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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Geräte auf dem MAX869L-Chip. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Funkamateur-Designer Die Mikroschaltung MAX869L ist ein elektronischer Schlüssel, der auf einem p-Kanal-Feldeffekttransistor mit Strombegrenzer basiert und zum Schalten von Niederspannungsstromkreisen elektronischer Komponenten dient und gleichzeitig die Quelle vor Überlastung schützt. Neben der bestimmungsgemäßen Verwendung besteht die Möglichkeit, weitere für die Amateurfunkpraxis nützliche Geräte zusammenzubauen. Die besprochene Mikroschaltung ist in einer gehäuselosen Version (MAX869LC/D) und in einem kleinen 16-Pin-Gehäuse mit Abmessungen von ca. 5x6,5 mm samt Pins (MAX869LEEE) erhältlich. Natürlich ist nur die zweite Option für den Einsatz im Amateurfunkdesign geeignet. Es ist zulässig, dem Eingang des im MAX869L-Chip verfügbaren Schlüssels (parallel geschaltete Pins 1,4, 5,12,13,16) eine positive Spannung von 8 ... 2,7 V relativ zum gemeinsamen Draht (Pin 5,5) zuzuführen. Die Last wird an den Ausgang des Schlüssels angeschlossen – Klemmen 2, 3, 6, 11, 14, 15, und diese ebenfalls parallel schalten. Es wird nicht empfohlen, die Eingangs- und Ausgangspins teilweise zu nutzen und einige davon frei zu lassen. Dies kann zum Durchbrennen dünner Verbindungsdrähte innerhalb der Mikroschaltung führen. Der Widerstand des Schlüssels im geöffneten Zustand überschreitet nicht 0,045 Ohm. Der eingebaute Begrenzer beginnt zu arbeiten, wenn der fließende Strom den Wert von Ilimit erreicht. Die Begrenzungsschwelle im Bereich von 0,4 bis 2,4 A wird über einen Widerstand mit einem Nennwert von R-8lorp eingestellt, der zwischen den Pins 9 und 1,2 der Mikroschaltung angeschlossen ist (Strom - A, Widerstand - kOhm). Formelfehler – nicht mehr als ±20 %. Dank des Begrenzers überschreitet der Strom durch den Schlüssel 1,6 Ilimit nicht, selbst wenn die Spannung zwischen dem Ausgang und dem gemeinsamen Kabel weniger als 1,4 V beträgt. Um den Schlüssel zu öffnen, sollte ein Signal mit hohem Logikpegel an Pin 7 der Mikroschaltung angelegt werden. Es gibt einen Open-Drain-Ausgang (Pin 10). Ein niedriger Logikpegel zeigt hier an, dass der Strombegrenzer des Schlüssels funktioniert hat oder die Temperatur des Mikroschaltungskristalls 135 °C überschritten hat. Im letzteren Fall öffnet sich der Schlüssel automatisch und bleibt in diesem Zustand, bis der Kristall auf 125 °C abgekühlt ist. Abbildung 1 zeigt den Schaltplan der elektronischen Sicherung auf dem MAX869L-Chip. Darüber hinaus verfügt das Gerät über einen Trigger an den Transistoren VT1 und VT2, der durch Drücken der SB1-Taste in den Ausgangszustand versetzt wird: VT1 – geschlossen, VT2 – offen. Solange der Laststrom den mit dem abgestimmten Widerstand R7 eingestellten Schwellenwert nicht überschreitet, ist der Transistor innerhalb der Mikroschaltung (sein Drain ist mit Pin 10 verbunden) geschlossen und überbrückt den Basis-Emitter-Abschnitt des Transistors VT2 nicht. Der Logikpegel an Pin 7 von DA1 ist niedrig, die Versorgungsspannung wird der Last über einen geschlossenen Schlüssel zugeführt. Die leuchtende HL2-LED zeigt den Normalbetrieb an und die HL1-LED ist aus.
Sobald der durch den Schlüssel fließende Strom Iorp überschreitet, wird die Basis des Transistors VT2 über den geöffneten internen Transistor der Mikroschaltung mit einem gemeinsamen Draht verbunden, wodurch der Transistor VT2 geschlossen wird und die HL2-LED erlischt . Gleichzeitig öffnet sich der Transistor VT1 und als Signal für einen Unfall leuchtet die HL1-LED auf. Der hohe Logikpegel am Kollektor des Transistors VT2 und an Pin 7 von DA1 bleibt auch nach Beseitigung der Überlastung unverändert, sodass der Schlüssel offen bleibt. Durch Drücken der SB1-Taste wird die Last wieder eingeschaltet, wodurch der Auslöser in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzt wird. Es ist zu beachten, dass es bei Nichtbeseitigung der Unfallursache nicht möglich ist, einen niedrigen Logikpegel an Pin 7 der DA1-Mikroschaltung über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten, da sich die Mikroschaltung in diesem Fall im Strombegrenzungsmodus befindet. Verlustleistung bis zu 1,4 IlimitΔU, wobei ΔU die Spannungsdifferenz zwischen Eingang und Tastenausgang ist. Zulässiger Wert der Verlustleistung - 667 mW. Bei dem betrachteten Gerät wird die Dauer einer möglichen Überlastung durch die Ladedauer des Kondensators C2 über den Widerstand R5 und die HL2-LED begrenzt. Der Widerstand R3 dient zur Entladung des Kondensators in den Intervallen zwischen den Tastendrücken. Die Sicherung kann auf einer 19x14 mm großen Leiterplatte aus doppelseitiger Glasfaserfolie montiert werden, wie in Abb. 2 im Maßstab 2:1. Es ist für die Oberflächenmontage der meisten Elemente auf beiden Seiten der Platine konzipiert. Die Anschlüsse der Teile und die in die Löcher der Platine eingeführten Anschlussdrähte sollten auf beiden Seiten mit den Pads verlötet werden. In die verbleibenden, nicht belegten Vias kurze, nicht isolierte Drahtstücke einführen und ebenfalls beidseitig verlöten. Festwiderstände - P1-12, abgestimmt - RVG oder POZ, Kondensatoren C1 und C3 - K10-17 oder ähnliche importierte. Bei Verwendung von Transistoren der KT315-Serie, MLT-Widerständen und anderen Großteilen müssen die Abmessungen der Platine vergrößert werden.
Auf dem MAX869L-Chip gemäß der in Abb. gezeigten Schaltung. 3 können Sie einen Timer zusammenbauen, der die Last einige Zeit nach dem Anlegen der Versorgungsspannung abschaltet. Im ersten Moment ist der Kondensator C2 entladen, am Eingang 7 der DA1-Mikroschaltung liegt ein niedriger Logikpegel an, daher ist der Schlüssel geöffnet und die Versorgungsspannung wird an die Last angelegt. Sobald der Kondensator über den Widerstand R1 aufgeladen wird, wird der Schlüssel geschlossen und die Last stromlos. Tests des Timer-Layouts ergaben, dass bei einer Versorgungsspannung von 5,5 V die Abschaltung abrupt erfolgt, sobald die Spannung am Kondensator C2 2 V überschreitet. Die Belichtungszeit ist bei den Werten der Elemente R1 und C2 angegeben im Diagramm beträgt ca. 4,5 Minuten.
Nach dem Auslösen des Timers beträgt der von ihm verbrauchte Strom 15 ... 17 μA und verringert sich um ein Vielfaches, nachdem der Kondensator vollständig aufgeladen ist. Durch die Entladung des Kondensators durch Drücken der Taste SB1 wird die Last für eine vorgegebene Zeit wieder eingeschaltet. Wenn Sie eine Einschaltverzögerung benötigen und die Last nicht ausschalten möchten, reicht es aus, den Widerstand R1 und den Kondensator C2 (zusammen mit der Taste SB1) zu vertauschen. Der im Diagramm angegebene Widerstand R2 begrenzt den Laststrom auf 2,2 ... 2,4 A. Ein weiteres Gerät, das auf dem MAX869L-Chip montiert werden kann, ist ein einfacher, aber leistungsstarker Impulsgenerator. Genug, wie in Abb. 4. Installieren Sie zwischen dem Steuereingang (Pin 7) und dem Tastenausgang eine Integrationsschaltung R1R3C2. Dadurch werden an der Last Spannungsimpulse mit einer durch die Parameter dieser Schaltung bestimmten Frequenz und einem Tastverhältnis von ca. 3 erzeugt. Es ist zu beachten, dass der Generator nicht ohne Last arbeitet, da der Entladekreis des Kondensators C2 ist gebrochen. Der Gesamtwiderstand der Widerstände R1 und R3 muss um ein Vielfaches größer sein als der Lastwiderstand.
Der Laststrom (Impuls) kann 2 A erreichen. Die Erzeugungsfrequenz F wird durch die Formel bestimmt
(Frequenz – kHz, Widerstand – kOhm, Kapazität – μF). Die maximale Frequenz beträgt 20 kHz. Die Dauer der Impulsfront (bei einer Last von 10 Ohm) beträgt ca. 10 μs, der Abfall beträgt 5 μs. Wenn die Lade- und Entladekreise des Kondensators C2 getrennt ausgeführt werden, wie in Abb. 5 erhalten wir einen Impulsgenerator mit variablem Arbeitszyklus, der als Regler für die durchschnittliche Leistung dienen kann, die an die Last, beispielsweise eine Glühlampe, abgegeben wird. Wenn es sich bei der Last um einen Elektromotor oder ein anderes Gerät mit einer erheblichen induktiven Widerstandskomponente handelt, treten in den Momenten des Schaltens (wenn der Strom abgeschaltet wird) selbstinduktive EMF-Stöße auf, die den Mikroschaltkreis beschädigen können. Es ist durch die in Abb. gezeigten Dioden VD3, VD4 geschützt. 5 gestrichelte Linien.
Ähnliche Geräte können auf den Mikroschaltungen MAX893L (maximaler Strom 1,2 A), MAX890L (1 A), MAX891L, MAX894L (0,5 A), MAX892L, MAX895L (0,25 A) aufgebaut werden, und die Mikroschaltungen MAX894L, MAX895L enthalten zwei identische Tasten mit unabhängiger Steuerung und Einstellung der aktuellen Schutzauslöseschwelle. Die Gehäuse dieser Mikroschaltungen sind achtpolig mit einem Pinabstand von 1,27 und 0,65 mm. Autor: I. Nechaev, Kursk
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