Indicatore della tensione di rete sul chip LM3914N-1. Schema, descrizione

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Indicatore della tensione di rete sul chip LM3914N-1. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Nell'indicatore della tensione di rete, è conveniente utilizzare un righello di LED convenzionali posizionato su una linea retta o su un arco di cerchio, imitando la scala di un misuratore a puntatore. Leggere le letture di un tale indicatore è conveniente quasi quanto un comparatore. L'uso di LED di diversi colori luminosi attira l'attenzione in caso di situazioni di emergenza. Le letture di tale indicatore possono essere monitorate in condizioni di scarsa illuminazione e da una distanza considerevole.

Riso. 1 (clicca per ingrandire)

Lo schema dell'indicatore proposto è mostrato in fig. 1. È realizzato sul chip LM3914N-1, che è un convertitore di tensione CC in un codice a dieci posizioni. Le uscite del microcircuito consentono il collegamento diretto, senza resistori limitatori di corrente, con i catodi dei LED, i cui anodi sono collegati al plus della fonte di alimentazione. Se necessario, il microcircuito può anche controllare indicatori sottovuoto luminescenti o LCD.

Può funzionare in due modalità: "scala continua" (il numero di led accesi è proporzionale alla tensione di ingresso) e "virgola mobile" (è acceso un solo led il cui numero è proporzionale alla tensione di ingresso). Il dispositivo proposto utilizza una seconda modalità più economica (per questo, il pin 9 del chip LM3914N-1 viene lasciato libero).

La tensione CC fornita all'ingresso del microcircuito è formata dalla rete CA utilizzando un raddrizzatore a semionda dai diodi VD6, VD7. Viene ridotto al livello richiesto utilizzando un partitore di tensione resistivo regolabile R3R4. Il diodo zener VD150 ad alta tensione (4 V) elimina la tensione in eccesso "allungando" la scala del dispositivo. Il diodo zener VD5 limita i picchi di tensione a breve termine che sono sempre possibili nella rete a un valore sicuro per l'ingresso del microcircuito.

La capacità del condensatore di livellamento C5 è scelta in modo tale che l'ampiezza dell'ondulazione della tensione raddrizzata sia sufficiente a garantire che, a valori intermedi della tensione di rete, non si accendano uno, ma due LED adiacenti, aumentando la precisione della stima della tensione "a occhio".

Si noti che nella modalità "virgola mobile", il LED HL1 non si spegne quando sono accesi altri LED, ma si illumina solo con luminosità ridotta, consentendo di vedere "l'inizio" della scala. Si spegne completamente solo a una tensione inferiore al bagliore corrispondente con piena luminosità.

I resistori R7-R9 sono progettati per equalizzare la luminosità del bagliore di diversi tipi di LED. Se ciò non è necessario, i resistori possono essere eliminati sostituendoli con i ponticelli. È anche possibile installare tali resistori nel circuito di altri LED.

La tensione di alimentazione del microcircuito e dei LED è stata ottenuta utilizzando un raddrizzatore sui diodi VD1, VD2 con condensatori di spegnimento C1, C2. È limitato al valore desiderato (12 V) dal diodo Zener VD3. La resistenza R1 riduce la corrente di carica dei condensatori C1, C2 quando il dispositivo è collegato alla rete La resistenza R2 scarica questi condensatori dopo la disconnessione dalla rete.

Indicatore della tensione di rete sul chip LM3914N-1

L'indicatore è stato montato su una tavola di materiale isolante in foglio 90x70 mm, la cui fotografia è mostrata in fig. 2. Le parti sono posizionate in modo tale che tutti i collegamenti possano essere effettuati utilizzando i loro cavi e diversi ponticelli dal filo di montaggio Il montaggio in superficie riduce la probabilità di rottura lungo la superficie del circuito stampato tra i bordi sottili dei conduttori con un grande potenziale differenza Nei dispositivi industriali, questo problema viene risolto non solo aumentando gli spazi tra i conduttori, ma anche i traferri nel dielettrico della scheda appositamente posizionato sul percorso di possibili rotture superficiali.

Il resistore R1 è desiderabile per utilizzare un filo o uno speciale importato in una custodia grigia opaca. I resistori MLT e simili non sono adatti in questo caso: il loro strato conduttivo può bruciarsi fino a interrompersi dopo pochi giri del dispositivo nella rete.

È preferibile utilizzare un resistore di sintonizzazione R4 multigiro, ad esempio SP5-22. I resistori trimmer SPZ-38 e altri in una versione aperta non sono adatti per questo dispositivo a causa della bassa affidabilità e stabilità. Per aumentare la fluidità della regolazione e la sua stabilità, è possibile utilizzare un resistore di trimming più piccolo di quello indicato nel diagramma dei valori nominali collegando un resistore costante selezionato in serie con esso.

Condensatori C1, C2 - film K73-17, K73-24, K73-39 per una tensione costante di almeno 630 V Gli analoghi importati di questi condensatori sono generalmente meno affidabili Condensatori di ossido - K50-35 o importati. Condensatore ceramico C4 - per montaggio su superficie. È saldato direttamente ai pin di alimentazione del chip DD1.

I diodi 1N4007 possono essere sostituiti con 1 N4006, KD243Zh, KD247D, KD257D. Diodo zener R2K - su R2M o qualsiasi altro a bassa potenza con una tensione di stabilizzazione di 140 ... 155 V. Tali diodi zener sono ampiamente utilizzati nei moderni televisori con cinescopio e la loro acquisizione di solito non causa problemi. Il diodo zener 1N4738A può essere sostituito con KS182Ts, KS182Ts1, 2S175Ts, 2S175K1, KS175Ts. È adatto anche il transistor della serie KT315. KT3102 - l'uscita del suo emettitore è collegata al terminale positivo del condensatore C5, il terminale di base è collegato al terminale negativo e il terminale del collettore è lasciato libero. Il diodo zener D815D sostituirà due diodi zener 1 N5341 collegati in serie.

Un analogo del chip LM3914N-1 è l'LM3914V, realizzato in un pacchetto a montaggio superficiale. Sono adatti anche i chip LM3915, LM3916. I LED delle tipologie indicate nello schema, se necessario, possono essere sostituiti da eventuali altri LED idonei per colore e luminosità del bagliore, oltre che per le dimensioni della cassa. Non dovrebbero essere posizionati troppo vicino, ciò renderà difficile interpretare le letture dell'indicatore.

È conveniente regolare e controllare l'indicatore utilizzando un autotrasformatore regolabile (LATR). Impostando la tensione esattamente a 220 V, il resistore regolato R4 assicura che solo il LED HL5 si accenda alla massima luminosità (come già accennato, il LED HL1 brilla "a metà"). Una leggera deviazione della tensione dal nominale dovrebbe portare all'inclusione con una piccola luminosità dei LED vicini HL4 o HL6. Inoltre, modificando la tensione fornita all'indicatore, annotarne i valori corrispondenti al centro delle zone di incandescenza con la massima luminosità di ciascuno dei LED. Sono questi valori che dovrebbero essere scritti sui LED del dispositivo finito, quelli indicati nel diagramma sono indicativi.

Va tenuto presente che i multimetri digitali economici della serie 830-838 misurano la tensione alternata, il cui valore è di circa 220 V con un errore assoluto fino a ± 10 V. Pertanto, è consigliabile utilizzare un dispositivo più preciso come voltmetro di riferimento durante la calibrazione dell'indicatore. È possibile espandere o restringere l'intervallo di valori di tensione visualizzati dall'indicatore selezionando il diodo zener VD4, rispettivamente, con una tensione di stabilizzazione inferiore o superiore. Se colleghi i pin 9 e 3 del chip LM3914N-1, l'indicatore funzionerà nella modalità "scala continua", in cui tutti i LED da HL1 alla tensione misurata corrispondente si accendono contemporaneamente. Poiché la corrente consumata dal dispositivo in questo caso aumenterà in modo significativo, è necessario raddoppiare la capacità dei condensatori C1 e C2 e fornire al diodo Zener VD3 un dissipatore di calore con un'area di circa 50 cm2. Il valore del resistore R5 deve essere aumentato a 18 kOhm e la graduazione della scala del LED deve essere ripetuta.

Quando si lavora con l'indicatore, è necessario ricordare che i suoi elementi sono sotto tensione di rete e adottare le misure di cura e sicurezza necessarie.

Autore: A. Butov, p. Kurba, regione di Yaroslavl; Pubblicazione: radioradar.net

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Nel 2005, gli scienziati hanno trovato un gruppo di cellule nervose nella corteccia entorinale che è diventato rapidamente noto come il sistema GPS del cervello. Queste cellule si attivano a loro volta mentre l'individuo si muove nello spazio, cioè si può dire che i neuroni segnino aree di territorio. La loro particolarità è che tali neuroni si accendono secondo uno schema speciale, rompendo lo spazio in frammenti esagonali, facendolo sembrare un enorme reticolo. Da qui il loro nome: neuroni della griglia o neuroni reticolari. La stessa corteccia entorinale gioca un ruolo importante nella formazione della memoria spaziale e della memoria dichiarativa (su eventi e oggetti che abbiamo visto con i nostri occhi).

Ma, come è facile intuire, il lavoro delle cellule di orientamento spaziale dipende dalla velocità con cui l'individuo si muove attraverso il paesaggio. Ovviamente, il funzionamento del sistema GPS neurale deve essere corretto da una sorta di sensori di velocità. D'altra parte, la mappatura del terreno dipende anche dal contesto circostante, dalla direzione del movimento, dalla presenza o assenza di confini. Pertanto, trovare neuroni in grado di rilevare la velocità era un compito molto difficile: la loro attività nel cervello degli animali da esperimento doveva essere separata dall'attività di altri che rispondevano a un cambiamento di direzione, contesto, ecc. Inoltre, un animale che si muove liberamente spesso si ferma, e durante il tempo di arresto, secondo gli autori dell'opera, il cervello - almeno quella parte di esso responsabile dell'orientamento nello spazio - passa generalmente a una diversa modalità di funzionamento.

I neuroscienziati hanno utilizzato un dispositivo ingegnoso simile a un'auto senza fondo: il topo al suo interno poteva muoversi solo in una direzione e alla stessa velocità con cui si stava muovendo il dispositivo stesso. La "macchina" è stata programmata per cambiare velocità, ma non fermarsi mai durante quei 4 metri che ha "passato" insieme al topo. Di conseguenza, è stato possibile trovare cellule la cui attività cambiava chiaramente con l'accelerazione o la decelerazione del movimento e funzionavano anche se l'animale si muoveva al buio. In questo, sono simili ai neuroni della griglia spaziale, che funzionano indipendentemente dall'ambiente, delineando lo spazio circostante indipendentemente da ciò che è intorno. (Altre cellule scoperte da John O'Keefe, che ha condiviso il Premio Nobel con la coppia Moser, sono responsabili del riempimento specifico del paesaggio.) I neuroni della velocità si trovano nello stesso posto dei neuroni della griglia: nella corteccia entorinale, e, molto probabilmente, entrambi i gruppi di cellule comunicano attivamente con un amico. I risultati della ricerca sono pubblicati su Nature.

Non è detto però che le nuove celle saranno le uniche ad avere la funzione di tachimetro. Secondo Michael Hasselmo della Boston University, lui ei suoi collaboratori avranno presto un articolo che descrive diversi tipi di neuroni che misurano la velocità, compresi quelli che si trovano nella corteccia entorinale.

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Sebbene tutti gli esperimenti descritti siano stati eseguiti su animali, negli esseri umani, molto probabilmente, le cose sono esattamente le stesse - dopotutto, è importante per noi conoscere la velocità del nostro movimento. Forse ci sono diversi tachimetri neurali che insieme tracciano i movimenti del corpo e li segnalano al sistema GPS, che, a sua volta, insieme alle mappe memorizzate, forma un'immagine di dove ci troviamo.

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