Érdekes kapcsolások

ÉÉÉÉrdekes kapcsolrdekes kapcsolrdekes kapcsolrdekes kapcsoláááásoksoksoksok

Ezen az oldalon különféle érdekes (és általában egyszerő, könnyen megépíthetı) áramkörök kapcsolását szeretném közreadni. Az itt elhelyezett kapcsolásokat vagy kipróbáltam vagy láttam máshol mőködni, egyes áramköröket pedig én fejlesztettem ki. Ennek ellenére a mőködésükért semmiféle felelısséget nem vállalok. Az itt található kapcsolásokat mindenki csak saját (pl. hobbi) céljából építheti meg, gyártani, árulni stb. TILOS! A 230V-os hálózatról mőködı áramkörök, (nem megfelelı elkészítésük esetén) veszélyes áramütést okozhatnak, ezért csak az fogjon neki az ilyen kapcsolások megépítésének, aki az ezzel kapcsolatos szabályokkal teljes mértékben tisztában van, és azokat alkalmazza is. A rajzokhoz általában nincsenek építési leírások (mivel többnyire egyszerü áramkörökröl van szó) és nem szerepelnek rajta egyes (a müködést nem befolyásoló de egyébként szükséges) részek (pl. olvadóbiztosító, túlfesz védö, érintésvédelmi megoldások, stb....) Az áramkörök ezen részeit a tényleges konstrukcióba azonban be kell építeni. (Egyetlen kivétel amikor az itt közölt áramkör egy nagyobb készülék része lesz amely már tartalmazza ezeket a részeket.)

Figyelem az áramgenerátor (ledmeghajtó) kapcsolásokat kiemeltem innen, és áthelyeztem IDE! (aramgenerator.html)

Ismét elıvettem az elıtétkondenzátoros ledmeghajtási megoldásokat, mivel sokan érdeklıdtek mailban a téma iránt. Most megpróbálom kicsit alaposabban kivesézni az áramkör mőködését. Akár a kezdık rovatba is mehetne ha nem hálózati feszültséggel kísérleteznénk! :) :)

Mindjárt két hasonló kapcsolási rajz is látható, nézzük a müködésüket és az alkatrészek szerepét: Ismeretes, hogy a ledeket nem állandó feszültséggel, hanem (közel)állandó árammal kell üzemeltetni, azonban az elıtétellenálláson teljesítményveszteség keletkezik (melegszik) ami sok esetben hátrányos. Azonban 50Hz-es szinuszos hálózati feszültség esetén, áramkorlátozásra nem csak ellenállást, hanem kondenzátort is használhatunk, ugyanis ennek is van reaktanciája (~váltakozó áramú ellenállás) amit kihasználhatunk. A kondenzátor nem fogyaszt (számottevı) energiát, és nem is melegszik, továbbá viszonylag kicsi, könnyő és olcsó alkatrész. Tehát ha egy kondenzátorra 230V-os feszültséget kapcsolunk akkor a reaktanciájánbak megfelelı váltakozóáram fog rajta "átfolyni". A kondi reaktanciája Xc = 1/(2*PI*F*C) képlettel határozható meg. Tehát a 2 fenti áramkörben a C1 kondenzátort használjuk áramkorlátozásra (elıtétellenállás helyett), ennek a kondenzátornak (legalább 250V) váltakozófeszültséget (és az ehez tartozó áramot) elviselı tipusnak kell lennie - persze ez akár több db. kondenzátor soros-párhuzamos kapcsolásával is kialakítható. A rajzon feltünik, hogy a C1-el sorba kapcsolódik egy ellenállás is! Most akkor hogy is van ez? Az ellenállásra is szükség van, mégpedig a bekapcsolási tranziens miatt. Arról van szó, hogy ha az

of 14Skori Weblapja - Érdekes Kapcsolások

2010. 06. 29.http://skory.gylcomp.hu/kapcs/kapcs.html

alaphelyzetben 0 töltést tartalmazó C1-et pont a hálózat szinuszos feszültségének maximum pontjánál kapcsoljuk be akkor igen nagy áramimpulzus alakulna ki - ami egy pillanat alatt tönkretehetné pl. a lede(ke)t, vagy az egyenirányító diódákat, és a kapcsolónak sem tenne jót. Az R2 ellenállás ezt az áramimpulzust korlátozza (max 1...5A körüli) biztonságos értékre. Üzem közben ezen az ellenálláson már csak kicsi ferszültség esik majd, (a feszültség nagy része C1-en esik a bekapcsolási tranziens lezajlása után) ezért ez az ellenállás sem fog jeletıs teljesítményt disszipálni és melegedni. Ez az ellenállás egyúttal biztosítékként is funkcionálhat (zárlat/túláram esetén egyszerüen korlátozza az áramot leég), ez nem a legkorrektebb dolog, de a gyakorlatban mégis jó védelem. Nézzuk az R1 ellenállás funkcióját: amikor az áramkörünket leválasztjuk a hálózatról (kihúzzuk a dugót) akkor C1 kondiban jelentıs töltés (feszültség) maradhat, ami a villásdugót megérintve kisebb áramütést okozhatna. R1 ellenáőlláés feladata, hogy a C1 kondenzátort kisüsse. Értékét olyan nagyra választjuk (~1Mohm), hogy üzem közben is csak jelentéktelen nagyságú áram follyon rajta - így nem melegszik. Kikapcsoláskor ez a kis áram azonban rövid idı alatt kisüti C1-et. Mivel a ledek egyenáramról szeretnek üzemelni, egy graetz egyenirányítót használunk, hogy minkét félperiódus áramát hasznosíthassuk. Egyutasan is lehetne 2db diódával egyenirányítani, de akkor fele akkora lesz a kapott egyenáram, és a hullámossága is nagyobb lesz (amit esetleg akár a ledek fényében is viszontláthatunk). Diódának (graetz-nek) célszerő legalább 1A-es,és a hálózat csúcsfeszültségét elviselı tipust választani, hogy gond nélkül elviselje a bekapcsolási tranzienst és az üzemi feltételeket is! A graetz egyenirányító kimenetére kapcsolódik a C2 kondenzátor. Ennek 2 feladata van. A bekapcsoláskor kialakuló áramtranzienst lényegében rövidre zárja (hiszen még 0 töltéése van) és így ez az áramimpulzus nem a ledeken folyik át, tehát nem is károsítja azokat. (Még az R2 által korlátozott áramimpulzus is kárt tehetne a ledekben). A C2 másik funkciója a feszültség simítása, azért, hogy az áram nullaátmeneténél se aludjanak ki a ledek - vagyis ne villogjanak. Minél nagyobb a C2 kapacitása annál simább lesz a ledeken folyó egyenáram, és annál kevésbé villog a fényük. A ledeken átfolyó áram erısen függ a rajtuk esı feszültségtıl, ezért a C2-n maradó feszültség minimális hullámossága is jelentıs áramingadozást képes okozni, azonban ha beépítjük az R3 ellenállást is akkor ez a változás kisebb lesz, tehát ezzel az ellenállással az áram hullámosságát csökkenthetjük. Természetesen úgy méretezzük, hogy ezen se essen jelentıs nagyságú feszültség, hogy ne melegedjen (kb 1..2 led feszültsége maradjon rajta). Ha viszonylag sok ledet kapcsolunk sorba akkor ezeknek a belsı ellenálása már akkora lehet, hogy R3 ellenállás szerepe elhanyagolhatóvá válik és nyugodtan kihagyható az áramkörbıl. A ledek esetleges meghibásodása (szakadása) esetén a C2 kondenzátor akár a hálózat csúcsfeszültségéig is feltöltıdhedne. Ha C2 feszültségtőrése ennél kisebb (mert csak a ledeken esı feszültségre méreteztük) akkor C2 meghibásodhat, rossz esetben szét is pukanhat. Ezt akadályozza meg a Z1 zener dióda. A zener letörési feszültségét úgy választjuk meg, hogy a ledeken esı feszültség összegénél kicsit nagyobb legyen, így üzemi állapotban nem folyik rajta mérhatı nagyságú áram, csak hiba esetén. Figyelembe kell venni, hogy adott esetben ez a zener jelentıs teljesítményt disszipálhat el (pl 100Vx20mA -> 2W), tehát csak megfelelı teljesítményő zener ad kellı védelmet. Erre a problémára megoldást jelenthet ha egy tirisztort (Th1) gyujtunk be a zenerrel és az korlátozza a feszültséget, ugyanios ezen csak kicsi feszültség esik bekapcsolt álapotban, és kicsi lesz a hıvé alakuló teljesítmény is. Persze haszálhatnánk 400V-os feszültségtőrésú C2 kondit és akkor nincs szükség ilyen védelemre - bár akkor sokkal nagyobb fizikai méretekkel rendelkkezı kondit kell beépítenünk. A tirisztoros túlfeszvédı megoldás esetén szukség van D1 diódára is, hogy a védelem mőködésekor, a kondiban tárolt energia ne tegye tönkre a tirisztort. Már csak az R4 ellenállás szerepére kell kitérnem: amennyiben a ledeken esı feszültség akkora, hogy kikapcsolás (szétszedés) után a C2 kondenzátorban maradó töltés áramütést okozhat, akkor erre is be lehet építeni egy kisütı ellenállást. Ezt úgy méretezzük, hogy üzem közben a ledekhez képest elhanyagolható nagyságú áram follyon rajta. Aki a fentieket megértette az már talán tudja hogy melyik alkatrész mire szolgál, és hogy melyiket építi be, vagy hagyja ki az áramkörbıl, a saját igényeinek megfelelıen. A méretezésre egy példa:



10db fehér led: 3,5V/led » 35V, Ledáram: max 20mA, Max tranziens: 5A. Az egyszerőség kedvéért jónéhány dolgot el fogok hanyagolni, így a tényleges áram eltérhet attól mint amit kiszámolunk. Ezt lehet korrigálni C1 módosításával, pontosabb számolgatással, illetve a legkényelmesebb és legpontosabb módszer az áramkörszimulátor használata.... R2 = 320V / 5A = 64ohm » tehát legyen 68ohm P >= (20mA*pi/2)2 * 68ohm < 0.1W » tehát 0,6W-os elég lesz Xc= Ucs/Ics = (320V - 35V) / (20mA * Pi/2) = 9,07kohm (itt a középértékbıl számolunk, ami pi/2 szeres) Ebbıl C1 = 1/(2*PI*F*Xc) = 350,7nF » a legközelebbi kapható érték: 330nF / 250VAC R1 = 1Mohm/0,6W (sacc/kb 230uA ettıl nem fog különösebben melegedni) R3 = 0ohm » elhagyjuk , R4 = szakadás » ezt is elhagyjuk (10 led esetén ezt nyugodtan megtehetjük) Z1 >35V » legyen mondjuk 40V-os P = 40V * 20mA » 0,8W Tehát 1W-os zener elég lesz C2 legyen mondjuk 1000*C1 tehát legalább 330uF, de hogy még simább legyen a DC » 470uF/50V Nézzük mit mond erre a szimulátor:

Nos a szimulátor szerint 18mA folyik a ledeken. Mi lehet az oka ennek? Mint írtam elhanyagoltam jópár dolgot, pl. hogy az áramkörben nem teljesen szinuszos áram folyik, az ellenállások is befolyásolják az áramerısséget valamennyire, és a kondi értékét is lefelé kerekítettük. Persze akik lusták számolgatni (én is), azoknak összeállítottam egy letölthetı excel táblázatot, ami segít megsaccolni az alkatrészek értékét: LED üzemeltetése elıtétkondenzátorral - XLS Figyelem a táblázatban levı kapcsoláson az ellenállások jelılése eltér a feljebb levı rajzokétól.

Megint elıvettem egy kicsit az elıtétkondenzátoros led üzemeltetést, ugyanis 2db 100 ledes lámpa üzemel itthon már hosszú ideje. Elıször jöjjön a kapcsolási rajz, majd utána némi magyarázat és a tapasztalatok:



A ledeket 25-ös csoportokra bontva kötöttem be, ennek többféle oka is volt. Eslısorban az, hogy ilyen felépítéső ledes nyákokat kaptam egy barátomtól, és kár lett volna szétszerelni - de elekrtonikai okai is vannak, amik alátámasztják ennek az elrendezésnek a jogosságát ill. ésszerüségét. Az elıtétkondis táp egyik fı problémája a ledek esetleges szakadása esetén jöhet elı, ilyenkor a szőrıkondi feszültsége veszélyesen megnıhet ami további problémákhoz vezethet (amit most nem részletezek). Ez ellen különbözı védıáramkörök építhetık. Egyszerübb megoldás ha a ledek több csoportra vannak osztva. Ilyenkor egy-egy csoport esetleges szakadása esetén a többi led tovább világít, és nem szalad meg a feszültség sem. Jelen áramkörben a led-csoportok 60mA körüli áramot kapnak, ami ledenként 15mA-t jelent (így kb. 5W a lámpa fogyasztása). Ha egy 25-ös csoport bármi okból kiesik, akkor a többi led átveszi a szerepét, és az üzemben maradó ledek árama 20mA-re növekszik. Tehát nem keletkezik különösebb probléma ha egy led elromlik, nem lesz hirtelen sötét sem, van idı kicserélni a hibás ledet - vagyis ezzel a megoldással egyszerő módon lett üzembiztosabb az áramkör. A gyakorlatban a lámpa némi késéssel kapcsol be (nem zavaró, de észrevehetı), ugyanis az 560uF-os kondinak fel kell töltıdnie a ledek üzemi feszültségére (kb. 85V-ra), és ez közel 1másodpercnyi ideig tart. A ledek sem hirtelen kezdenek világítani, hanem felerısödik a fényük (tizedmásdodpercek alatt), kicsit a halogénizzók felizzására emlékeztet :) Kikapcsoláskor sem szünik meg a fénye azonnal, hanem elhalványul, és még egy ideig dereng: amig a szőrıkondi feszültsége a ledek nyitófeszültsége alá csökken. Ez a tulajdonsága szerintem nem probléma, sıt kifejezetten barátságossá teszi. A 100db led meglepıen jó fényt ad, nem tudom a tipusát megállípiítani, de a boltban vásárolt fehér ledjeimnél melegebb fényőek, nagyobb szögben szórják szét a fényt, és azonos áram mellett jobban is világítanak. Tehát nagyon nem mindegy milyen ledekbıl építjük meg a lámpát.



Egy barátom megkért, hogy készítsek neki olyan áramkört aminek a segítségével nyomógombbal, egyszerre több helyröl tudja ki és bekapcsolni a világítást. Olyan áramkörre volt szükség ami nem zavarérzékeny, kibírja ha hosszú vezetékkel van több nyomógomb hozzákapcsolva. Emiatt az IC-s megoldások kapásból kiesnek, 20m kábelt egyik IC bemenete sem bír el kiakadás, és összevissza kapcsolgatás nélkül, és még komoly zavarszüréssel is meghülyül néha. Arra gondoltam, hogy valamilyen relés megoldás kellene, és megszületett a fenti kapcsolás. Amikor az áramkörre rákapcsoljuk a 12V-ot mindkét relé kikapcsolt állpotban van. A C1 kondi feltöltödik 12V-ra Re2 és R2 -n keresztül, majd az áramfelvétel lényegében 0-ra csökken. A gomb megnyomásakor a kondi feszültsége rákerül Re1 behúzótekercsére és a relé meghúz. A jobb oldali érintkezöjén keresztül R1-en át a behúzótekercs további tartóáramot kap (R1-et úgy kell méretezni, hogy a 12V-ból a relére 5V-nál valamivel kevesebb jusson) A bal oldali érintkezöjén keresztül Re2 behúzótekercsén is megindul az áram és ez a relé is meghúz. Ezután (ha a nyomógombot is felengedtük) a C1 kondi R2-n és a zárt érintkezön keresztül kisül. A gomb újbóli megnyomásakor a kisütött C1 kondenzátort rákapcsolja Re1 behúzótekercsére, ami ettöl elenged. A relé elengedésekor megszünik a tartóáramköre is (jobb oldali érintkezö), ill. Re2 sem kap tovább tartóáramot. A relék és a nyomógomb elengedése után C1 ismét feltöltödik...... C1 kapacitását úgy kell megválasztani, hogy képes legyen Re1 meghúzásához elegendö energiát tárolni, illetve kisütött állpotában akkora áramot felvenni, hogy Re1 elengedjen. R2 ellenállását úgy kell megválasztani, hogy a rajta átfolyó áram a relék meghúzásához szükséges áramnál sokkal kisebb legyen, ill. R2-C1 idöállandó néhány másodperc legyen. Az idöállandónál rövidebb idön belül történö ismételt gombnyomásra az áramkör nem reagál, újabb átkapcsolás csak a pár másodperces idözítés letelése után lehetséges. Az általam felhasznált relék esetén R1 1k körüli, C1 100uF, R2 47k körüli volt (ha jól emléxem :-)). Az egész áramkör igen kicsi helyen elfért, Re1 müanyag házas reed relé (úgy néz ki mint egy IC), Re2 szintén nyákba ültethetö tipus, és a többi alkatrész is kis méretü.

Ha nincsenek hosszú vezetékek akkor az elözö áramkörben levö relék simán és egyszerüen kiválthatók félvezetökkel, nemsokára összedobok egy rajzot..... Íme a kapcsolási rajz (nem tesztelt):



Természetesen az izzó helyére be lehet tenni egy nagyobb áram/feszültség kapcsolására alkalmas relét is....

Egy nagyobb fogyasztó a hálózatra kapcsolásakor elıfordulhat, hogy nagy tranziens áramimpulzust vesz fel. Elég bosszantó, amikor pl. a hálózati kismegszakító lekapcsol emiatt, és az elektromos alkatrészeknek sem tesz jót. Ezt a hatást különbözı (u.n. lágyindító) áramkörökkel lehet csökkenteni. A legegyszerőbb megoldás egy NTC ellenállás sorbakapcsolása a fogyasztóval. Például a PC tápokban általában ezt (is) alkalmazzák. Ez egy olyan ellenállás, ami az áramkörbe beiktatva korlátozza az áramerısséget, de a mőködése során melegedni fog, és emiatt lecsökken az ellenállása. Tehát nem lesz rajta jelentıs feszültségesés. Nagyobb teljesítményekre, vagy komolyabb igényekre alkalmazhatunk olyan megoldást, ahol egy fix ellenállás korlátozza az áramot, majd a tranziens jelenségek befejezıdése után (pl. a táp kondijának feltöltıdése, trafó felmágnesezıdése, motor felpörgése stb...) az ellenállást egy relé (mágneskapcsoló) segítségével kiiktatjuk. A fenti képen szereplı áramkör ezt valósítja meg. Bekapcsoláskor a bal oldali graezt-re (Gr1) feszültség kerül az ellenállásokon (Re, 47ohm) és a Ce kondin keresztül. Az ellenállások a tranziens áramot korlátozzák, az üzemi áramot az elıtétkondi korlátozza. A graetz DC oldalán a Ci kondi (1000uF) töltıdni kezd, néhány másodperc múlva eléri a diac gyújtófeszültségét (32V). Ekkor a tirisztort begyújtja és a relé tekercse feszültséget kap. Az elıtétkondit elegendı úgy megválasztani, hogy állandósult állapotban a relé tekercsén a feszültség a névleges (24V) alá csökkenjen, mert a relé tartásához jóval kisebb feszültség is elegendı (12... 18V). A behúzáshoz szükséges nagyobb feszültséget az idızítéshez is felhasznált kondi biztosítja. Minél nagyobb kapacitású ez a kondi annál hosszabb lesz az az idı, ami eltelik a relé meghúzásáig. Olyan tirisztort kell használni, aminek a tartóárama kisebb, mint amennyi áram a relén fog átfolyni. A gyakorlatban 24V/25mA -es reléhez az elötétkondi 220nF/250V AC. A relé Ci=1000uF/50V-os idözítö kondi esetén legalább 2,5 másodperccel a bekapcsolás után fog meghúzni. 24V/50mA-es



reléhez Ce=470nF, Ci=2200uF célszerü. Más idötartamhoz Ci kapacitását azzal arányosan kell megválasztani. Érdekességképpen: 12V/50mA-s reléhez ugyanúgy 470nF/2200uF szükséges....(el lehet gondolkozni miért is van így :) :) )

Néhányan kerestek olyan kapcsolásokat mivel a 230/400V-os 3 fázisú hálózat fázisainak helyes sorrendjét lehet ellenörizni. Az alábbi néhány áramkör saját ötlet, ugyan nem építettem meg de áramkörszimulátor segitségével leteszteltem és mindegyik müködött. Amennyiben valaki megépíti valamelyik áramkört azt kérem, hogy jelezzen vissza.

(az egyik kapcsolást levettem, mert nem megfelelıen mőködött - a többi egyelıre nincs tesztelve élesben)

Beszúrok ide még két fázissorrend ellenörzı kapcsolást, ezek a mőködése az RC hálózat fázistolásán alapul. A kapcsolásokat csak szimulátorban teszteltem (mivel nincs itthon 3 fázisú hálózatom), ha valaki megépíti az áramkörök valamelyikét azt kérem, hogy jelezzen vissza!



Univerzális négyszöggenerátor, 2 ellentétes fázisú kimenettel:

A fenti áramkör egy 6 invertáló schmitt triggerrböl álló cmos ic-re épül. 2 inverter oszcilátorként



müködik további 2-2 inverter a tranzisztorokat hajtja meg. A kimenö jel frekvenciája a trimmerpotival állítható kb 10kHz-töl 100KHz-ig. Más értékü kondikkal az áramkör tetszés szerinti frekváncián használható (szinte 0Hz-töl, max. néhányszáz kHz-ig). A kimenetre piezo magassugárzót kapcsolva igen nagyot fog szólni (4kHz környékén ahol a tesztelt hangszóró a leghangosabb volt, egyszerüen elviselhetetlen volt). Az áramkört "ultrahang sípnak" készítettem, érdemes nagy bétájú vagy darlington tranzisztorokat használni. Piezo magassugárzóval, 22kHz-en 9V-ról kb, 170mA-t vett fel. Üresjáratban (ha a kimeneten semmi sincs) a fogyasztás 5mA-nál kevesebb. A kimenö teljesítmény tovább növelhetö kimenötrafó használatával (természetesen az adott frekvenciára megfelelö vasmaggal és menetszámokkal)

Hálózati tápegység, elötétkondenzátorral (transzformátor nélkül):

Az áramkör nem igényel bövebb magyarázatot. Kisebb áramfelvételü fogyasztók esetén C1 és C2 kapacitása arányosan kisebb lehet. A 630V feszültségü müanyag vagy papír szigetelésü kondik általában alkalmasak 250V váltakozó feszültségre is. Ha nagyobb stabilitás szükséges akkor a kimenetre egy további 78xx tápIC kapcsolható. (Pl. zener: ZY24 ic: 7812)

Nagyérzékenységő mikrofon PC hangkártyához:

A fenti mikrofon kapcsolás nem HI-FI célra készült. Az áramkör célja, hogy ne kelljen közvetlenül a mikrofonba beszélni, hanem távolabb (pl. a monitor tetején) is elhelyezhetı legyen a mikrofon. Az érzékenység azért lesz nagyobb mert az elektret mikrofon aktív munkaellenálláson keresztül van tápfeszültségre kapcsolva (elsı tranyó). A második tranyó egyszerő emitterkövetı, ez valósítja meg az alacsony kimenı impedanciát (nem feltétlenül kell árnyékolt kábel az áramkör és a hangkártya közé). A hangkártyák mikrofonbemenete általában 3,5mm-es sztereo aljzat, erre általában ki van vezetve egy néhány mA-rel terhelhetı 3...5V körüli feszültség (hangkártyától függıen). Tehát az áramkör egy sima 3 eres kábellel a hangkártyához kapcsolható. Ezt az áramkört szoktam pl. a "Roger Wilco"-hoz használni.



Ezzel az áramkörrel kiváltható a gépjármővek mechanikus "indexreléje"

Az áramkört egy kismérető nyáklapra érdemes megépíteni, a 2 kivezetésnek használjunk nyákba ültethetı "papa" sarut. Az egész áramkört érdemes mőgyantával (esetleg sziloplaszttal) kiönteni, úgy hogy csak a saruk vége lógjon ki a "mőanyag kockából". A 100µF-os kondi csak jó minıségő, legalább 16V-os tantál kondi lehet (esetleg nagyobb kapacitású is használható). A hibátlanul megépített, mőködı áramkörben 2x21W izzó esetén a FET hideg marad (max. langyos lehet). Az esetleges fordított polaritású bekötés (± csere) nem károsítja az áramkört (ilyenkor a fet átvezet, és az izzók folyamatosan világítanak). Az idızítés nagysága a 4.7Mohmos ellenállás cseréjével változtatható meg.

Egy nagyon egyszerő, triakos fényerıszbályzó kapcsolás:

A diak tetszıleges típusú, a triak legalább 400V 5A-es típus legyen! A graetz híd és az 56Kohmos ellenállások az un. hiszterézis csökkentése miatt kellenek (az áramkör ezek nélkül is üzemképes, kisebb szabályozási tartomány mellett). A poti kiváltható egy 1Mohmos poti és egy 2Mohmos trimmerpoti párhuzamos kapcsolásával, ekkor a trimmerpotival be lehet állítani a poti minimum állásában a fényerıt. A zavarszőrı; nélkül is mőködik ugyan az áramkör, de az elhagyása RF zavarokat okozhat. A triakkal közvetlenül párhuzamosan kapcsolva ne legyen kondenzátor, mert az a tönkremenetelét okozza.

Egy újabb fázishasítós teljesítmény szabályzó áramkör, tirisztorokkal. Az alkalmazott feszültséget / áramot a tirisztorok paraméterei határozzák meg, több kW-ra is jó lehet. Az áramkör felépítéséböl adódóan a szabályzásnak nincs hiszterézise.



Párszor szükségem lett volna négyszögjelet elöállító áramkörre ami nagyon egyszerü megoldású. Ez persze könnyen megoldható egy egyszerü schmitt-triggeres kapukat tartalmazó digitális IC-vel. (4093, 40106, 74C14, stb....) Ezeknek azonban van egy közös hátrányuk: az ilyen schmitt tirggerek hiszterézisének elég nagy a gyártási szórása, és az esetek 99%-ában asszimetrikus is a ápfeszültséghez képest. Emiatt az egyszerü módon visszacsatolt kapu asszimetrikus négyszögjelet állít elö. Ez sokszor nem baj, de néha szükség lenne szimmetrikus négyszögjelre. Az alábbi áramkört szimmetrikus négyszögjel elöállítására készítettem, és "melléktermékként" szép szabályos háromszögjelet is elöállít. A gyakorlatban (amennyire egyszerü annyira jó) szinte 0-tól 1...2MHz frekvenciáig szép szabályos jelet adott.

Az áramkört továbbfejlesztve árammal és/vagy feszütlséggel vezérelhetövé is tehetjük. Az alábbi áramkör kb. 100Hz-töl 1MHz-ig terjeldö tartományban müködött stabilan a vezérlö áramtól függöen, tehát 1:10000 -es frekvencia átfogással! (valósznüleg a következö tesla tekercses kisérlethez is hasonló megoldást alkalmazok majd) Egyébként csak olyan optocsatolóval müködik jól amelynél a fototranzisztor bázisa is ki van vezetve, mert a bázison levö kondi elhagyása esetén nem lenne szimmetrikus az elöállított jel idöfüggvénye. Ezenkivül csak a rajzon szereplö BF244A fettel volt tökéletesnek mondható a jel, más tipussal kisebb asszimetria elöfordult (pl. már a BF244C sem igazán jó hozzá)



A fenti áramkör egy egyszerü önrezgö oszcillátorkapcsolás, amivel nagyjából a bemenö feszültség kétszeresének megfelelö kiemnö feszültséget kapunk. A kimenö feszültség nem stabilizált, kics terhelés esetén, vagy terhelés nélkül a kimeneti feszültsége jelentösen megnövekszik. Fontos elönye, hogy a hatásfoka 90% feletti, a stabilitásra kevésbé érzékeny áramkörök tápellátása jól megoldható



vele. A kapcsolást módosítva transzformátor meghajtására is használhatjuk, pl. (sorkimenövel) nagyfeszültség elöállítására, ill, fénycsö/neon meghajtására. Késöbb felteszek még néhány változathoz kapcsolási egy rajzot.

Összeraktam próbaképpen a fenti feszültségátalakítóból egy transzformátoros változatot is, íme:

Felmerült rá az igény, hogy egy (vagy több) ledet vezeték nélkül! lássunk el árammal, mert ahová be lesz építve ott nagyon nem lenne esztétikus ha egy vezeték kandikálna ki. Ráadásul mindezt célszerő lenne relatíve jó hatásfokkal, és lehetıleg egyszerő áramkörrel megoldani. Tehát olyan áramkört terveztem, amiben légmagos tekercs segítségével (ami gyakorlatilag egy dróthurok), induktív uton juttatom el az energiát a néhány centiméter távolságban levı ledhez. A ledet egy vastag üveg és/vagy asztallap (esetleg további más anyagok) választják el az elekronikától - ezeken át kell, vezeték nélkül árammal ellátni. Az alábbi kapcsolás nekem az 5V körüli tápfeszültségrıl 38mA áramot vett fel, a leden (a távolságtól függıen) kb. 5...15mA áram folyt át. Az elérhetı távolság 3...10cm közötti.

Készítettem két fotót is. A képeken ugyanaz a led látható, de ez egy olyan RGB led aminek a szinét a beleépített meghajtó változtatja menet közben. A plexidarab 6cm magas. További tapasztalatok: Az oszcillátor áramkör kicsit javítható ha 5V tápfeszültség esetén a visszacsatoló kondenzátort 1nf-ra, a bázisellenállást 5,1kohm-ra cseréljük. Nagyobb tápfeszültség



esetén a visszacsatolást nem kell módosítani, de a tranzisztor B-E kivezetése közé egy további kondenzátort érdemes kapcsolni. (10V-nál 680pF, 15V-nél 1...2nF) Ha az áramfelvétel túl nagy akkor a bázisellenállást növelni kell. A vevı olali leddel, különösen RGB "szinváltós led" használata esetén érdemes egy további kondenzátort párhuzamosan kapcsolni (kapacitása 100nF folia .... 22uF Ta között bármi). Es hogy mire is kellett midez? Ime néhány videófelvétel:

Nagyfrekvenciás áramkörökben a feszültségszintek "megsaccolására" használhatjuk a fenti kapcsolást, párszáz KHz-tıl akár néhányszáz MHz-ig. A beépített dioda valamilyen gyors kis kapacitású schottky dióda legyen, de akár a régi jól bevált (germánium) OA1161 és hasonlókkal is jól mőködik. Végsı esetben akár 1N4148 is jó lehet hozzá. a kondenzátorok kapacitása 100nF, az ellenállások 300ohm körüliek.

Áramgenerátor kapcsolások

Nézz be máskor is, nemsokára újabb kapcsolásokkal folytatom....

Video-01 Video-02 Video-03 Video-04 Video-05 Video-06 Video-07 Video-08 Video-09 Video-10



Érdekes kapcsolások

Documents

Transcript of Érdekes kapcsolások