Creșterea eficienței dispozitivelor pe chips-uri, folosind tehnologia CMOS.
Nu este nici un secret faptul că K176 seria cip, K561, și altele asemenea sunt foarte populare cu operatorii de radio amatori, având în vedere eficiența, fiabilitatea și o gamă largă de tensiuni de alimentare. Într-adevăr, elementele logice la starea de echilibru (LE), consumul de curent al IC este o fracțiune de microamperilor, dar ar trebui să obțină cel puțin unul dintre LE trecut periodic pe măsură ce crește consumul de curent dramatic, și chiar și în raport cu frecvența de comutare. De asemenea, consumul de curent este crescut atunci când este utilizat ca LE porogovog oelementa: creșterea treptată a tensiunii la PE de intrare de la 0 la + consumul curent Ucc variază considerabil (vezi figura 1).
Schimbarea IC curent în timpul consumului de schimbare lentă a tensiunii de intrare.
și poate fi de până la 1 mA atunci când tensiunea de intrare aproape de trecerea de tensiune de prag LE. Același model este caracteristic LE cu histerezis, cum ar fi cele
care sunt cuprinse în K561TL1, TL2. Acesta este motivul pentru încercări sunt sortite eșecului
crea temperatură economică sau un senzor de lumină care utilizează un element de prag ca în Fig. 2: consumul de curent al acestui aparat într-un modul de așteptare poate depăși câteva miliamperi, ca un consum de curent se adaugă IC la divizorului de curent R1R2, dar Mauger tbyt prea mici din cauza deteriorării rapide a imunității de zgomot prin creșterea rezistențe despărțitoare.
Fig.2 element de prag simplu.
Este clar că utilizarea unui astfel de dispozitiv pentru o lungă perioadă de timp nu este alimentat de baterii posibile. Deci, există mai multe modalități de a reduce consumul de curent: în primul rând, este posibil pentru a reduce tensiunea de alimentare la minimum posibil, dar pentru dispozitivul (Figura 2) Consumul de curent nu este încă posibil să se reducă la mai mult de 0,8 mA. Este adevărat, în multe alte cazuri, este recomandabil să scadă tensiunea, deci de exemplu, un cronometru, colectat pe K176IE12 consumă energie la o tensiune de 9 V curent 0,35 mA, iar în cazul în care tensiunea de alimentare 8 - este de 0,2 mA, 7B - 0,1 mA. Cuarț stabilizat frecvență oscilator cu aproape nici o schimbare. Practic inferior de tensiune IC poate include un conductor de putere în golul, venind la IMS + doi-KD522 dioda tip siliciu, iar scade consumul de curent cu de 2-3 ori. Nu ar trebui să fie deosebit de implicat în această metodă, deoarece proprietățile de frecvență se deteriorează o dată cu scăderea IC tensiune de alimentare. În al doilea rând, este posibil să se schimbe în mod substanțial algoritmul dispozitivului, eliminând lungimea intervalelor de timp în care intrările PE primește o tensiune aproape de trecerea de tensiune de prag. De fapt, dispozitivul ar trebui să funcționeze în modul de impulsuri.
Ambele principii implementate în aparatul descris mai jos - indicatorul care depășește pragul de temperatură.
Diagrama schematică Fig.3 a indicatorului termic.
Aparatul este destinat pentru indicarea de urgență de creștere a temperaturii în incubator ca o lampă de încălzire sau ceva de până la o temperatură predeterminată. Aparatul este complet autonom, alimentat de două baterii de tip AA și consumă aproximativ 40 mA, care este, dintr-un set de baterii noi cu LED-uri pot funcționa de la 6.000 de ore sau mai mult, în funcție de calitatea celulelor electrochimice.
Considerăm în detaliu principiul de funcționare a dispozitivului.
La DD1.1 generator de impuls pozitiv este implementat cu un ciclu de utilizare foarte ridicat. puls perioadă de repetiție de aproximativ 1s, durata - aproximativ
0.5ms. Aceste impulsuri printr-un divizor de tensiune format de termorezistore R3 și R4 sunt trimere intrare DD1.2. Dacă tensiunea de vârf (la momentul pulsului) la DD1.2 de intrare deasupra unității logice de prag (termistor cald), DD1.2 ieșire puls scurt format nivelul zero pentru a declanșa o DD1.3 monostabil, care „se intinde“ pulsul de declanșare a unei fracții secunde și inversează-l. Este această unitate din nou, pulsul începe un timp scurt reglat la rezonanță Generator DD1.4 sonar. Dacă termistor este rece, pe al 4-lea logica de ieșire 1 este întotdeauna prezentă, prin urmare, pe data de 10 - 0 logic, funcționarea generatorului pentru DD1.4 interzise. Mai mult, în această stare la pinul 11 al IC logica high off tranzistor - curentul prin trecatorile emițător de sunet.
Stabilirea.
Tunderea rezistorul R4 seta pragul cerut de temperatura de alarmă, dacă este necesar, R6 este selectat de către emițător maxim volumul zuchaniya.
Detalii și design.
Detalii compacte Toate aplicație. C1 și C2 trebuie să fie electrolessly, de preferință, cu curenți de scurgere scăzute. emițător BF Sunet - orice electromagnetic adecvat, de exemplu, de la sunet de alarmă electronic sau jucăria unui copil. Poate fi aplicat la un element piezoelectric, dar apoi, în scopul de a obține un volum suficient necesar paralel pentru a conecta ocul - K10x6x4 ferita umplut cu un diametru de sârmă de 0.1mm. Rezistența termistorului și rezistor ar trebui să fie aproximativ tunderea egal și pot fi în intervalul 1 K - 100 ohmi, consumul de curent al acestor dispozitive este practic independentă de rezistențelor datorate ciclului de sarcină mare. Limita inferioară este determinată de capacitatea de încărcare 1 kOhm LE. Dacă după DD1. 1 pentru a pune pe emitor, atunci când o ușoară creștere a consumului de curent se poate folosi chiar termistori cu rezistență în zeci de ohmi. Imaginați-vă cum acest lucru va crește imunitatea ta! Chiar și atunci când se utilizează o rezistență termistor 10K poate fi luat în afara corpului aparat printr-o pereche de fire răsucite la o distanță de 1 metru. În loc de un termistor puteți pune fotocelula, pentru a primi apoi indicatorul de acoperire. Celulele galvanice pot fi utilizate în principiu, orice dimensiune AA, deoarece chiar și cele mai ieftine, o capacitate de aproximativ 0,25 Ah este suficient pentru 6.000 de ore de funcționare continuă. Cu toate acestea, în cazul în care indicatorul este utilizat în dispozitive critice, cum ar fi un incubator, bateriile trebuie să fie sigur să rezerve în capacitatea și nu predispuse la scurgeri de electrolit.