Érdekes kapcsolások
Ezen az oldalon különféle érdekes (és általában egyszerû, könnyen
megépíthetõ) áramkörök kapcsolását szeretném közreadni. Az itt elhelyezett kapcsolásokat vagy kipróbáltam vagy
láttam máshol mûködni, egyes áramköröket pedig én fejlesztettem ki. Ennek ellenére a mûködésükért
semmiféle felelõsséget nem vállalok. Az itt található kapcsolásokat mindenki csak saját (pl. hobbi) céljából
építheti meg, gyártani, árulni stb. TILOS! A 230V-os hálózatról mûködõ áramkörök, (nem
megfelelõ 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 elõvettem az elõtétkondenzátoros ledmeghajtási megoldásokat, mivel sokan
érdeklõdtek mailban a téma iránt.
Most megpróbálom kicsit alaposabban kivesézni az áramkör mûködését.
Akár a kezdõk 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
elõtétellenálláson 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 (számottevõ)
energiát, és nem is melegszik, továbbá viszonylag kicsi, könnyû és olcsó alkatrész. Tehát ha egy kondenzátorra 230V-os
feszültséget kapcsolunk akkor a reaktanciájánbak megfelelõ 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 (elõtétellenállás helyett), ennek a
kondenzátornak (legalább 250V) váltakozófeszültséget (és az ehez tartozó áramot) elviselõ 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 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 jeletõs
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 jelentõs töltés (feszültség) maradhat, ami a villásdugót megérintve kisebb áramütést okozhatna. R1
ellenáûlláés 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 idõ 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) célszerû legalább 1A-es,és a
hálózat csúcsfeszültségét elviselõ 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 erõsen függ a rajtuk esõ feszültségtõl, ezért a C2-n maradó feszültség minimális
hullámossága is jelentõs 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 jelentõs nagyságú feszültség, hogy ne melegedjen (kb 1..2 led feszültsége maradjon rajta). Ha viszonylag sok
ledet kapcsolunk sorba akkor ezeknek a belsõ ellenálása már akkora lehet, hogy R3 ellenállás szerepe elhanyagolhatóvá válik és
nyugodtan kihagyható az áramkörbõl.
A ledek esetleges meghibásodása (szakadása) esetén a C2 kondenzátor akár a hálózat csúcsfeszültségéig is
feltöltõdhedne. Ha C2 feszültségtûrése ennél kisebb (mert csak a ledeken esõ 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 esõ feszültség összegénél kicsit nagyobb legyen, így üzemi állapotban nem folyik rajta
mérhatõ nagyságú áram, csak hiba esetén. Figyelembe kell venni, hogy adott esetben ez a zener jelentõs teljesítményt
disszipálhat el (pl 100Vx20mA -> 2W), tehát csak megfelelõ teljesítményû zener ad kellõ 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 hõvé alakuló teljesítmény is. Persze haszálhatnánk 400V-os feszültségtûrésú
C2 kondit és akkor nincs szükség ilyen védelemre - bár akkor sokkal nagyobb fizikai méretekkel rendelkkezõ kondit kell
beépítenünk.
A tirisztoros túlfeszvédõ megoldás esetén szukség van D1 diódára is, hogy a védelem mûködésekor, a kondiban
tárolt energia ne tegye tönkre a tirisztort.
Már csak az R4 ellenállás szerepére kell kitérnem: amennyiben a ledeken esõ feszültség akkora, hogy kikapcsolás
(szétszedés) után a C2 kondenzátorban maradó töltés áramütést okozhat, akkor erre is be lehet építeni egy
kisütõ 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
áramkörbõl, a saját igényeinek megfelelõen.
A méretezésre egy példa:
10db fehér led: 3,5V/led » 35V, Ledáram: max 20mA, Max tranziens: 5A.
Az egyszerûség 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 középértékbõl számolunk, ami pi/2 szeres)
Ebbõl C1 = 1/(2*PI*F*Xc) = 350,7nF » a legközelebbi kapható érték: 330nF / 250VAC
R1 = 1Mohm/0,6W (sacc/kb 230uA ettõl 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 áramerõsséget valamennyire, és a kondi értékét is lefelé
kerekítettük.
Persze akik lusták számolgatni (én is), azoknak összeállítottam egy letölthetõ excel táblázatot, ami segít megsaccolni az
alkatrészek értékét:
LED üzemeltetése elõtétkondenzátorral - XLS
Figyelem a táblázatban levõ kapcsoláson az ellenállások jelõlése eltér a feljebb levõ rajzokétól.
Megint elõvettem egy kicsit az elõtétkondenzátoros led üzemeltetést, ugyanis 2db 100 ledes lámpa
üzemel itthon már hosszú ideje.
Elõször jöjjön a kapcsolási rajz, majd utána némi magyarázat és a tapasztalatok:
A ledeket 25-ös csoportokra bontva kötöttem be, ennek többféle oka is volt. Eslõsorban az, hogy ilyen felépítésû 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 elõtétkondis táp egyik fõ problémája a ledek esetleges szakadása
esetén jöhet elõ, ilyenkor a szûrõkondi feszültsége veszélyesen megnõhet ami további problémákhoz vezethet (amit most
nem részletezek). Ez ellen különbözõ védõáramkörök építhetõk. 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 idõ kicserélni a hibás ledet - vagyis
ezzel a megoldással egyszerû módon lett üzembiztosabb az áramkör.
A gyakorlatban a lámpa némi késéssel kapcsol be (nem zavaró, de észrevehetõ), ugyanis az 560uF-os kondinak fel kell töltõdnie a ledek
üzemi feszültségére (kb. 85V-ra), és ez közel 1másodpercnyi ideig tart. A ledek sem hirtelen kezdenek világítani, hanem
felerõsödik 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 szûrõkondi feszültsége a ledek
nyitófeszültsége alá csökken. Ez a tulajdonsága szerintem nem probléma, sõt kifejezetten barátságossá teszi. A 100db led
meglepõen jó fényt ad, nem tudom a tipusát megállípiítani, de a boltban vásárolt fehér ledjeimnél melegebb
fényûek, nagyobb szögben szórják szét a fényt, és azonos áram mellett jobban is világítanak. Tehát nagyon nem
mindegy milyen ledekbõl 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 elõfordulhat, 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 különbözõ (u.n. lágyindító) áramkörökkel lehet csökkenteni. A legegyszerûbb 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 áramerõsséget, de a mûködése során melegedni fog, és
emiatt lecsökken az ellenállása. Tehát nem lesz rajta jelentõs feszültségesés. Nagyobb teljesítményekre, vagy komolyabb
igényekre alkalmazhatunk olyan megoldást, ahol egy fix ellenállás korlátozza az áramot, majd a tranziens jelenségek befejezõdése
után (pl. a táp kondijának feltöltõdése, trafó felmágnesezõdése, motor felpörgése stb...) az
ellenállást egy relé (mágneskapcsoló) segítségével kiiktatjuk. A fenti képen szereplõ áramkör ezt
valósítja meg.
Az áramkör mûködése:
Amikor az áramkört hálózati feszültség alá helyezzük (230V 50Hz), a
kimenetére kapcoslt fogyasztó (trafó, motor, izzólámpa, stb...) az Re ellenállásokon keresztül kap feszültséget, ami erõsen
korlátozza a maximális áramot induláskor. Eközben a C1-R1-R2 útvonalon is megindul az áram, itt elsõsorban C1 határozza meg, hogy
mekkora áram fog folyni (50Hz-en kb 14,5kiloohm az impedanciája). R1 funkciója, kikapcsolt állapotban C1-ben ne maradhasson töltés, R2 pedig a C1-en, a
bekapcsoláskor kialakuló áramtranzienst korlátozza. Ez az áram a graetz-en keresztül tölteni kezdi C2 kondenzátort. (R3 szerepe R1-hez
hasonlóan a kondi kisütése) A lenti görbén látható, hogy C2 feszültsége közel lineárisan emelkedik, amíg kb. 3
másodperc alatt eléri a diac nyitófeszültségét. Ekkor a diac begyujtja a tirisztort, és az rákapcsolja a relé tekercsét C2-re. A
relé meghúz, és kiiktatja (rövidre zárja) az Re-vel jelzett áramkörlátozó ellenállásokat. Az indítani
kívánt eszközünk indulása eddigre már remélhetõleg megtörtént (ha nem elég erre a 3 másodperc akkor C2
módosításával befojásolható ez az idõtartam).
Az interneten megtalálhatók máshol is hasonló kapcsolások, a fõ különbség, hogy általában nem tartalmaznak a diacot
és a tirisztort. Pedig ennek a magoldásnak több elõnye is van. Tirisztor nélkül a relé tekercsén csak szép lassan emelkedne a
feszültség (ahogy a kondi töltõdik) és egyszercsak összeérnek a relé érintkezõi. Az hogy nem olyan hirtelen húz be a
relé, mindenképpen csökkenti az érintkezõinek az élettatamát és ezzel az áramkör megbízhatóságát.
A fenti tirisztors megoldással a kondi kb. 34V-ig töltõdik, miközben a relé tekercsén egyáltalán nics feszültség, majd a tirisztor
"rásüti a kondit" a relé tekercsére, amitõl az igen gyorsan fog meghúzni, és így a lehetõ legkevesebb az érintkezõk
szikrázása.
A relé meghúzása után a behúzótekercs feszültsége, néhány másdperc alatt kb. 13V-ra csökken és ez direkt
jó, mert ez is bõven elég egy 24V-os relé behúzva tartásához - és így a relé tekercse is kevésbé fog melegedni.
Ezen felül így kisebb kapacitású elõtétkondi kell, és ezáltal hosszabb lehet az idõzítés is!
Nagyobb teljesítményû készülékekhez esetleg nagyobb teljesítményû, és kisebb ellenállású
elõtétet (Re) kell beépíteni - sõt használható helyette egy vagy több sorbakötött NTC ellenállás, ami eleve
lágyindításra készült (és ezeket zárja majd rövidre a relé).
A modellben a 24V-os relé esetén 1k tekercs-ellenállással számoltam (a gyakorlatban ez kb. jó érték), de másféle relé
(mágneskapcsoló) esetén más értékû C1 és C2 kondenzátorra lehet szükség!
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 megfelelõen mûködött - a többi egyelõre nincs
tesztelve élesben)
Beszúrok ide még két fázissorrend ellenörzõ kapcsolást, ezek a mûködése 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)
Nagyérzékenységû 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 elhelyezhetõ legyen a mikrofon. Az érzékenység
azért lesz nagyobb mert az elektret mikrofon aktív munkaellenálláson keresztül van tápfeszültségre kapcsolva (elsõ tranyó). A
második tranyó egyszerû emitterkövetõ, ez valósítja meg az alacsony kimenõ 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 terhelhetõ 3...5V körüli feszültség
(hangkártyától függõen). 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 gépjármûvek mechanikus "indexreléje"
Az áramkört egy kisméretû nyáklapra érdemes megépíteni, a 2 kivezetésnek
használjunk nyákba ültethetõ "papa" sarut. Az egész áramkört érdemes mûgyantával (esetleg sziloplaszttal) kiönteni, úgy
hogy csak a saruk vége lógjon ki a "mûanyag kockából". A 100µF-os kondi csak jó minõségû, legalább 16V-os tantál
kondi lehet (esetleg nagyobb kapacitású is használható). A hibátlanul megépített, mûködõ 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 idõzítés nagysága a 4.7Mohmos ellenállás
cseréjével változtatható meg.
Egy nagyon egyszerû, triakos fényerõszbályzó kapcsolás:
A diak tetszõleges 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 fényerõt. A zavarszûrõ; nélkül is mûködik 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 célszerû lenne
relatíve jó hatásfokkal, és lehetõleg egyszerû áramkörrel megoldani. Tehát olyan áramkört terveztem, amiben légmagos
tekercs segítségével (ami gyakorlatilag egy dróthurok), induktív uton juttatom el az energiát a néhány centiméter
távolságban levõ 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 tápfeszültségrõl 38mA áramot vett fel, a leden (a távolságtól
függõen) kb. 5...15mA áram folyt át. Az elérhetõ 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 vevõ 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-tõl 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 mûködik. Végsõ 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....
