ELEX tijdschrift voor hobby-elektronica 1989-75 issue november [PDF]

Zitiervorschau

nr. 75 november 1981 / 5,75 Bfrs. 119

LED-kïok exclusief uurwerk voor fijnproevers #

00

dynamo '•achIter

I voorl

® 0

akku(NiCd) 6V

,-J frame

via de output-aansluiting van ICl en via laadweerstand Rl een grotere laadstroom dan de gewenste waarde (zon 100 mA) wil gaan lopen, dan ontstaat er een grotere spanningsval over Rl dan normaal. Ten gevolge van deze grotere spanningsval tussen de output-aansluiting en de adjust-aansluiting van ICl wordt de uitgangs stroom van ICl automatisch teruggeregeld. Hierdoor neemt ook de stroom door Rl en de akku's af. Door de uit ICl en Rl gevormde meet- en regellus wordt de laadstroom door de akku's dus op een konstante waarde van 100 mA gehouden. ICl krijgt zijn elektrische spanning niet via een enkelfasige gelijkrichtschakeling uit de dynamo, maar via een kaskadeschakeling, welke de dynamospanning gelijkricht en verdubbelt. Deze kaskade wordt gevormd door Cl, C2, Dl, D2 en D3. Tijdens de negatieve periode van de dynamospanning wordt Cl via D2 opgeladen en wordt aan de 11-30 -

elex

896144X • 12

onderzijde positief. Tijdens de positieve halve periode van de dynamospanning wordt de min-kant van Cl opgetild tot de topwaarde van de wisselspanning. Omdat Cl tijdens de negatieve periodehelft was opgeladen, zal de pluskant nu een spanning voeren van de dubbele dynamspanning. Vanuit deze relatief hoge spanning wordt nu C2 via D3 bijgeladen. Bij een relatief grote stroom (hoge spanning) zal Cl echter snel ontladen zijn. In dit geval zal C2 via Dl rechtstreeks vanuit de dynamo gedurende de rest van de positieve periode op span- ning gehouden worden. Doordat er een kaskade gebruikt is, wordt er ook bij lage dynamo-toerentallen voldoende spanning aan ICl geleverd, zodat de akku ook onder die omstandigheden nog voldoende wordt bijgeladen. Anderzijds is de waarde van zowel Cl als C2 zo laag gekozen, dat de spanning op de ingang van ICl bij zeer hoge dynamotoerentallen enigszins door de

Figuur 5. De onderdelenopsteliing van de schakeling voor opbouw op een Elexprint, formaat 1. Figuur 6. De schakeling op een Elexprint formaat 1; duidelijk is het U-vormige koellichaam te zien. Let erop dat u voor het relais (rechts op de foto) alleen het relaistype uit de onderdelenlijst gebruikt.

knieën gaat. Hierdoor wordt voorkomen dat de spanning over ICl bij hoge snelheden zodanig zou oplopen dat ICl teveel elektrisch vermogen in warmte zou omzetten. Dat zou alleen maar jammer zijn, aangezien de voor deze nutteloze warmte benodigde energie door menselijke krachtsinspanning geleverd zou worden. D4, die tussen de ingang en de uitgang van ICl geschakeld is, zorgt ervoor dat ICl niet vernield kan worden. Indien er namelijk geen gelijkspanning op de ingang van ICl staat (doordat de dynamo niet draait) en er wel een akku in de schakeling zit, dan zou er zonder de aanwezigheid van D4 even een ongewenste stroom in de verkeerde richting door ICl kunnen gaan lopen, en wel vanuit de akku via ICl naar elko C2. Deze stroom zou ICl kunnen beschadigen. D4 leidt deze stroom dus buiten ICl om. Voor de duidelijkheid zijn in figuur 4 de diverse aansluitingen die op de print zitten, plus de onderdelen die

Onderdelentijst

Rl = 12Q

B|

C1,C2 = 1000/JF/25V C3 = ^Onfns V

!•& i i

C4 = I O O / J F / 2 5 V

D l . . . 0 4 = 1N4001 ICl = UVI317 Re1 = Siemens relais V23101-AOO06-A101

,"|i 'Wil

6-V-nikkel-cadmtum-akku 1,2 of 1,8 Ah (of 5 losse babycellen in serie); ook als kompleet pakket via modelbouwhandei verkrijgbaar (bijv. Tamya) Koellichaam voor ICl (Uvormig) waterdichte behuizing 75 x 110 X 65 mm, bijv. Sohy!ler typeno. 93.210 eventueel: Sanyo-roldynamo

Geschatte bouwkosten: zonder akku , print en behuizing, circa f 1 5,Geschatte prijs voor akku: circa f 35,-

daarmee verbonden moeten worden, aangegeven.

Opbouw De onderdelen-opstelling voor de schakeling is in figuur 5 en de foto van figuur 6 te zien. Indien de schakeling gekombineerd wordt met de in het volgende nummer te beschrijven knipper-automaat, dan kunnen de printen het beste gesandwiched worden (dus met vier lange bouten plus afstandsbussen aan elkaar bevestigd worden); zie hiervoor de foto's van figuur 7 (in het lab genomen) en figuur 8 (tijdens de test op de fiets). Let erop dat u beslist geen ander relais dan het in de onderdelenlijst aangegeven type gebruikt. Behalve de pen-aansluitingen moeten namelijk ook de opkom- en afvalspanningen kloppen.

Het spreekt vanzelf dat de behuizing (zie ook de foto van figuur 9) volkomen waterdicht moet zijn, teneinde oxidatie van de onderdelen te voorkomen. Desgewenst kan men natuurlijk met printlak werken, en alle metalen delen van een beschermende laag voorzien. Hoewel er voor de extern aan te brengen lichtschakelaar SI (zie figuur 4) vochtbestendige typen te krijgen zijn, kan men als schakelaar ook bijvoorbeeld een groot type reedschakelaar gebruiken. De reedschakelaar wordt dan op de binnenwand van het waterdichte kastje gemonteerd. Aan de buitenkant maakt men dan een verschuifbaar magneetje vast, waarmee de reedschakelaar bediend wordt. Oxidatieproblemen zijn bij een dergelijke schakelaar vrijwel uitgesloten. Deze externe schakelaar kan overigens

helemaal komen te vervallen, indien de schakeling met de knipper-automaat uit de komende Elex gekombineerd wordt. De akku bestaat uit een 6 volts nikkelcadmium-pakket met een kapaciteit van 1,2 of 1,8 Ah, ofwel uit 5 losse babycellen. De schakeling is niet bedoeld voor loodakku's, dus alleen nikkelcadmium-akku's gebruiken. Ook kleinere akku's, bijvoorbeeld van het penlight-formaat, kunnen gebruikt worden. De laadstroom moet dan wel verkleind worden. Voor het testen van de schakeling kan men (zonder akku in de schakeling) een transformator met een 6 volts wikkeling op de punten D en F aansluiten; tussen de punten A en F sluit men een stroommeter aan; men moet 100 mA meten. Wil men wat meer

laadstroom (indien er bijvoorbeeld wat zwaardere akku's dan de aangegeven typen in de onderdelenlijst worden gebruikt of als men de akku's sneller wil opladen) dan kan de waarde van Rl wat verlaagd worden. De waarde van de laadstroom vindt men door de spanning over Rl (dus 1,25 volt) te delen door de waarde van Rl (in ohm uitgedrukt). Men krijgt dan de laadstroom in ampère. Zorg er tot slot voor (in verband met trillingen) dat alle onderdelen onwrikbaar met de print verbonden zijn; met name de eiko's en het relais kunnen het beste worden vastgeiijmd (met bijvoorbeeld Bisonkit). ICl plus koelplaat moeten stevig op de print worden vastgeschroefd. Het boutje hoeft niet geïsoleerd te worden. Wordt vervolgd!

(896144X)

Figuur 7. De schakeling, toon deze in liet lab aan de tand werd gevoeld. Figuur 8. De beide schakelingen (namelijk die uit dit artikel en die uit de volgende Elex) werden samen in een kastje gemonteerd en door een van onze sportieve ontwerpers aan een in-bedrijf-test onderworpen. Figuur 9. De beide Elexprinten werden gesandwiched en samen met de nikkelcadmiumcellen in een waterdichte behuizing ondergebracht.

elex -

11-31

IC-monitor hoog/laag-tester met 16 ingangen

Een paar jaar geleden hebben we een speciale digiprobe gepubliceerd waarmee het funktioneren van logische schakelingen gekontroleerd kon worden. Dit uitstekende apparaat heeft echter een nadeel: er kan slechts naar het logische nivo op één aansluitpunt gekeken worden. Wilt u echter in één oogopslag de nivo's op alle aansluitingen van een IC kunnen zien, dan zal er een andere schakeling gebruikt moeten worden: bijvoorbeeld de IC-monitor, die we hieronder beschrijven.

Wie met elektronica bezig is, zal altijd moeten beschikken over de nodige meet- en testapparatuur. Ook voor u als Elex-lezer blijft dat gelden, waarmee we niet willen zeggen dat onze schakelingen zo onbetrouwbaar zijn dat ze alleen met de nodige aanpassingen aan de praat te krijgen zijn. Integendeel zelfs. Alles wat wij publiceren wordt eerst uitvoerig gemeten en getest, voor het in het blad komt. In principe moet dus elke schakeling probleemloos werken. Uit ervaring 11-32 - elex

zult u echter weten dat dit toch niet altijd het geval is en dat bij de eerste test blijkt dat er geen biet van deugt. Vaak ligt dan de oorzaak bij een defekt onderdeel, een onderbroken printbaantje, een slechte soldeerverbinding, een tinklodder of simpelweg een domme bouwfout. Wat ook de moeilijkheid is, in alle gevallen zal er gezocht moeten worden en daarbij zult u al snel naar de meetinstrumenten grijpen. Voor analoge schakelingen zal dan in ieder geval de multimeter op

tafel komen en wie over een skoop beschikt, zal deze waarschijnlijk ook meteen tevoorschijn halen. Bij digitale schakelingen zouden dezelfde apparaten toegepast kunnen worden, maar in de praktijk blijkt een digiprobe toch een stuk handiger te zijn. Dit is immers een apparaat dat speciaal bedoeld is om de digitale nivo's korrekt weer te geven. Toch heeft ook de digiprobe zo zijn beperkingen. De belangrijkste daarvan is dat we het logische nivo op maar een punt kunnen me-

ten. Relaties tussen in- en uitgangssignalen van een IC gaan daardoor verloren, hetgeen toch soms best bezwaarlijk kan zijn. Eigenlijk zou het veel mooier zijn wanneer we van een IC in één oogopslag kunnen zien welk nivo op de diverse aansluitingen staat. Gelukkig is dit vrij simpel mogelijk, alleen zijn daarvoor nogal wat onderdelen vereist.

Uitgebreid, maar toclk simpel Hoeveel onderdelen er pre-

Figuur 1. Voor de IC-monitor zijn 16 identieke scftalteiingen vereist om de logisciie toestand op de aansiuitingen van een IC te meten.

BC337

0 " IC2 10n 0

Sj

© ;

IC1

10n

0

dm 1n

Si

7

mi

10|l 25V

'-

k2V7 400mW

^ ^ 6V8 I 400mW

„....N6 = IC1=74HC14 N7...N12 = ICZ = 74HC14 N13...N18 = 1C3 = 74HC14 •

•

TP'8^1 ID19

JDZO^I jD21, ID22^|

iPziWI TP^S^I 1028^1

l^sa, t4^' -W^' |D22

]D30^|

1031 TD32|

o o o o o o o o

KI 9

9 O

' ?? P?

1^D17...D48

1N4151

in D33|

-Ir ^ -I D37>

1^^. gD38,,

D39|

-X

1^040,

D41|

D43|

s

ge44

D45fc

-I

IHIS

D47| - K S < 2 ) : X5< 3 ) = K 5 ( 3 ) iOO XS(1 } = K&{1 ) Lor" : TS( 2 ) =" p a r a U e i ? " 310 T5