Так, например, начинающий радиолюбитель-конструктор может корректировать время переключения ламп накаливания, увеличив сопротивление резистора R1 и максимальное сопротивление потенциометра R2 до 100 кОм и 47 кОм соответственно; увеличив емкость конденсатора С1 до 500 мкФ. Таким образом, получится новое устройство с двумя переключающимися каналами. Время заряда С1 (в течение которого на выходе интегрального таймера действует высокий уровень напряжения) определяется формулой Ц = 0,685(R1 + Р)С, а время разряда (низкий уровень напряжения на выходе) определяется формулой t2 = 0,685РС, где R, Р сопротивления резисторов – в омах, емкость С – в фарадах, время t – в секундах. Полный период колебаний для этой схемы равен Т = t1 + t2 = 0,685(R1 + 2Р)С, а частота колебаний автогенератора соответственно равна: F = 1/Т = = 1,46(R1 + 2Р)С. Скважность импульсов определяется формулой D = P/(R1 + 2Р). Микросхема КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555) не критична к питанию и стабильно работает в диапазоне напряжений 4,5-16 В.
Вариантов применения устройства может быть сколь угодно много, и они ограничиваются только фантазией владельца автомобиля.
Простота сборки и наглядность результата доставит удовольствие вам и поможет привить вашим детям захватывающий интерес к радиотехнике.
3.6.3. Технические характеристики устройства
Напряжение питания – 9… 12 В.
Ток потребления (кроме электрических ламп нагрузки) – <30 мА.
Время положительного импульса (свечения лампы) регулируется в диапазоне 0,049-0,54 с.
В основе схемы – интегральный таймер КР1006ВИ1, включенный по схеме автогенератора.
3.6.4. Особенности работы микросхемы-таймера
Представленная многофункциональная микросхема содержит в себе более 30 дискретных электронных компонентов, транзисторов, резисторов, диодов и т. д. Очевидно, если собрать такую схему из отдельных компонентов, то она будет во много раз больше, чем монолитная микросхема. Микросхема-таймер применяется в устройствах, предназначенных для синхронизации, генерации импульсов, широтно-импульсной модуляции, фазоимпульсной модуляции и последовательного тактирования, а также в устройствах, регистрирующих пропуски импульсов. Потребляемый самой микросхемой ток в зависимости от режима работы находится в пределах 3-15 мА.
При подаче питания электролитический конденсатор С1 имеет очень малое сопротивление электрическому току и начинает заряжаться через резисторы R1 и R2 от источника питания. В первый момент времени на входе запуска (вывод 2 микросхемы DA1) отрицательный импульс, а на выходе микросхемы (вывод 3 DA1) устанавливается напряжение высокого логического уровня. Это напряжение, воздействуя на базу транзисторного ключа VT1, открывает транзистор и через его переход коллектор-эмиттер течет ток, зажигающий лампу ELI.
Базы транзисторных ключей VT1 и VT2 подключены параллельно, поэтому управляющий сигнал универсального таймера воздействует на транзисторы одновременно. Однако в каждый момент времени открытым является только один из транзисторов. Это следует из условия их разной проводимости. Таким образом, напряжение высокого логического уровня (здесь 7-10 В) открывает транзистор VT1 и соответственно зажигает электрическую лампу ELI, а напряжение низкого уровня (0,25-0,55 В относительно общего провода) запирает транзистор VT1 и одновременно открывает транзистор VT2. Через его р-п-переход эмиттер-коллектор течет ток и зажигает лампу EL2.
Напряжение на заряжающемся конденсаторе С1 растет по экспоненциальному закону с постоянной времени t = RC, где R – сумма сопротивлений R1 и R2.
Когда напряжение на обкладках конденсатора С1 достигает уровня 2/3 напряжения питания, внутренний компаратор сбрасывает триггер микросхемы в исходное состояние, а триггер, в свою очередь, быстро разряжает конденсатор С1 и переключает выходной каскад в состояние с низким уровнем напряжения. Таким образом, периодический заряд конденсатора С1 осуществляется через цепь сопротивлений R1R2, а разряд – только через R2. Это позволяет точно регулировать скважность импульсов, задавая соотношение между сопротивлениями этих резисторов.
В данном режиме напряжение на обкладках конденсатора С1 изменяется от 1/3 до 2/3 напряжения источника питания. Скорость заряда конденсатора и порог срабатывания внутреннего компаратора прямо пропорциональны напряжению питания, поэтому длительность выходного импульса от напряжения питания не зависит.
Выход таймера переключается, резко изменяя напряжение на выводе 3, чем обеспечивается попеременное включение ламп (нагрузки). Переменным резистором R2 регулируется подача смещения на вывод 2 микросхемы DA1. При максимальном сопротивлении этого резистора постоянному току частота следования импульсов автогенератора минимальна – электрические лампы переключаются 1 раз в 2 секунды.