвертор напряжения в работе — ярко горит энергосберегающая лампа.

А чаще всего у сельского радиолюбителя запасы радиодеталей ограничены старым советским телевизором. Вот так и появился простой инвертор напряжения, собранный из деталей, полученых из советского хлама. Имея в распоряжении аккумулятор емкостью в 7 Ампер-Часов нетрудно подсчитать на сколько времени его хватит — проверял лично.

От гелевого китайского аккумулятора эмкостью в 7 Ампер-Часов лампа горит на полной яркости в течении 6 часов, и горит практически до полного разряда аккумуляторной батареи (падение напряжения до 5.5 вольт). Схема надежно запускается и при питании от 9 Вольт. Применение в быту данной конструкции каждый найдет сам для себя.

Автор статьи и конструкции: Сэм ( dimka.kyznecovrambler.ru ).

Данный инвертор был разработан всего месяц назад и с того дня получил широкую популярность. Схема относительно проста, не содержит микросхем и сложных схематических решений — простой задающий генератор настроенный на 57Гц и силовые ключи.

Мощности инвертора зависит напрямую от количества пар выходных ключей и от габаритных размеров используемого трансформатора. Сам трансформатор взят от старого бесперебойника. Выходное напряжение 220-260 Вольт. Мощность с 3-я парами полевых ключей составляет до 400 ватт, с хорошим аккумулятором до 500 ватт!

Выходная частота позволяет подключить к этому инвертору такие бытовые приборы как — телевизор, магнитофон, проигрыватели, зарядные устройства от мобильных телефонов, ноутбуков и нетбуков, компьютер, холодильник, болгарка, дрель, пылесос и все, попадет под руки.

Схему можно реализовать всего за пару долларов, если в наличии имеется трансформатор.Несколько слов о самой схеме. Полевые ключи можно использовать IRFZ40/44/48, IRF3205, IRL3705 либо более мощные IRF3808 — всего с двумя парами этих ключей можно снять мощность в районе 800-900 ватт!Транзисторы генератора можно заменить на KT817/815/819/805

С одной парой irfz44 можно снять до 150 ватт чистой мощности (в некоторых случаях до 200 ватт). Пленочные конденсаторы с напряжением 65-400 вольт, особо не важно. Затворные резисторы ключей могут иметь номинал от 2,2 до 22Ом.

>Инвертор работает без дополнительной наладки — сразу же после включения, ток потребления без нагрузки составляет 270-300мА, при этом в холостом ходу транзисторы никак не должны перегреваться. Укрепляют транзисторы на общий теплоотвод обязательно через слюдяные прокладки. Силовые шины питания должны иметь диаметр не менее 5мм, мощность инвертора все-таки не мала.

Вся конструкция отлично вошла в корпус от блока питания компьютера и до сих пор выручает в некоторых ситуациях, когда в доме нет электричества или нужно запитать бытовую нагрузку в полевых условиях, отличный вариант для автомобилиста, если нужно проводить ремонтные работы над авто в дали от розетки ( с 3-я парами irf3205 мощность будет в районе 1000 ватт, следовательно без проблем можете подключать, дрели, болгарки и другие подобного рода инструменты).

Автор; АКА КАСЬЯН

Можно вспомнить много случаев, когда пригодился бы преобразователь из 12 вольт постоянного тока в 220 вольт переменного – например, приехав на дачу на автомобиле, можно вечером включить освещение или запитать от аккумулятора насос для полива. Также такой инвертор – неотъемлемая часть ветряных генераторов.

Купить готовое устройство не составит проблем – а автомагазинах можно найти автомобильные инверторы (импульсные преобразователи напряжения) различной мощности и цены.

Однако, цена подобного устройства средней мощности (300-500 Вт) составляет несколько тысяч рублей, а надежность многих китайских инверторов достаточно спорна. Изготовление своими руками простого преобразователя – это не только способ ощутимо сэкономить, но и возможность улучшить свои знания в электронике. В случае отказа же ремонт самодельной схемы окажется ощутимо проще.

Распространенные схемы

Простой импульсный преобразователь

Схема этого устройства очень проста, а большинство деталей могут быть извлечены из ненужного блока питания компьютера. Конечно, у нее есть и ощутимый недостаток – получаемое на выходе трансформатора напряжение 220 вольт далеко по форме от синусоидального и имеет частоту значительно больше, чем принятые 50 Гц. Напрямую подключать к нему электродвигатели или чувствительную электронику нельзя.

Для того, чтобы иметь возможность подключать к этому инвертору содержащую импульсные блоки питания технику (например, блок питания ноутбука), применено интересное решение – на выходе трансформатора установлен выпрямитель со сглаживающими конденсаторами. Правда, работать подключенный адаптер сможет только в одном положении розетки, когда полярность выходного напряжения совпадет с направлением встроенного в адаптер выпрямителя. Простые потребители типа ламп накаливания или паяльника можно подключать непосредственно к выходу трансформатора TR1.

Основа приведенной схемы – это ШИМ-контроллер TL494, наиболее распространенный в таких устройствах. Частоту работы преобразователя задают резистор R1 и конденсатор C2, их номиналы можно брать несколько отличающимися от указанных без заметного изменения в работе схемы.

Для большей эффективности схема преобразователя включает в себя два плеча на силовых полевых транзисторах Q1 и Q2. Эти транзисторы нужно разместить на алюминиевых радиаторах, если предполагается использовать общий радиатор – устанавливайте транзисторы через изоляционные прокладки. Вместо указанных на схеме IRFZ44 можно использовать близкие по параметрам IRFZ46 или IRFZ48.

Выходной дроссель наматывается на ферритовом кольце от дросселя, также извлекаемого из компьютерного блока питания. Первичная обмотка мотается проводом диаметром 0,6 мм и имеет 10 витков с отводом от середины. Поверх нее наматывается вторичная обмотка, содержащая 80 витков. Также можно взять выходной трансформатор из сломанного источника бесперебойного питания.

Вместо высокочастотных диодов D1 и D2 можно взять диоды типов FR107, FR207.

Так как схема очень проста, после включения при правильном монтаже она начнет работать сразу и не потребует никакой настройки. Отдавать в нагрузку она сможет ток до 2,5 А, но оптимальным режимом работы будет ток не более 1,5 А – а это более 300 Вт мощности.

Готовый инвертор такой мощности стоил бы порядка трех-четырех тысяч рублей.

Схема преобразователя с выходом переменного тока

Эта схема выполнена на отечественных комплектующих и достаточно стара, но это не делает ее менее эффективной. Главное ее достоинство – это получение на выходе полноценного переменного тока с напряжением 220 вольт и частотой 50 Гц.

Здесь генератор колебаний выполнен на микросхеме К561ТМ2, представляющей собой сдвоенный D-триггер. Она является полным аналогом зарубежной микросхемы CD4013 и может быть заменена ей без изменений в схеме.

Преобразователь также имеет два силовых плеча на биполярных транзисторах КТ827А. Их главный недостаток по сравнению с современными полевыми – это большее сопротивление в открытом состоянии, из-за чего нагрев при той же коммутируемой мощности у них сильнее.

Так как преобразователь работает на низкой частоте, трансформатор должен иметь мощный стальной сердечник. Автор схемы предлагает использовать распространенный советский сетевой трансформатор ТС-180.

Как и другие инверторы на основе простых ШИМ-схем, этот преобразователь имеет на выходе достаточно отличающуюся от синусоидальной форму напряжения, но это несколько сглаживается большой индуктивностью обмоток трансформатора и выходным конденсатором С7. Также из-за этого трансформатор во время работы может издавать ощутимый гул – это не является признаком неисправности схемы.

Простой инвертор на транзисторах

Этот преобразователь работает по тому же принципу, что и перечисленные выше схемы, но генератор прямоугольных импульсов (мультивибратор) в нем построен на биполярных транзисторах.

Особенность этой схемы в том, что она сохраняет работоспособность даже на сильно разряженном аккумуляторе: диапазон входных напряжений составляет 3,5…18 вольт. Но, так как в ней отсутствует какая-либо стабилизация выходного напряжения, при разрядке аккумулятора будет одновременно пропорционально падать и напряжение на нагрузке.

Так как эта схема также является низкочастотной, трансформатор потребуется аналогичный используемому в инверторе на основе К561ТМ2.

Усовершенствования схем инверторов

Приведенные в статье устройства крайне просты и по ряду функций не могут сравниться с заводскими аналогами. Для улучшения их характеристик можно прибегнуть к несложным переделкам, которые к тому же позволят лучше понять принципы работы импульсных преобразователей.

Увеличение выходной мощности

Все описанные устройства работают по одному принципу: через ключевой элемент (выходной транзистор плеча) первичная обмотка трансформатора соединяется с входом питания на время, заданное частотой и скважностью задающего генератора. При этом генерируются импульсы магнитного поля, возбуждающие во вторичной обмотке трансформатора синфазные импульсы с напряжением, равным напряжению в первичной обмотке, умноженному на отношение числа витков в обмотках.

Следовательно, ток, протекающий через выходной транзистор, равен току нагрузки, помноженному на обратное соотношение витков (коэффициент трансформации). Именно максимальный ток, который может пропускать через себя транзистор, и определяет максимальную мощность преобразователя.

Существуют два способа увеличения мощности инвертора: либо применить более мощный транзистор, либо применить параллельное включение нескольких менее мощных транзисторов в одном плече. Для самодельного преобразователя второй способ предпочтительнее, так как позволяет не только применить более дешевые детали, но и сохраняет работоспособность преобразователя при отказе одного из транзисторов. В отсутствие встроенной защиты от перегрузок такое решение значительно повысит надежность самодельного прибора. Уменьшится и нагрев транзисторов при их работе на прежней нагрузке.

На примере последней схемы это будет выглядеть так:

Автоматическое отключение при разряде аккумулятора

Отсутствие в схеме преобразователя устройства, автоматически отключающего его при критическом падении напряжения питания, может серьезно подвести Вас, если оставить такой инвертор подключенным к аккумулятору автомобиля. Дополнить самодельный инвертор автоматическим контролем будет крайне полезно.

Простейший автоматический выключатель нагрузки можно сделать из автомобильного реле:

Как известно, каждое реле имеет определенное напряжение, при котором замыкаются его контакты. Подбором сопротивления резистора R1 (оно будет составлять около 10% от сопротивления обмотки реле) настраивается момент, когда реле разорвет контакты и прекратит подачу тока на инвертор.

ПРИМЕР: Возьмем реле с напряжением срабатывания (Uр) 9 вольт и сопротивлением обмотки (Rо) 330 ом. Чтобы оно срабатывало при напряжении выше 11 вольт (Umin) , последовательно с обмоткой нужно включить резистор с сопротивлением Rн, рассчитываемым из условия равенства Uр/Rо=(Umin—Uр)/Rн. В нашем случае потребуется резистор на 73 ома, ближайший стандартный номинал – 68 ом.

Конечно, это устройство крайне примитивно и является скорее разминкой для ума. Для более стабильной работы его нужно дополнить несложной схемой управления, которая поддерживает порог отключения гораздо точнее:

Регулировка порога срабатывания осуществляется подбором резистора R3.

Предлагаем посмотреть видео по теме

Обнаружение неисправностей инвертора

Перечисленные простые схемы имеют две наиболее распространенных неисправности – либо на выходе трансформатора отсутствует напряжение, либо оно слишком мало.

  • Первый случай – это либо одновременный отказ обоих плеч преобразователя, что маловероятно, либо отказ ШИМ-генератора. Для проверки воспользуйтесь светодиодным пробником, какой можно приобрести в любом магазине радиодеталей. Если ШИМ работает, на затворах транзисторов Вы увидите наличие сигнала по быстрым пульсациям свечения диода (особенно хорошо это заметно в низкочастотных схемах). При наличии управляющего сигнала проверьте, нет ли обрывов в соединениях трансформатора и целостность его обмотки.
  • Большое падение напряжения – это явный признак отказа одного из силовых плеч инвертора. Найти отказавший транзистор можно простейшим образом – его радиатор останется холодным. Замена ключа вернет инвертору работоспособность.

Заключение

Как можно понять из материалов статьи, сделать своими руками несложный преобразователь 12 – 220 вольт не так и трудно.

И, хотя такие устройства и не смогут сравниться по набору дополнительных функций или привлекательности внешнего вида с заводскими, они обойдутся хозяину значительно дешевле. При соблюдении правил эксплуатации самодельный преобразователь будет работать очень долго, ведь в таком простом устройстве практически нечему ломаться.

Напоследок предлагаем посмотреть еще один видеоматериал, про изготовление устройства из БП компьютера

Чтобы подключить к бортовой электросистеме автомобиля бытовые устройства требуется инвертор, который сможет повысить напряжение с 12 В до 220 В. На полках магазинов они имеются в достаточном количестве, но не радует их цена. Для тех, кто немного знаком с электротехникой есть возможность собрать преобразователь напряжения 12 220 вольт своими руками. Две простые схемы мы разберем.

Преобразователи и их типы

Есть три типа преобразователей 12-220 В. Первый — из 12 В получают 220 В. Такие инверторы популярный у автомобилистов: через них можно подключать стандартные устройства — телевизоры, пылесосы и т.д. Обратное преобразование — из 220 В в 12 — требуется нечасто, обычно в помещениях с тяжелыми условиями эксплуатации (повышенная влажность) для обеспечения электробезопасности. Например, в парилках, бассейнах или ванных. Чтобы не рисковать, стандартное напряжение в 220 В понижают до 12, используя соответствующее оборудование.

Преобразователи напряжения есть в достаточном количестве в магазинах

Третий вариант — это, скорее, стабилизатор на базе двух преобразователей. Сначала стандартные 220 В преобразуются в 12 В, затем обратно в 220 В. Такое двойное преобразование позволяет иметь на выходе идеальную синусоиду. Такие устройства необходимы для нормальной работы большинства бытовой техники с электронным управлением. Во всяком случае, при установке газового котла настоятельно советуют запитать его именно через такой преобразователь — его электроника очень чувствительная к качеству питания, а замена платы управления стоит примерно как половина котла.

Импульсный преобразователь 12-220В на 300 Вт

Эта схема проста, детали доступны, большинство из них можно извлечь из блока питания для компьютера или купить в любом радиотехническом магазине. Достоинство схемы — простота реализации, недостаток — неидеальная синусоида на выходе и частота выше стандартных 50 Гц. То есть, к данному преобразователю нельзя подключать устройства, требовательные к электропитанию. К выходу напрямую можно подключать не особ чувствительные приборы — лампы накаливания, утюг, паяльник, зарядку от телефона и т.п.

Представленная схема в нормальном режиме выдает 1,5 А или тянет нагрузку 300 Вт, по максимуму — 2,5 А, но в таком режиме будут ощутимо греться транзисторы.

Преобразователь напряжения 12 220 В: схема преобразователя на основе ШИМ-контролллера

Построена схема на популярном ШИМ-контроллере TLT494. Полевые транзисторы Q1 Q2 надо размещать на радиаторах, желательно — раздельных. При установке на одном радиаторе, под транзисторы уложить изолирующую прокладку. Вместо указанных на схеме IRFZ244 можно использовать близкие по характеристикам IRFZ46 или RFZ48.

Частота в данном преобразователе 12 В в 220 В задается резистором R1 и конденсатором C2. Номиналы могут немного отличаться от указанных на схеме. Если у вас есть старый нерабочий беспербойник для компьютера, а в нем — рабочий выходной трансформатор, в схему можно поставить его. Если трансформатор нерабочий, из него извлечь ферритовое кольцо и намотать обмотки медным проводом диаметром 0,6 мм. Сначала мотается первичная обмотка — 10 витков с выводом от середины, затем, поверх — 80 витков вторичной.

Как уже говорили, такой преобразователь напряжения 12-220 В может работать только с нагрузкой, нечувствительной к качеству питания. Чтобы была возможность подключать более требовательные устройства, на выходе устанавливают выпрямитель, на выходе которого напряжение близко к нормальному (схема ниже).

Для улучшения выходных характеристик добавляют выпрямитель

В схеме указаны высокочастотные диоды типа HER307, но их можно заменить на серии FR207 или FR107. Емкости желательно подобрать указанной величины.

Инвертор на микросхеме

Этот преобразователь напряжения 12 220 В собирается на основе специализированной микросхемы КР1211ЕУ1. Это генератор импульсов, которые снимаются с выходов 6 и 4. Импульсы противофазные, между ними небольшой временной промежуток — для исключения одновременного открытия обоих ключей. Питается микросхема напряжением 9,5 В, который задается параметрическим стабилизатором на стабилитроне Д814В.

Также в схеме присутствуют два полевых транзистора повышенной мощности — IRL2505 (VT1 и VT2). Они имеют очень низкое сопротивление открытого выходного канала — около 0,008 Ом, что сравнимо с сопротивлением механического ключа. Допустимый постоянный ток — до 104 А, импульсный — до 360 А. Подобные характеристики реально позволяют получить 220 В при нагрузке до 400 Вт. Устанавливать транзисторы необходимо на радиаторы (при мощности до 200 Вт можно и без них).

Схема повышающего преобразователя напряжения 12-220 В

Частота импульсов зависит от параметров резистора R1 и конденсатора C1, на выходе установлен конденсатор C6 для подавления высокочастотных выбросов.

Трансформатор лучше брать готовый. В схеме он включается наоборот — низковольтная вторичная обмотка служит как первичная, а напряжение снимается с высоковольтной вторичной.

Возможные замены в элементной базе:

  • Указанный в схеме стабилитрон Д814В можно заменить любым, выдающим 8-10 V. Например, КС 182, КС 191, КС 210.
  • Если нет конденсаторов C4 и C5 типа К50-35 на 1000 мкФ, можно взять четыре 5000 мкФ или 4700 мкФ и включить их параллельно,
  • Вместо импортного конденсатора C3 220m можно поставить отечественный любого типа на 100-500 мкФ и напряжение не ниже 10 В.
  • Трансформатор — любой с мощностью от 10 W до 1000 W, но его мощность должна быть минимум в два раза выше планируемой нагрузки.

При монтаже цепей подключения трансформатора, транзисторов и подключения к источнику 12 В надо использовать провода большого сечения — ток тут может достигать высоких значений (при мощности в 400 Вт до 40 А).

Инвертор с чистым синусом а выходе

Схемы денных преобразователей сложны даже для опытных радиолюбителей, так что сделать их своими руками совсем непросто. Пример самой простой схемы ниже.

Схема инвертора 12 200 с чистым синусом на выходе

В данном случае проще собрать подобный преобразователь из готовых плат. Как — смотрите в видео.

В следующем ролике рассказано как собирать преобразователь на 220 вольт с чистым синусом. Только входное напряжение не 12 В, а 24 В.

А в этом видео как раз рассказано, как можно менять входное напряжение, но получать на выходе требуемые 220 В.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *