Gleichrichter... am Logikelement. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Es ist bekannt, dass die Eingangskreise digitaler Mikroschaltungen der CMOS-Struktur mit Schutzdioden ausgestattet sind. Dieser Umstand ermöglicht in manchen Fällen das „Einsparen“ von Teilen (insbesondere Gleichrichterdioden) und Platz auf der Platine durch den Einsatz freier Logikelemente oder Flip-Flops. Wie das geht, wird im vorgeschlagenen Artikel besprochen.

Wie Sie wissen, wird jeder Signaleingang eines Logikelements oder einer anderen Funktionseinheit einer modernen CMOS-Mikroschaltung durch Schutzdioden überbrückt (z. B. VD1-VD6 im Diagramm von Abb. 1 in S. Biryukovs Buch „Digital Devices on MOS“) Integrierte Schaltkreise". - M.: Radio und Kommunikation, 1990). Man erkennt, dass die Schutzdioden der beiden Eingänge des Elements einen Brückengleichrichter bilden. Legt man an diese beiden Eingänge eine Wechselspannung von der Sekundärwicklung des Netztransformators an, wie in Abb. 1, dann wird es durch eine Diodenbrücke gleichgerichtet und den Pins 14 und 7 der Mikroschaltung zugeführt. Die gleichgerichtete Spannung glättet den Kondensator C1.

Die übrigen logischen Elemente der Mikroschaltung können für ihren vorgesehenen Zweck verwendet werden, d. h. um logische Operationen an Impulssignalen durchzuführen, RS-Flip-Flops zusammenzubauen, Generatoren zu bauen usw. Wenn das Gerät aus zwei oder drei Gehäusen besteht, reicht es aus Verbinden Sie ihre positiven Stromleitungen und separat ihre Minusleitungen. Der vom beschriebenen Gleichrichter entnommene Strom darf 20 mA nicht überschreiten.

Werden in der Stromversorgung zwei Logikelemente verwendet (Abb. 2), kann der Gleichrichter einem Laststrom von bis zu 40 mA standhalten, da die darin enthaltenen Dioden paarweise parallel geschaltet werden. Bei Verwendung von vier Elementen im Gleichrichter sollte sich der von der Last aufgenommene Strom aufgrund der möglichen Nichtidentität der Eigenschaften der Dioden nicht mehr verdoppeln – es ist notwendig, den Strom auf 50 ... 60 mA zu begrenzen. Die Spannung der Sekundärwicklung des Transformators T1 sollte 10 ... 11 V (Effektivwert) nicht überschreiten.

Als Gleichrichter können nicht nur Logikelemente dienen, sondern auch andere Funktionseinheiten, beispielsweise der K561TM2-Trigger. Wenn Sie diesen Auslöser aktivieren, wie in Abb. 3 erhalten Sie einen Gleichrichter für einen Laststrom von bis zu 40 mA (das Ergebnis ändert sich nicht, wenn Eingang D mit Eingang R und Eingang D mit S - C verbunden wird) und zwei gegenphasige Rechteckfolgen An den Triggerausgängen können Impulse mit einer Frequenz von 50 Hz entnommen werden. An den Ausgängen der Gleichrichterlogikelemente gemäß der Schaltung in Abb. liegen übrigens die gleichen beiden Sequenzen vor. 2. In Fällen, in denen eine Stabilisierung der Ausgangsspannung des Gleichrichters erforderlich ist, wird eine Zenerdiode mit geringer Leistung parallel zum Kondensator C1 geschaltet und ein Ballastwiderstand in den Stromkreis eines der Anschlüsse der Sekundärwicklung eingefügt (Abb. 1).

Natürlich können nur solche Mikroschaltungen als Gleichrichter arbeiten, bei denen die Eingänge der Elemente (Funktionseinheiten) durch Dioden geschützt sind. Das Vorhandensein dieser Dioden lässt sich ganz einfach mit einem beliebigen Avometer, das an ein Ohmmeter angeschlossen ist, überprüfen.

Belassen Sie den Gleichrichter gemäß dem Schema von Abb. 2 Ein Eingang eines beliebigen Elements ist frei und durch Anlegen von Impulsen mit einer Frequenz f von einem externen Generator können Sie gleichzeitig mit der Gleichrichtung (Laststrom - 20 mA) Impulsstöße am Ausgang dieses Elements erzeugen. Wenn die Frequenz f größer als die Netzfrequenz ist, handelt es sich um Ausbrüche der Frequenz f, die sich mit der Netzfrequenz wiederholen, und wenn sie kleiner ist, Ausbrüche der Netzfrequenz, die mit der Frequenz f folgen.

Autor: A.Samoilenko, Klin, Gebiet Moskau

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