Разные электронные схемы на лампах и транзисторах

В разделе собраны принципиальные электронные схемы устройств и разнообразных электронных узлов, которые не вошли в основные разделы сайта.

Здесь можно найти схемы автоматики и автоматизации, простые реле времени, узлы для модернизации и улучшения работы радиоэлектронных устройств.

Также в раздел вошли схемы для обучения и экспериментов, для игр и развлечений.

Модернизация лампового усилителя Прибой 50УМ-204С

Прочитав заголовок, многие даже смотреть не станут: тема настолько изъеложена – чего здесь может быть нового? Да, многие показывали свои переделки,  характеризуя их в превосходных тонах. Я тоже хочу внести свою лепту. А качество сего пусть оценивают другие.  Еще, как я считаю, лампы 6Р3С незаслуженно опущены. На мой взгляд,  их просто надо уметь «готовить»;)

7

1

10937

Самодельный экономичный генератор белого шума, схема и описание

Простая, надежная и очень экономичная схема генератора белого шума !Схема проверена, собрано два полностью готовых экземпляра, схемаработает.

6

5817

Самодельные электронные часы на ИН-12 (ИН-14, ИН-18)

В настоящее время просторы интернета пестрят множеством всевозможныхконструкций часов на микроконтроллерах и практически нет схем на обычнойлогической элементной базе. Я нашел только три подробных схемы иописания часов на логических микросхемах. Конечно микроконтроллерныесхемы, можно сказать, по всем параметрам выигрывают старую схемотехнику. И тем неменее не у всех есть навыки работы и програмирования микроконтроллеров…

3

5831

Самодельные электронные часы с люминесцентными индикаторами ИВ-11

Предлагаю для обзора и возможно повторения данную конструкцию часов насоветских люминесцентных индикаторах ИВ-11. Схема довольна проста и при правильной сборке работает сразу. В основе часов лежит микросхема к176ие18 и представляет собой специализированный двоичный счётчик…

8

18

5351

Схема простого инвертора напряжения 12В — 220В

В настоящее время интернет пестрит всевозможными схемами инверторов 12-220(В), построенных на микросхеме TL и полевых транзисторах и нет ни одной схемы максимально простой на отечественной элементной базе. Я решил заполнить этот пробел.

13

6

5706

Схема перобразователя частоты к приемнику прямого усиления

Электрическая схема преобразователя частоты на одном транзисторе, предназначенного для совместной работы с приемником прямого усиления, рабочий диапазон которого охватывает или имеет частоты, близкие к стандартной промежуточной частоте 465 кгц. С помощью рассматриваемого…

1

1891

Автомат для подачи звонковых сигналов по расписанию

Автомат, принципиальная схема которого приведена в статье, предназначен для подачи звонков в школе. Длительная эксплуатация автомата подтвердила надежность его работы и целесообразность применения. Питание автомата может производиться от сети переменного тока с помощью выпрямителя или …

1

1947

Приборы простой автоматизации (сторож, переключатель гирлянд)

Электронный сторож. Устройство, принципиальная схема которого приведена на рисунке, может быть приспособлено для охраны различных объектов — автомашин, школьных помещений, складов. Схема его достаточно проста и содержит контакты или кнопки В1—В3, работающие на размыкание, два транзистора…

2165

Схемы простых реле времени

Одним из важныхэлементов автоматических устройств являются различные электронные реле времени, предназначенные для получения заданной выдержки времени при включении и выключении различных электрических устройств и, в частности, для автоматического прекращения времени экспонирования фотобумаги через…

15

2

9072

Оборудование класса для изучения азбуки Морзе

Простейшее оборудование радиокласса, описание которого приводится ниже, не имеет пульта управления. Такие классы можно рекомендовать в радиокружках с числом обучаемых не более шести-семи человек.На рис 1 изображена схема радиокласса. В соответствии с этой схемой на столе инструктора имеются два…

2

1897

Как разобраться в электронной схеме

Разбираемся вместе, из каких частей собираются микросхемы.

Сергей Апресов

Теги:

Питание

Гаджеты

Лайфхак

цветы

Телефон

Достаточно один раз разобрать автомобильный двигатель, чтобы увидеть и запомнить устройство клапанов, камеру сгорания, шатуны и коленчатый вал. Однако внешний вид микросхем вряд ли поможет разобраться в составе, например, пульта от телевизора. 

Если вы разберете его, то увидите микросхемы и электронные компоненты. Их внешний вид мало что расскажет вам о том, как все это работает. Примерно так же в разобранном виде выглядят компьютерная мышь, мобильный телефон или аудиоплеер. Чтобы самостоятельно собирать, а тем более проектировать современные гаджеты, нужно обладать глубокими познаниями в области электротехники, уметь на все лады склонять закон Ома, разбираться в программировании и дружить с паяльником.

Поэтому хобби, связанные с электроникой, как правило, остаются уделом людей со специальным образованием.

Например, набор под названием «Матрешка Z» от компании «Амперка» призван в кратчайшие сроки ликвидировать электронную безграмотность пользователя и научить его обращаться с универсальным контроллером Arduino.

Умный чип

Контроллер — это миниатюрный компьютер с набором входов и выходов, работающий по заранее написанной программе. Микросхема-контроллер обязательно присутствует в вышеупомянутых телефоне, плеере и пульте, равно как в практически любом современном электронном устройстве.

Контроллер — вещь сама по себе универсальная. Ко входам можно подключить как обычные кнопки (пульт), так и температурные датчики (кондиционер), модули беспроводной связи (телефон) и даже электрогитару (цифровой процессор эффектов). Выходы также могут управлять чем угодно. Задача контроллера — измерять электрическое напряжение на входах и подавать напряжение на выходы в соответствии с программой.

Arduino — один из самых распространенных контроллеров. Он чрезвычайно удобен для постройки прототипов электронных устройств и поэтому пользуется популярностью среди любителей, студентов и вполне серьезных изобретателей по всему миру. На то есть несколько веских причин.

Во-первых, Arduino действительно универсален. С помощью специальных плат расширения его можно обучить общению с другими устройствами по Wi-Fi, Bluetooth иGPRS, принимать SMS-сообщения и телефонные звонки. Встроенные библиотеки протоколов позволяют Arduino общаться с сервоприводами и сенсорами, распространенными в современной робототехнике. Открытая архитектура софта и железа позволяет более продвинутым пользователям с легкостью настроить его под любые нужды.

Во-вторых, Arduino использует несколько упрощенный язык программирования, с которым легко освоиться даже начинающим пользователям. Контроллер представляет собой не просто микросхему, а плату с готовой схемой питания и интерфейсами для подключения к компьютеру, входным и выходным компонентам.

Наконец, Arduino дешев. Не настолько, чтобы использовать его в оптовом промышленном производстве (для этого лучше применять отдельные чипы), но как раз настолько, чтобы любой изобретатель, дизайнер или программист, у которого есть оригинальная идея, мог приобрести контроллер и создать на его основе действующий прототип.

Интенсивный курс

Продажей Arduino в России занимается компания «Амперка». Продукт этот полезный и нужный, но не простой: чтобы начать им пользоваться, нужно разбираться в схемотехнике и программировании. Чтобы помочь всем творческим энтузиастам освоиться с контроллером, «Амперка» выпускает ознакомительные наборы, один из которых и попал нам в руки. Помимо самого Arduino в набор входит монтажная доска, всевозможные радиодетали, блок питания, интерфейсный кабель, комплект проводов — в общем, все необходимое, чтобы построить несколько простых схем и начать ставить собственные эксперименты.

Еще одна важная часть обучающей системы — видеоуроки от выпускника Корнеллского университета Джереми Блюма, в которых инженер шаг за шагом демонстрирует сборку схем и программирование контроллера, подробно объясняя, как именно все это действует.

Первое, чему учит нас Джереми, — это работа с монтажной доской. Оказывается, чтобы экспериментировать с электроникой, вовсе не обязательно постоянно дымить паяльником.

Второй важнейший урок — это практическое применение закона Ома. Постоянные читатели помнят, что мы и раньше сталкивались с контроллерами — в конструкторе Lego Mindstorms и роботе Robonova. Эти контроллеры предназначены для работы с фиксированным набором компонентов (сервоприводы и датчики для роботов), которые идеально подобраны и подходят друг к другу. Arduino — универсальный контроллер, его можно использовать с любыми компонентами, каждый из которых рассчитан на собственное напряжение и ток. Джереми просто и наглядно объясняет, как с помощью резисторов доставить ровно необходимое количество электричества в любую точку схемы.

К основам схемотехники относится и решение задачи об устранении помех и наводок, которые Arduino может ошибочно принять за управляющие сигналы. Мы учимся использовать стягивающие резисторы и стабилизирующие конденсаторы, чтобы поведение схемы было контролируемым. Упражняясь в программировании, первым делом создаем простые схемы: ночник, управляемый уровнем освещения в комнате, электродвигатель, совершающий движения по заданному алгоритму. В более сложных примерах мы учимся принимать данные с компьютера и управлять им с помощью Arduino — к примеру, создаем некое подобие джойстика, способного менять цвет монитора. Подробные уроки по подключению к чипу более сложных устройств, таких как текстовые экраны, модули беспроводной связи, сервоприводы, можно найти на сайтах сообщества Arduino.

В следующий раз, увидев на киноэкране управляемую эсэмэсками бомбу замедленного действия, собранную безумным ученым в классическом образе, вы будете отлично представлять себе, как именно она устроена. При желании вы даже сможете собрать такую сами. В ближайших номерах «Популярной механики» мы обязательно продемонстрируем, как с помощью Arduino можно сконструировать что-нибудь полезное.

Как построить простую автоматическую схему садового освещения на солнечной энергии

Для тех, кто проявляет большой интерес к садоводству, садовый фонарь предоставит возможность любоваться красотой своих растений даже в ночное время. Эти светильники обычно размещают внутри сада, вдали от электрических розеток, потому что не рекомендуется прокладывать провода через садовую почву, которая большую часть времени будет влажной и перепаханной. Вот где Садовые фонари на солнечных батареях входит в картину. Эти фонари будут иметь аккумулятор, который будет заряжаться через солнечную панель в дневное время, а в ночное время энергия от аккумулятора будет использоваться для питания фонарей, и цикл повторяется. В некоторых из наших предыдущих статей мы построили несколько проектов, связанных с солнечной энергией, таких как зарядное устройство для сотового телефона на солнечной энергии и схема солнечного инвертора.

В этом проекте мы собираемся построить простой и дешевый садовый светильник на солнечной энергии своими руками . Солнечная панель будет заряжать литиевую батарею в дневное время, а когда наступит ночь, батарея включит свет до тех пор, пока снова не наступит дневное время. В отличие от других схем, мы не будем использовать микроконтроллер или датчик, потому что идея проекта состоит в том, чтобы уменьшить количество компонентов, чтобы снизить стоимость и сложность схемы. При этом давайте начнем строить нашу самодельный солнечный свет !!

Дизайн солнечного садового светильника

Прежде чем выбрать номинал компонентов и перейти к принципиальной схеме, важно выбрать нагрузку для нашего проекта. Под нагрузкой мы подразумеваем тип Garden Light, который мы будем использовать в нашем проекте. Потому что номинальные напряжение и ток лампы определяют, как может быть спроектирована схема.

Светодиоды, которые мы используем в этом проекте, являются обычными китайскими светодиодами с рабочим напряжением 3,2 В с максимальным значением Прямое напряжение 4,5 В . Следовательно, если два светодиода соединены последовательно, прямое напряжение будет 6,4 В. Светодиоды, использованные в нашем проекте, показаны ниже.

Таким образом, литиевая батарея на 7,4 В сможет обеспечить напряжение от минимум 6,4 В (полностью разряженный) до максимального 8,4 В (полностью заряженный). Поэтому в качестве источника питания в этом проекте используется литиевая батарея 7,4 В, то же самое показано ниже. Если вы совершенно не знакомы с литиевыми батареями, вы можете ознакомиться с этой статьей «Основы литий-ионных батарей», чтобы лучше понять батареи.

Аккумулятор, выбранный для этого применения, будет иметь встроенную схему защиты, которая предохранит аккумулятор от перезарядки, глубокого разряда и условий, связанных с коротким замыканием. Если ваша батарея не поддерживает эти функции, обязательно используйте внешний защитный модуль, потому что литиевые батареи могут стать очень нестабильными и даже могут взорваться при неправильном обращении.

Схема солнечного садового освещения

Схема солнечного садового освещения будет состоять из двух частей. Один заряжает, а другой управляет светодиодами. Полная принципиальная схема состоит из двух частей, первая часть приведена ниже

N-Channel MOSFET Q2, IRF540N используется для управления зарядом. Потенциометр R1 используется для установки уровня напряжения батареи путем управления напряжением затвора N-канального МОП-транзистора Q2. Выпрямительный диод Шоттки D1 ​​— это SR160 , диод Шоттки 1 А 60 В, который используется для защиты батареи от обратной полярности, а также для блокировки обратного потока во время разрядки. Выходной диод Шоттки D2 используется для развязки напряжения зарядного устройства с напряжением аккумулятора.

Другая часть схемы используется для включения светодиода в темное время суток. Это делается другим P-Channel MOSFET Q1, который имеет номер IRF9540 . Затвор MOSFET управляется солнечным напряжением. Таким образом, всякий раз, когда солнечные элементы производят напряжение, МОП-транзистор остается выключенным, но в темноте или ночью элементы не производят напряжение, и МОП-транзистор включается. Благодаря использованию полевого МОП-транзистора с каналом P дополнительные LDR и схема компаратора полностью исключаются .

Теперь для второй части схемы светодиоды соединены последовательно-параллельно. Два последовательно соединенных светодиода увеличивают прямое напряжение в два раза по сравнению с одним светодиодом, но ток, протекающий через светодиоды, делится. 4 параллельных соединения выполняются последовательно с двумя светодиодами. Параллельное подключение большего количества светодиодов увеличивает ток и влияет на резервный аккумулятор.

Подсчитано, что ток, протекающий через каждую серию, составляет почти 40 мА. Следовательно, 4 параллельные цепочки потребляют 160 мА тока. Аккумулятор, выбранный для этого проекта, будет эффективно освещать светодиоды в течение почти 5-6 часов при номинальном состоянии заряда. Можно увеличить светодиодные строки в соответствии с потребностями.

Конструкция солнечного садового светильника

Для сборки схемы необходимы следующие компоненты: —

1. Литиевая батарея 7,4 В (мАч зависит от времени автономной работы) со встроенной схемой защиты.
2. Светодиоды с прямым напряжением 3,5 В (можно использовать и другое напряжение, но конструкция светодиодной ленты будет другой)
3. IRF9540N – МОП-транзистор с каналом P
4. IRF540N – N-канальный МОП-транзистор
5. SR160 Диод Шоттки 2 шт.
6. Резистор 680R
7. Потенциометр 50k
8. Резистор 4,7 кОм
9. Солнечная панель 15 — 18 В с номинальным током более 300 мА, если выбран аккумулятор емкостью 3600 мАч.
10. Провода для подключения солнечной панели и светодиодов
11. Соединительные провода

На изображении ниже показана распиновка N-канального IRF540N и P-канального МОП-транзистора IRF9540, которые мы будем использовать в проекте.

                                                                                     

После сборки схемы солнечного садового освещения на макетной плате мое расположение выглядит следующим образом:

Мы использовали солнечную панель с указанными ниже характеристиками.

Это солнечная панель мощностью 10 Вт с выходным напряжением 18 В. Солнечная панель размещается под ярким солнечным светом в пиковые солнечные условия. Потенциометр управляется, чтобы иметь 8,5 В на D2. Это связано с напряжением зарядки, поскольку напряжение литиевой батареи будет составлять 8,4 В, когда она полностью заряжена. Когда аккумулятор начинает заряжаться, последовательно с аккумулятором подключается амперметр для проверки тока заряда. Вы также можете импровизировать проект, используя солнечный трекер для максимальной зарядки аккумулятора, но это выходит за рамки данного проекта.

Как видно из приведенных ниже показаний мультиметра, ток заряда составляет почти 300 мА.

Это изменение будет зависеть от солнечного состояния, оно будет увеличиваться в солнечный день и уменьшаться в пасмурные дни.

В ночное время, когда солнечная панель не получает излучения, от панели не будет выходного тока, поэтому аккумулятор перестанет заряжаться и загорятся светодиоды. Полную работу над проектом также можно увидеть в видеоролике по ссылке ниже, где мы демонстрируем автоматическое включение света, если панель не получает излучения.

Дальнейшие усовершенствования

Схема представляет собой базовую схему зарядного устройства литиевой батареи для простого проекта, связанного с садовым освещением. Таким образом, он не использует никаких вопросов безопасности. Для правильной зарядки и использования надлежащего метода солнечной зарядки с использованием MPPT (отслеживание точки максимальной мощности) можно использовать специализированных ИС драйвера.

Поскольку это проект, работающий на открытом воздухе, необходимо использовать соответствующую печатную плату вместе с закрытой коробкой. Корпус должен быть изготовлен таким образом, чтобы схема оставалась водонепроницаемой во время дождя. Чтобы изменить эту схему или обсудить другие аспекты этого проекта, пожалуйста, используйте активный форум дайджеста схемы.

Схемы и электроника 1: Базовый анализ схем

Доступна одна сессия:

105 658 уже зачислены!

Я хотел бы получать электронные письма от MITx и узнавать о других предложениях, связанных с разделом «Схемы и электроника 1: базовый анализ цепей».

Об этом курсе

Чему вы научитесь

Преподаватели

Часто задаваемые вопросы

Способы пройти этот курс

edX For Business

5 недель

5–7 часов в неделю

Самостоятельный темп

Прогресс с собственной скоростью

Бесплатно

Доступно дополнительное обновление

Доступен один сеанс:

6 90 MITx и узнайте о других предложениях, связанных с «Схемы и электроника 1: базовый анализ цепей».

Схемы и электроника 1: Базовый анализ схем

Хотите узнать о схемах и электронике, но не знаете, с чего начать? Хотите знать, как заставить компьютеры работать быстрее или зарядить аккумулятор мобильного телефона дольше? Этот бесплатный курс по схемам, который преподает генеральный директор edX и профессор Массачусетского технологического института Анант Агарвал и его коллеги, предназначен для вас.

Это первый из трех онлайн-курсов по схемам и электронике, предлагаемых профессором Анантом Агарвалом и его коллегами из Массачусетского технологического института, и его проходят все специалисты Массачусетского технологического института по электротехнике и компьютерным наукам (EECS).

Рассматриваемые темы включают: резистивные элементы и сети; методы анализа цепей, включая КВЛ, ККЛ и узловой метод; независимые и зависимые источники; линейность, суперпозиция, методы Тевенина и Нортона; цифровая абстракция, комбинационные ворота; переключатели MOSFET и анализ слабых сигналов. Дизайн и лабораторные работы также являются важными компонентами курса.

Еженедельная курсовая работа включает в себя интерактивные видеоролики, чтение из учебника, домашние задания, онлайн-лаборатории и дополнительные учебные пособия. В рамках курса также будет итоговый экзамен.

Это курс для самостоятельного изучения, поэтому недельных дедлайнов нет. Тем не менее, все задания должны быть выполнены по окончании курса.

Краткий обзор

• Язык: английский
• Расшифровка видео: английский, английский
• Связанные программы:
  • XSeries in Circuits and Electronics

• Как проектировать и анализировать схемы с помощью узлового метода, суперпозиции и метода Тевенина
• Как использовать модели схем с сосредоточенными параметрами и абстракцию для упрощения анализа схем
• Как использовать интуицию для решения схем
• Создание простых цифровых вентилей с использованием МОП-транзисторов
• Измерение переменных схемы с помощью таких инструментов, как виртуальные осциллографы, виртуальные мультиметры и виртуальные генераторы сигналов

Неделя 1: От физики к электротехнике; сосредоточенная абстракция, KVL, KCL, методы интуитивного упрощения, узловой анализ

Неделя 2: Линейность, суперпозиция, методы Тевенина и Нортона, цифровая абстракция, цифровая логика, комбинационные вентили

Неделя 3: MOSFET-переключатель, модели MOSFET-переключателя , нелинейные резисторы, нелинейные цепи

Неделя 4: Анализ малых сигналов, модель цепи малых сигналов, зависимые источники

«Блестящий курс! Это определенно лучшее введение в электронику во Вселенной! Интересный материал, понятные объяснения, хорошо подготовленные викторины, сложные домашние задания и веселые лабораторные. » — Илья

» 6.002x станет классикой в ​​области онлайн-обучения. Он сочетает в себе энтузиазм профессора Агарвала в области электроники и образования. Онлайн-программа проектирования схем работает очень хорошо. Материал сложный. Я взял знания из класс и построил электронную кормушку для кошек». — Стан.

Где я могу купить учебник для этого курса?
Вы можете приобрести физический учебник или его электронную книгу в Elsevier. Онлайн-версия книги также будет доступна бесплатно для студентов, которые перейдут на подтвержденный сертификат в ходе курса.

Будет ли доступен текст лекций?
Да, стенограммы видеолекций курса будут доступны.

Нужно ли смотреть лекции в прямом эфире?
Нет, вы можете смотреть лекции на досуге.

У меня нет предварительных условий, могу ли я пройти курс?
Мы не проверяем учащихся на соответствие предварительным требованиям, поэтому вы, безусловно, можете попробовать.