Питание и управление

Блок питания

Для питания наших логических элементов необходим стабилизированный источник питания напряжением +5В и нагрузочной способностью до 2А. В качестве стабилизатора лучше всего использовать микросхему КР142ЕН5. Она обеспечивает достаточную стабильность выходного напряжения и осуществляет фильтрацию помех, амплитуда которых может достигать 1В. При установке ее на дополнительный радиатор максимальный ток нагрузки составляет около 2А. Помимо этого микросхема имеет защиту от короткого замыкания.

Впрочем, если вам посчастливилось достать готовый блок питания, а очень хороши блоки питания от IBM PC, то лучше воспользоваться им.

Но в любом случае для сглаживания неизбежно возникающих пульсаций нужно не забывать вставлять в схему питания конденсаторы.

Управление исполнительными механизмами

Блок управления исполнительными механизмами должен по команде включать и выключать заданное исполнительное устройство – электродвигатель, лампу, реле и т.п.

Для включения маломощных устройств может использоваться транзисторная схема коммутации (рис.3).

Рис.3. Транзисторный ключ

В качестве VT1 можно использовать транзистор KT817, а Rб=100 Oм. Предельный ток нагрузки - 3А (с радиатором) или 1А (без радиатора).

Для включения более мощных исполнительных механизмов (например, электродвигателей) можно использовать следующую схему на составном транзисторе:

Рис.4. Составной ключ

Коммутатор обеспечивает ток нагрузки до 10А. При этом в качестве силового транзистора VT2 используется кремневый меза-планарный составной транзистор КТ827Б. Некоторые параметры этого транзистора:

В схеме транзистор работает со степенью насыщения 3 и выше. Запуск схемы осуществляется подачей уровня логического 0 на базу VT1 через R1. Таким образом, входное сопротивление схемы составляет ~5k, что дает возможность подключать ее непосредственно к выходам ТТЛ микросхем.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Стабилизатор КР142ЕН5А

Микросхема КР142ЕН5А – это трехвыводный стабилизатор с фиксированным выходным напряжением 5 вольт. Он широко применяется применение в радиоэлектронных устройствах в качестве источниках питания логических систем.

Основные характеристики

·  Допустимый выходной ток 1А

·  Не требуются внешние компоненты

·  Внутренняя термозащита

·  Защита выходного транзистора

·  Внутреннее ограничение тока КЗ

 

 

Расположение выводов

·  1 Вход

·  2 Земля

·  3 Выход

Электрические характеристики

Все параметры приведены при Vin=10В, Iout=500mA, 0°C<Tj<125°C, Cin=0.33mF, Cout=0.1mF если не оговорено другое.

Наименование

Обозначение

Условия измерения

Мин.

Тип.

Макс.

Единица измерения

Выходное напряжение

Vout

Tj=25°C

4.9

5.0

5.1

B

7B<Vin<20B

5mA<Iout<1.0A

Pt<15Вт

4.75

-

5.25

B

Нестабильность по входному напряжению

Vo

line

Tj=25°C

7B<Vin<25B

-

3

100

mB

8B<Vin<12B

-

1

50

mB

Нестабильность по току нагрузки

Vo

load

Tj=25°C

5mA<Iout<1.5A

-

15

100

mB

250mA<

Iout<750mA

-

5

50

mB

Ток покоя

Iq

Tj=25°C,Iout=0

-

4.2

8.0

mA

Нестабильность тока покоя

Iq

7B<Vin<25B

-

-

1.3

mA

5mA<Iout<1.0A

-

-

0.5

mA

Выходное напряжение шума

Vn

Ta=25°C, 10Гц<f<100кГц

-

40

-

mkB

Коэффициент подавления пульсации

Rrej

f=120Гц

62

78

-

дБ

Падение напряжения

Vdrop

Iout=1.0A, Tj=25°C

-

2.0

-

B

Выходное сопротивление

Rout

f=1 кГц

-

17

-

мОм

Ток КЗ

Ios

Tj=25°C

-

750

-

mA

Максимальный выходной ток

Io peak

Tj=25°C

-

2.2

-

A

Температурная нестабильность выходного напряжения

Vout

Tj

Iout=5mA, 0°C<Tj<125°C

-

1.1

-

мВ/°C

Внешние компоненты могут быть использованы для ускорения переходных процессов. Входной конденсатор необходим только в том случае, если регулятор находится на расстоянии более 5 см от фильтрующего конденсатора источника питания.

Типовая схема включения               Чертёж корпуса