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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Dispositivi sul chip MAX869L. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Progettista radioamatore Il microcircuito MAX869L, un interruttore elettronico basato su un transistor ad effetto di campo a canale P con limitatore di corrente, è progettato per la commutazione di circuiti di alimentazione a bassa tensione di componenti elettronici, proteggendo contemporaneamente la sorgente dal sovraccarico. Oltre ad essere utilizzato per lo scopo previsto, può essere utilizzato per assemblare altri dispositivi utili nella pratica radioamatoriale. Il microcircuito in questione è prodotto in versione packageless (MAX869LC/D) e in package di piccole dimensioni a 16 pin di circa 5x6,5 mm pin compresi (MAX869LEEE). Naturalmente, solo la seconda opzione è adatta per l'uso nei progetti di radioamatori. L'ingresso della chiave presente nel chip MAX869L (pin 1,4, 5,12,13,16 collegati in parallelo) è consentito di fornire una tensione di 8...2,7 V, positiva rispetto al filo comune (pin 5,5) Il carico è collegato all'uscita della chiave - pin 2, 3, 6, 11, 14, 15, collegandoli anche in parallelo. Si sconsiglia di utilizzare parzialmente i pin di ingresso e di uscita, lasciandone alcuni liberi. Ciò potrebbe causare la bruciatura dei sottili fili di collegamento all'interno del chip. La resistenza della chiave nello stato aperto non supera 0,045 Ohm. Il limitatore integrato inizia a funzionare quando la corrente circolante raggiunge il valore limite I. La soglia limite nell'intervallo da 0,4 a 2,4 A viene impostata utilizzando un resistore con un valore nominale di R-8lorp (corrente - A, resistenza - kOhm) collegato tra i pin 9 e 1,2 del microcircuito. L'errore della formula non è superiore al ±20%. Grazie al limitatore, anche quando la tensione tra l'uscita e il filo comune è inferiore a 1,6 V, la corrente attraverso l'interruttore non supera 1,4 Ilim. Per aprire la chiave, è necessario applicare un segnale di livello logico alto al pin 7 del microcircuito. È presente un'uscita open drain (pin 10). Un livello logico basso indica qui che il limitatore di corrente del tasto è scattato o che la temperatura del chip di cristallo ha superato i 135 °C. In quest'ultimo caso la chiave si apre automaticamente e rimane in questo stato finché il cristallo non si raffredda fino a 125°C. La Figura 1 mostra il circuito del fusibile elettronico sul chip MAX869L. Oltre a ciò, il dispositivo ha un trigger sui transistor VT1 e VT2, che viene impostato premendo il pulsante SB1 al suo stato iniziale: VT1 - chiuso, VT2 - aperto. Finché la corrente di carico non supera il valore di soglia impostato utilizzando il resistore regolato R7, il transistor all'interno del microcircuito (il suo drain è collegato al pin 10) è chiuso e non bypassa la sezione base-emettitore del transistor VT2. Il livello logico sul pin 7 di DA1 è basso; la tensione di alimentazione viene fornita al carico tramite un interruttore chiuso. Il LED HL2 acceso segnala il normale funzionamento, mentre il LED HL1 è spento.
Non appena la corrente che scorre attraverso l'interruttore supera Iorp, la base del transistor VT2 sarà collegata al filo comune attraverso il transistor interno aperto del microcircuito, di conseguenza, il transistor VT2 si chiuderà e il LED HL2 si spegnerà. Contemporaneamente si aprirà il transistor VT1 e, segnalando un incidente, si accenderà il LED HL1. Il livello logico alto sul collettore del transistor VT2 e sul pin 7 di DA1 rimarrà invariato anche dopo aver eliminato il sovraccarico, mantenendo l'interruttore aperto. Il carico viene riattivato premendo il pulsante SB1, che riporta il trigger allo stato originale. Va notato che se la causa dell'incidente non è stata eliminata, è impossibile mantenere a lungo un livello logico basso sul pin 7 del microcircuito DA1, poiché in questo caso il microcircuito è in modalità di limitazione di corrente, dissipando potenza fino a 1,4 IogΔU, dove ΔU è la differenza di tensione tra l'ingresso e l'uscita del tasto. Il valore consentito della dissipazione di potenza è 667 mW. Nel dispositivo in esame la durata di un eventuale sovraccarico è limitata dal tempo di carica del condensatore C2 tramite la resistenza R5 e il LED HL2. Il resistore R3 serve a scaricare il condensatore negli intervalli tra la pressione dei pulsanti. Il fusibile può essere assemblato su un circuito stampato di 19x14 mm in fibra di vetro a doppia faccia, mostrato in Fig. 2 in scala 2:1. È progettato per il montaggio superficiale della maggior parte degli elementi situati su entrambi i lati della scheda. I conduttori parziali e i fili di collegamento inseriti nei fori della scheda devono essere saldati ai pad su entrambi i lati. Nei fori passanti rimanenti non occupati devono essere inseriti brevi pezzi di filo nudo, anch'essi saldati su entrambi i lati. Resistori fissi - P1-12, regolati - RVG o POZ, condensatori C1 e C3 - K10-17 o simili importati. Nel caso di utilizzo di transistor della serie KT315, resistori MLT e altre parti di grandi dimensioni, le dimensioni della scheda dovranno essere aumentate.
Sul chip MAX869L secondo il circuito mostrato in Fig. 3, è possibile assemblare un timer che spegne il carico qualche tempo dopo l'applicazione della tensione di alimentazione. Nel momento iniziale, il condensatore C2 è scarico, all'ingresso 7 del microcircuito DA1 c'è un livello logico basso, quindi l'interruttore è aperto e la tensione di alimentazione viene fornita al carico. Non appena il condensatore viene caricato tramite il resistore R1, l'interruttore verrà chiuso e il carico verrà diseccitato. I test del prototipo del timer hanno dimostrato che con una tensione di alimentazione di 5,5 V, lo spegnimento avviene bruscamente non appena la tensione sul condensatore C2 supera 2 V. La durata della velocità dell'otturatore con i valori degli elementi R1 e C2 indicati in il diagramma è di circa 4,5 minuti.
Dopo l'attivazione del timer, la corrente da esso consumata è di 15...17 µA e diminuisce molte volte di più dopo che il condensatore è completamente carico. Dopo aver scaricato il condensatore premendo il pulsante SB1, il carico viene riacceso per un tempo specificato. Se è necessario un ritardo per l'accensione anziché per lo spegnimento del carico, è sufficiente invertire la resistenza R1 e il condensatore C2 (insieme al pulsante SB1). Il resistore R2 del valore nominale indicato nello schema limita la corrente di carico a 2,2...2,4 A. Un altro dispositivo che può essere assemblato sul chip MAX869L è un semplice ma potente generatore di impulsi. E' sufficiente come mostrato in Fig. 4, tra l'ingresso di controllo (pin 7) e l'uscita chiave, installare il circuito integratore R1R3C2. Di conseguenza, sul carico vengono generati impulsi di tensione con una frequenza determinata dai parametri di questo circuito e un ciclo di lavoro di circa 3. Va notato che senza carico il generatore non funziona, poiché il circuito di scarica del condensatore C2 è rotta. La resistenza totale dei resistori R1 e R3 dovrebbe essere molte volte maggiore della resistenza di carico.
La corrente di carico (impulso) può raggiungere 2 A. La frequenza di generazione F è determinata dalla formula
(frequenza - kHz, resistenza - kOhm, capacità - µF). Frequenza massima: 20 kHz. Il tempo di salita dell'impulso (con un carico di 10 Ohm) è di circa 10 μs, il tempo di discesa è di 5 μs. Se i circuiti di carica e scarica del condensatore C2 sono realizzati separati, come in Fig. 5, otteniamo un generatore di impulsi con ciclo di lavoro variabile, che può fungere da regolatore della potenza media fornita al carico, ad esempio una lampada a incandescenza. Se il carico è un motore elettrico o un altro dispositivo con una significativa componente induttiva di resistenza, nei momenti di commutazione (quando la corrente è interrotta) si verificano picchi di EMF autoinduzione che possono danneggiare il microcircuito. È protetto utilizzando diodi VD3, VD4, mostrati in Fig. 5 linee tratteggiate.
Dispositivi simili possono essere costruiti sui chip MAX893L (corrente massima 1,2 A), MAX890L (1 A), MAX891L, MAX894L (0,5 A), MAX892L, MAX895L (0,25 A) e i chip MAX894L, MAX895L contengono due chiavi identiche con tasti indipendenti controllo e impostazione della soglia di protezione corrente. I pacchetti di questi microcircuiti sono a otto pin con passi dei pin di 1,27 e 0,65 mm. Autore: I. Nechaev, Kursk
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