Индикатор фазы на КМОП-микросхеме - описание работы

[Владислав_Семенов]

Добрый день. Получил в университете такое задание: составить описание работы схемы с точностью до каждого элемента. И основные принципы вроде как понятны, но вот количественные оценки даются с трудом.

Как я понимаю, схема работает следующим образом. Когда мы касаемся фазного провода, в устройство поступает ток, предел которого ограничивается R1. Диодный мост выпрямляет переменный 50 Гц-овый ток, стабилитрон защищает микросхему от перегрузок по напряжению. С1 накапливает заряд. Далее ток идет через светодиод и пьезоизлучатель на микросхему, однако его величины недостаточно для того, чтобы светодиод загорелся. Первые два логических элемента служат генератором 1, который определяет длительность световых и звуковых импульсов. Вторая пара логических элементов (генератор 2) определяет частоту звука. При этом генератор 1 управляет генератором 2. С2 и С3 накапливают заряд через R2 и R3 соответственно, и в определённый момент С2 начинает разряжаться через выводы 1, 2, 4 микросхемы, тем самым "активируя" генератор 1. Аналогичная ситуация с С3. Когда микросхема полностью сработала, в дело вступает С1, и его разрядного тока тока достаточно для активации светодиода и пьезоизлучателя. Затем процесс повторяется.

Но как определить точные значения времени горения светодиодов? И каким образом подается питание на микросхему, если светодиод не светится (микросхема питается от конденсатора С2 или независимо от него тем же током, величина которого в режиме заряда С2 и С3 меньше, чем в режиме подаче сигнала), и какие напряжения при этом на выходе каждого генератора? И какие значения напряжений получаются на каждом конденсаторе?

 

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[tilarids]

Только что, Владислав_Семенов сказал:

микросхема питается от конденсатора С2

Шо за бред ?

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[KRAB]

1 час назад, Владислав_Семенов сказал:

как определить точные значения времени горения светодиодов? И каким образом подается питание на микросхему, если светодиод не светится (микросхема питается от конденсатора С2 или независимо от него тем же током, величина которого в режиме заряда С2 и С3 меньше, чем в режиме подаче сигнала), и какие напряжения при этом на выходе каждого генератора? И какие значения напряжений получаются на каждом конденсаторе?

или СИМУЛЯТОР или Раздел РАБОТА

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Dr. West]

Начал правильно, до накопления энергии на С1, но потом полез куда-то не туда. Гугли "мультивибратор на логических элементах".
Мультивибраторов здесь два, один вырабатывает колебания низкой частоты и с этой частотой запускается высокочастотный мультивибратор, в результате чего вырабатываются пачки импульсов (прерывистое пищание).
Когда напряжение на С1 достигнет некоторого значения (напряжение открывания перехода светодиода + минимально необходимое для работы КМОП микросхемы - это вольта три), через светодиод начинает течь ток и мультивибратор запускается.
 

[KomSoft]

11 hours ago, Владислав_Семенов said:

ток идет через светодиод и пьезоизлучатель на микросхему,

Только через светодиод. Пьезик уже ни при чем. С1 зарядился - и началась работа мультивибраторов.

11 hours ago, Владислав_Семенов said:

какие напряжения при этом на выходе каждого генератора? И какие значения напряжений получаются на каждом конденсаторе?

На выходах прямоугольные импульсы от 0 до напряжения питания, на С1 - напряжению стабилизации стабилитрона.

Изменено 4 марта, 2021 пользователем KomSoft

[Dr. West]

Врядли напряжение на С1 достигнет напряжения стабилизации VD5. Мультивибратор начнёт работать раньше и заберёт на себя весь ток, а внутреннее сопротивление "источника питания" очень высокое. Стабилитрон там чисто на всякий случай.

[Владислав_Семенов]

Большое спасибо, буду искать дополнительную информацию.

[colorad]

Напряжение на С1 вполне может достичь напряжения стабилитрона , так как в работе пьезо -пищалки будут перерывы . Но напряжение питания генератора может быть нестабильным и получится эффект модуляции . 

Проверять сие фантазии в симуляторе или расчетом лень . 

И яркость свечения светодиода тоже может меняться в такт работы пищалки .

Изменено 16 марта, 2021 пользователем colorad