РадиоЛоцман 2020 №09-10

5Â 470 pF

5Â 2.5 Â 475k ÏÈÊÎÂÛÉ ÄÅÒÅÊÒÎÐ
180 2.49k 470 pF 5Â
470 pF 4
IR11-21C – ÂÛÕÎÄ
ÈÊ 1M
PD15-22C MAX4230
ÑÂÅÎÄÈÎÄ
+3
ÃÅÍÅÐÀÒÎÐ 1 µF 100k

50k

2

ÈÊ ÏÅÐÅÄÀÒ×ÈÊ 2.5 Â
ÓÑÈËÈÒÅËÜ È
ÈÊ ÄÅÌÎÄÓËßÒÎÐ
ÏÐÈÅÌÍÈÊ

Ðèñóíîê 2. ÈÊ ïðèåìîïåðåäàò÷èê îáíàðóæèâàåò ïðèñóòñòâèå îáúåêòà è îïðåäåëÿåò ïðèáëèçè-
òåëüíîå ðàññòîÿíèå îò ïðèåìîïåðåäàò÷èêà.

íîãî óñèëèòåëÿ (ÎÓ). Ðàçäåëèòåëüíûé êîí- êîòîðûì îáû÷íî ñîïðîâîæäàåòñÿ ðàáîòà
äåíñàòîð ïîçâîëÿåò ïðîõîäèòü ñèãíàëó ñ ÷àñ- ñîòîâûõ òåëåôîíîâ GSM. Äëÿ ÈÊ ïðèåìíèêà
òîòîé 10 êÃö, íî óñòàíàâëèâàåò ÷àñòîòó ñðåçà îïåðàöèîííûé óñèëèòåëü ñëóæèò ïîëîñîâûì
300 Ãö, êîòîðàÿ íå äîïóñêàåò ïîïàäàíèÿ â ôèëüòðîì âòîðîãî ïîðÿäêà ñ êîýôôèöèåíòîì
óñèëèòåëü ïîìåõ ïîñòîÿííîãî òîêà è ôîíîâî- óñèëåíèÿ 100 è öåíòðàëüíîé ÷àñòîòîé 10 êÃö.
ãî ÈÊ èçëó÷åíèÿ. Òàêèì îáðàçîì, ÎÓ óñèëèâàåò âõîäÿùèå ÈÊ
ñèãíàëû è äåìîäóëèðóåò èõ ñ ïîìîùüþ ïîëî-
Õîðîøèì âûáîðîì äëÿ äåìîäóëÿöèè è ñîâîãî ôèëüòðà.
óñèëåíèÿ â ýòîé ñõåìå áóäåò îïåðàöèîííûé
óñèëèòåëü ñ íèçêèì óðîâíåì øóìîâ, øèðîêîé Â îòñóòñòâèå ÈÊ ñèãíàëà âûõîä ÎÓ ñìå-
ïîëîñîé ïðîïóñêàíèÿ è rail-to-rail âõîäàìè è ùåí íà 2.5 Â. Ïðè íàëè÷èè ÈÊ ñèãíàëà ñ ÷àñ-
âûõîäîì. Êðîìå òîãî, åãî íåâîñïðèèì÷èâîñòü òîòîé 10 êÃö åãî âûõîäíîå íàïðÿæåíèå êîëåá-
ê ðàäèî÷àñòîòíûì ñèãíàëàì ïðåäîòâðàùàåò ëåòñÿ âîêðóã óðîâíÿ 2.5  â äèíàìè÷åñêîì
ïðîíèêíîâåíèå ðàçäðàæàþùåãî çâóêà 217 Ãö, äèàïàçîíå 5 Â. Ê âûõîäó ïîäêëþ÷åí ïðîñòîé
äèîäíûé äåòåêòîð, êîòîðûé âûïðÿìëÿåò ñèã-
ÂÛÕÎÄ íàë ÷àñòîòîé 10 êÃö è âûäàåò ïîñòîÿííîå
ÃÅÍÅÐÀÒÎÐÀ íàïðÿæåíèå, ïðîïîðöèîíàëüíîå åãî àìïëè-
òóäå. Âåëè÷èíà àíàëîãîâîãî âûõîäíîãî ñèã-
ÂÛÕÎÄ MAX3230 ÄËß ÄÂÓÕ íàëà ïðîïîðöèîíàëüíà ðàññòîÿíèþ ìåæäó
ÐÀÇËÈ×ÍÛÕ ÐÀÑÑÒÎßÍÈÉ ÄÎ ÎÁÚÅÊÒÀ îáúåêòîì è ÈÊ ïåðåäàò÷èêîì. Äëÿ äàëüíåé-
øåé îáðàáîòêè ýòîò ñèãíàë ìîæíî ïîäàòü íà
ÂÛÕÎÄ ÏÈÊÎÂÎÃÎ ÄÅÒÅÊÒÎÐÀ ÄËß ÄÂÓÕ âõîä ÀÖÏ.
ÐÀÇËÈ×ÍÛÕ ÐÀÑÑÒÎßÍÈÉ ÄÎ ÎÁÚÅÊÒÀ
Ðèñóíîê 3 èëëþñòðèðóåò ðàáîòó ñõåìû ïðè
Ðèñóíîê 3. Ïðè ðàçíûõ ðàññòîÿíèÿõ äî îáúåê- ðàññòîÿíèÿõ ìåæäó îáúåêòîì è ÈÊ ïðèåìîïå-
òà ïðèíèìàåìûå ñèãíàëû èìåþò ðàçíûå ðåäàò÷èêîì, ðàâíûõ 1.2 è 1.4 äþéìà. Íîìåðà
àìïëèòóäû. îñöèëëîãðàìì íà Ðèñóíêå 3 ñîîòâåòñòâóþò
öèôðàì â êðóæêàõ íà Ðèñóíêå 2. ÐË

Ìàòåðèàëû ïî òåìå

1. Datasheet Everlight IR11-21C

2. Datasheet Everlight PD15-22C

3. Datasheet Maxim Integrated MAX4230

ÐàäèîËîöìàí 09,10-2020 101

Ñõåìà

êîíòðîëÿ çàðÿäà

äâóõ 9-âîëüòîâûõ áàòàðåé

Jordan Dimitrov

EDN

ÑÑõåìà êîíòðîëÿ çàðÿäà íà Ðèñóíêå 1 R2-G1 è R3-R4-G2. Åñëè íàïðÿæåíèå îáåèõ
áàòàðåé ïðåâûøàåò 7.5 Â, óðîâåíü âûõîäíîãî
ìîæåò áûòü î÷åíü ïîëåçíîé äëÿ ëþáîãî ñèãíàëà ýëåìåíòà G4 áóäåò âûñîêèì. Âûõîä
ïîðòàòèâíîãî îáîðóäîâàíèÿ, ïèòàþùåãîñÿ îò G4 ðàçðåøàåò ðàáîòó òàéìåðà 7555, êîòîðûé
äâóõ 9-âîëüòîâûõ áàòàðåé. Êîãäà çàðÿä îáåèõ ãåíåðèðóåò èìïóëüñû ñ ïåðèîäîì 1 ñåêóíäà è
áàòàðåé äîñòàòî÷åí, ñâåòîäèîä ðàç â ñåêóíäó êîýôôèöèåíòîì çàïîëíåíèÿ 5%. Êîãäà
èçëó÷àåò êîðîòêèå âñïûøêè. Åñëè íàïðÿæå- íàïðÿæåíèå îäíîé èëè îáåèõ áàòàðåé îïóñ-
íèå îäíîé èëè îáåèõ áàòàðåé óïàäåò íèæå òèòñÿ íèæå 7.5 Â, ëîãè÷åñêèé óðîâåíü âûõîäà
7.5 Â, ñâåòîäèîä îñòàåòñÿ âûêëþ÷åííûì. Ïðè G4 ñòàíåò íèçêèì, òàéìåð ïåðåñòàíåò ðàáî-
ìèãàþùåì ñâåòîäèîäå âñÿ ñõåìà ïîòðåáëÿåò òàòü, è ìèãàíèå ñâåòîäèîäà ïðåêðàòèòñÿ.
òîê 1 ìÀ.
Îòíîøåíèÿ ñîïðîòèâëåíèé ðåçèñòèâíûõ
Ñõåìà îòñëåæèâàåò íàïðÿæåíèÿ áàòàðåé ñ äåëèòåëåé R1/R2 è R3/R4 óñòàíàâëèâàþò
ïîìîùüþ äâóõ êîìïàðàòîðîâ, ñäåëàííûõ íà ïîðîãè ïåðåêëþ÷åíèÿ êîìïàðàòîðîâ íà óðîâ-
îñíîâå ëîãè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ «ÈËÈ-ÍÅ»: R1-

+9 Â +5 Â

Ðåãóëÿòîð

+ R2 R1 R5 48
B1 – 300k 200k 51k 7

+ G1 G3 R6 3
B2 – 1M 2 7555
G4 D2
61
R4 D1
300k

G2

R3 C1 R7
200k 2µ 30k

Ðåãóëÿòîð

–9 Â –5 Â G1…G4 = CD4001B
D1, D2 = 1N4148

Ðèñóíîê 1. ×åòûðå ëîãè÷åñêèõ ýëåìåíòà «ÈËÈ-ÍÅ» è ñòðîáèðóåìûé ãåíåðàòîð
ñîîáùàþò, æèçíåñïîñîáíû ëè âàøè 9-âîëüòîâûå áàòàðåè.

102 ÑÕÅÌÛ

íå ±7.5 Â, ïðè êîòîðîì îñòàåòñÿ äîñòàòî÷íûé G3 ïîìåñòèòå ìåæäó G2 è G4.  òàêîé êîíôè-
çàïàñ ïî íàïðÿæåíèþ äëÿ áîëüøèíñòâà ãóðàöèè ñâåòîäèîä íà÷èíàåò ìèãàòü, êîãäà
ñàìûõ ïîïóëÿðíûõ ðåãóëÿòîðîâ íàïðÿæåíèÿ íàïðÿæåíèå àêêóìóëÿòîðà ïàäàåò íèæå ïîðî-
îáùåãî íàçíà÷åíèÿ, òàêèõ êàê 78L05 è 79L05. ãîâ ñðàáàòûâàíèÿ êîìïàðàòîðà.
Ïðè íåîáõîäèìîñòè ïðîäëèòü âðåìÿ ðàáîòû
áàòàðåè ìîæíî èñïîëüçîâàòü LDO ðåãóëÿòî- Ñõåìà â [1] ïðåäëàãàåò äðóãîé ñïîñîá ïîëó-
ðû è èçìåíèòü ñîîòíîøåíèå ñîïðîòèâëåíèé ÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà çàïîëíåíèÿ 5% ñ òàé-
ðåçèñòîðîâ, ÷òîáû ñîîòâåòñòâåííî óâåëè÷èòü ìåðîì 555. ÐË
ïîðîãè ïåðåêëþ÷åíèÿ.
Ññûëêè
 äîïîëíåíèå ê èíäèêàòîðó ñîñòîÿíèÿ
áàòàðåé ìèãàþùèé ñâåòîäèîä ñëóæèò íàïî- 1. Jordan Dimitrov. «Ñ ïîìîùüþ àíàëîãîâîãî ïåðå-
ìèíàíèåì î íåîáõîäèìîñòè îòêëþ÷åíèè ïèòà- êëþ÷àòåëÿ òàéìåð 555 ïðåâðàùåí â øèðîòíî-
íèÿ, êîãäà îáîðóäîâàíèå íå èñïîëüçóåòñÿ. Íî èìïóëüñíûé ìîäóëÿòîð»
åñëè âû ïðåäïî÷èòàåòå, ÷òîáû ýòà öåïü òîëü-
êî ñèãíàëèçèðîâàëà î ðàçðÿäå áàòàðåè, ïðî- Ìàòåðèàëû ïî òåìå
ñòî ïîäêëþ÷èòå âûõîä G1 íàïðÿìóþ ê G4, à
1. Datasheet NXP ICM7555IN
2. Datasheet Texas Instruments CD4001B

ÐàäèîËîöìàí 09,10-2020 103

Äðàéâåð ìîùíîãî MOSFET

íà îñíîâå îïåðàöèîííîãî óñèëèòåëÿ

Suded Emmanuel

EDN

PP-êàíàëüíûå MOSFET ìîãóò óïðîñòèòü åìêîñòü ìåæäó åãî çàòâîðîì è èñòîêîì,
÷òîáû óìåíüøèòü òåïëîâûå ïîòåðè. Ðåøèòü
êîíñòðóêöèþ, åñëè èñïîëüçîâàòü èõ â êà÷åñ- ýòó çàäà÷ó ìîæåò ñõåìà, èçîáðàæåííàÿ íà
òâå êëþ÷åé âåðõíåãî ïëå÷à â ñõåìàõ ñ íàïðÿ- Ðèñóíêå 1.  êà÷åñòâå êîììóòàòîðà, ïîäêëþ-
æåíèÿìè, ïðåâûøàþùèìè 100  ïîñòîÿííîãî ÷àþùåãî íàïðÿæåíèå 50  ê íàãðóçêå, èñïîëü-
òîêà. Ïðè óïðàâëåíèè MOSFET íåîáõîäèìî çóåòñÿ ìîùíûé MOSFET òèïà IRF5305. Ïîñ-
áûñòðî çàðÿæàòü è ðàçðÿæàòü âõîäíóþ

50 Â 50 Â 50 Â

C2 R9 PN200
100 µF 1k Q3

D3 R5
10 Â 20k

50 Â R10 R4
24k 16k
R7
ÎÒ ÃÅÍÅÐÀÒÎÐÀ 4.7k Q4
ÈÌÏÓËÜÑÎÂ/ 2N7000
ÑÕÅÌÛ ØÈÌ
R3
Q5 Q6 4.7k
R6 2N7000 2N7000
4.7k
R8
0.94k

D2

D1

50 Â 50 Â

50 Â

BD135 C3 C5 Q7
Q1 0.1 µF 0.1 µF RL

D4 3+ 8 1
12 Â
IC1A
2–
½MC33072
C1 4
R2 4.7 µF
R1 Q2 5+
7.6k BD136 10k

IC1B 7

C4 6– ½MC33072
0.1 µF

38 Â

Ðèñóíîê 1. Îïåðàöèîííûé óñèëèòåëü, âêëþ÷åííûé ìåæäó øèíàìè 38  è 50 Â,
ïîäàåò ïèòàíèå â íàãðóçêó ÷åðåç ìîùíûé MOSFET Q7.

104 ÑÕÅÌÛ

ëåäîâàòåëüíîñòü øèðîòíî-ìîäóëèðîâàííûõ ñîñòîÿùàÿ èç R6, Q5, D1, R7, R8, Q6, R9, R10 è Q3,
èìïóëüñîâ îò âíåøíåãî ãåíåðàòîðà êîììóòè- áûñòðî ïîäêëþ÷àåò àíîä D3 ê 50 Â, âñëåäñòâèå
ðóåò íàãðóçêó ñ ÷àñòîòîé äî 60 êÃö è ïåðåìåí- ÷åãî Q7 çàêðûâàåòñÿ. Òðàíçèñòîð Q5 ðàáîòàåò
íûì êîýôôèöèåíòîì çàïîëíåíèÿ. Ñõåìà, êàê èíâåðòîð, êîòîðûé âêëþ÷àåò Q6, êîòîðûé, â
îáðàçîâàííàÿ Q4, R5, D2, R4, D3 è R3, îáåñïå- ñâîþ î÷åðåäü, îòêðûâàÿ Q3, áûñòðî ïîäêëþ÷à-
÷èâàåò ñìåùåíèå óðîâíÿ è ãàðàíòèðóåò, ÷òî åò àíîä D3 ê íàïðÿæåíèþ 50  è, òàêèì îáðà-
íàïðÿæåíèå ìåæäó çàòâîðîì è èñòîêîì Q7 çîì, óïðàâëÿåò çàòâîðîì Q7. Äèîäû Øîòòêè D1
íèêîãäà íå ïðåâûñèò 10 Â. Êîãäà òðàíçèñòîð è D2 ïîî÷åðåäíî óâåëè÷èâàþò ñêîðîñòü ïåðå-
Q4 îòêðûò, íàïðÿæåíèå íà ñòàáèëèòðîíå D3 êëþ÷åíèÿ òðàíçèñòîðîâ Q5 è Q4.
ðàâíî 10 Â. Ýòî íàïðÿæåíèå âêëþ÷àåò òðàí-
çèñòîð Q7 ÷åðåç îïåðàöèîííûé óñèëèòåëü Îïåðàöèîííûé óñèëèòåëü IC1A ñ åäèíè÷-
IC1A – ïîëîâèíó ìèêðîñõåìû MC33072, íûì óñèëåíèåì, áëàãîäàðÿ åãî âûñîêîé ñêî-
âûïóñêàåìîé êîìïàíèåé ON Semiconductor. ðîñòè íàðàñòàíèÿ, áûñòðîìó óñòàíîâëåíèþ,
Óñèëèòåëü IC1A èìååò ñêîðîñòü íàðàñòàíèÿ ñïîñîáíîñòè ðàáîòàòü íà åìêîñòíóþ íàãðóçêó
13 Â/ìêñ è ìîæåò ðàáîòàòü íà åìêîñòíóþ è îáðàòíîé ñâÿçè ïî íàïðÿæåíèþ çàòâîðà,
íàãðóçêó äî 10 íÔ. óâåëè÷èâàåò ñêîðîñòü ïåðåêëþ÷åíèÿ òðàíçèñ-
òîðà Q7. Èñïîëüçóÿ ýòó ñõåìó, ìîæíî äîáèòüñÿ
Êîìáèíàöèÿ D4, R1, Q1, Q2, R2 è C1 ôîðìèðó- âðåìåíè íàðàñòàíèÿ è âðåìåíè ñïàäà íà âûõî-
åò «çåìëþ» äëÿ îïåðàöèîííîãî óñèëèòåëÿ, äå òðàíçèñòîðà Q7 ïðèìåðíî 500 íñ. ÐË
óðîâåíü êîòîðîé ñîñòàâëÿåò 38 Â, òî åñòü íà
12 Â íèæå íàïðÿæåíèÿ øèíû 50 Â. Ïîëîæè- Ìàòåðèàëû ïî òåìå
òåëüíîå íàïðÿæåíèå ðàâíî 50 Â, à îòðèöà-
òåëüíîå ñîñòàâëÿåò 38 Â. Àíîä ñòàáèëèòðîíà 1. Datasheet ON Semiconductor MC33072
D3 ïîäêëþ÷åí ê íåèíâåðòèðóþùåìó âõîäó óñè-
ëèòåëÿ IC1A, âûõîä êîòîðîãî óïðàâëÿåò çàòâî- 2. Datasheet International Rectifier IRF5305
ðîì òðàíçèñòîðà Q7 íàïðÿæåíèåì 40 Â, ÷òî íà
10 Â íèæå íàïðÿæåíèÿ øèíû 50 Â. Ñõåìà, 3. Datasheet ON Semiconductor PN200A

4. Datasheet ON Semiconductor BD135G

5. Datasheet ON Semiconductor BD136G

ÐàäèîËîöìàí 09,10-2020 105

Æóðíàë äëÿ òåõ, êòî èíòåðåñóåòñÿ ýëåêòðîíèêîé

Åñëè âàì
íåáåçðàçëè÷íû òåìû:

ìèêðîêîíòðîëëåðû
àâòîìàòèçàöèÿ
ñèëîâàÿ ýëåêòðîíèêà
ñâåòîòåõíèêà
ÑÀÏÐ
èçìåðåíèÿ

èëè âû ÿâëÿåòåñü íîñèòåëåì
ïåðåäîâûõ çíàíèé â äðóãèõ
îáëàñòÿõ ýëåêòðîíèêè è ãîòîâû èõ
ïîïóëÿðèçèðîâàòü -
ïðèãëàøàåì ê ñîòðóäíè÷åñòâó!