VCO auf dem Chip K0308018. Schema, Beschreibung

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VCO auf dem K0308018-Chip. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Eine alte, nicht mehr benötigte Genius-Computermaus mit zwei Tasten, Modell CG1402002889, war mit einer Platine mit einem Controller auf einem K0308018-Chip ausgestattet. Leider wurden im Internet keine nützlichen Informationen zu diesem Mikroschaltkreis gefunden, weshalb einfache Experimente durchgeführt wurden, um herauszufinden, ob es Möglichkeiten gibt, diesen Mikroschaltkreis für einen anderen Zweck zu verwenden.

Von einem Labor-Netzteil wurde eine Spannung von 5 V an die Computermausplatine angelegt. Mit einem Oszilloskop wurde an Pin 5 dieser Mikroschaltung ein Rechtecksignal mit einer Amplitude von etwa 5 V bei einer Frequenz von 66 kHz erfasst. Es wurde festgestellt, dass die Signalfrequenz an diesem Pin von der Spannung an Pin 16 abhängt, die mithilfe eines zwischen diesem Pin und der positiven Stromleitung installierten 270-kΩ-Widerstands eingestellt wurde. Als Ergebnis der Experimente entstand eine spannungsgesteuerte Oszillatorschaltung (VCO), deren Ausgangsfrequenz mit einem variablen Widerstand ohne Bereichsumschaltung millionenfach geändert werden kann.

Das Schema des Geräts ist in Abb. dargestellt. 1. Die Generatorfrequenz wird durch einen variablen Widerstand R1 eingestellt. Je höher die Spannung an Pin 16 des DD1-Chips ist, desto höher ist die Frequenz des Ausgangssignals. Bei einer Spannung von 0,54 V beträgt die Frequenz 10 Hz, bei 0,74 V – 1000 Hz, bei 0,87 V – 10 kHz, bei 1,06 V – 50 kHz, bei 1,2 V – 100 kHz. Die Signalform ist ein rechteckiger Mäander. Im letzteren Fall führt eine Verringerung der Versorgungsspannung von 5 auf 3,3 V zu einer Verringerung der Frequenz von 100 auf 72 kHz. Mit der oberen Position des Schiebereglers für den variablen Widerstand R1 gemäß dem Diagramm beträgt die minimale Spannung des Geräts, bei der die Funktionsfähigkeit erhalten bleibt, 0,9 V, während die Ausgangssignalfrequenz 31 Hz beträgt. Bei einer Versorgungsspannung von 5 V, einer Frequenz von 100 kHz und ohne Last beträgt die Stromaufnahme 12 mA. Bei einer Frequenz von 0,1 Hz verbraucht der Generator einen Strom von 3 ... 7 mA. Mit einer Erhöhung der Temperatur des Mikroschaltungsgehäuses auf 80^оMit der Ausgangsfrequenz des Generators steigt um 1 ... 2 %.

VCO auf dem K0308018-Chip
Reis. 1. Diagramm des Geräts

Der Generatorausgang (Pin 5 DD1) ist relativ hochohmig, daher wird das Signal an die Last über einen Puffer-Gegentaktverstärker geleitet, der auf den Transistoren VT1, VT2 aufgebaut ist. An den Ausgang des Verstärkers ist eine Anzeige auf einer zweifarbigen Zweikristall-LED HL1 angeschlossen, die bei niedrigem Pegel der Ausgangsspannung grün und bei hohem Pegel rot leuchtet. Das Flackern der LED macht sich mit einer Frequenz von bis zu 30 Hz bemerkbar, danach wird die Farbe des Leuchtens gelb-orange. Die Widerstände R11, R12 begrenzen den Strom durch die LED.

Die VD1-Diode schützt zusammen mit der Schmelzsicherung FU1 das Gerät vor einer Spannungsumkehr der Stromversorgung, die auftreten kann, wenn die Struktur während des Aufbaus über eine Laborstromversorgung betrieben wird.

Kondensatoren C1, C2, C4 – blockierende Stromkreise. Der Kondensator C3 unterdrückt Rauschen und Störungen am Steuereingang des DD1-Chips.

Bis auf den variablen Widerstand, die LED und den Schmelzeinsatz sind alle Teile des Generators auf einer 26x50 mm großen Platine montiert (Abb. 2). Gebrauchtes Board einer zerlegten Maus. Unnötige Laschen auf der Platine werden abgeschnitten. Unnötige Teile und Schienen entfernt. Neue Verbindungen werden mit dünnen Montagedrähten hergestellt, für einige Verbindungen werden die restlichen Leiterbahnen verwendet. Einige der Elemente werden von der Verkabelungsseite aus installiert.

VCO auf dem K0308018-Chip
Reis. 2. Teile auf der Platine

Es werden feste Widerstände R2-23 oder importierte, variable Widerstände - SP3-9a, SP4-1 verwendet. Um die Frequenz in Reihe mit dem Widerstand R2 stufenlos anzupassen, können Sie einen variablen Widerstand mit einem Widerstand von 1 ... 4,7 kOhm in rheostatischer Verbindung einbauen. Der Kondensator C1 ist ein kleines importiertes Oxid, der Rest besteht aus Film oder Keramik, zum Beispiel K10-17, K10-50. Die KD208A-Diode kann durch jede der Serien KD209, KD212, KD243, KD247, Sh400x, FR15x ersetzt werden. Ersetzen des KT3107D-Transistors – einer der Serien KT3107, KT6112, KT6115, KT668, KT684, 2SA910, SS9012. Der KT3102IM-Transistor kann durch jeden der Serien KT3102, KT6111, KT6114, KT645, KT660, KT683, 2SC1815, SS9013 ersetzt werden. Die LED L-937EGW mit roten und grünen Kristallen kann durch jede ähnliche ersetzt werden, vorzugsweise mit erhöhter Lichtleistung, zum Beispiel L-57EGW.

Abhängig von den spezifischen Anforderungen an den Ausgang des Geräts können Sie anstelle eines Verstärkers auf Basis der Transistoren VT1, VT2 beispielsweise den Eingang einer CMOS- oder TTLSh-Mikroschaltung anschließen. Es ist nicht erforderlich, über den im Diagramm gezeigten Widerstandsspannungsteiler Spannung an den Steuereingang des DD1-Chips anzulegen. Die Quelle der Steuerspannung kann ein beliebiger Sensor mit nichtelektrischer Größe sein, beispielsweise ein Licht-, Feuchtigkeits- oder Temperatursensor. Die Steuerspannung sollte jedoch nicht größer als die Versorgungsspannung des Geräts sein. Bei einer Versorgungsspannung von 5 V und einer Steuerspannung von mehr als 3,2 V stoppt die Erzeugung. Bei einer Steuerspannung von 2,9 V beträgt die Ausgangsimpulsfrequenz etwa 2,6 MHz und die Stromaufnahme 55 mA. Da die Parameter der Mikroschaltung K0308018 unbekannt waren, wurde diese Funktionsweise kurzzeitig getestet.

Autor: A. Butov

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