Electronika
Een paar componenten...
TechTalk
Root server » TechTalk » een paar electronische componenten
-

-

Een schakeling waar alles in één gebracht wordt: een digitale klok met nixie aanduiders. De bedoeling is te werken met onderdelen die ik liggen heb. Hoe de schakeling gebouwd wordt hangt dan ook af van welke onderdelen ik bezit:
  • Een aantal nixie buizen: ze liggen aan de basis van deze schakeling. Zonder nixie buizen, geen nixie klok. Er bestaan zoveel verschillende klokken, maar zo'n klok is toch iets speciaals. Ik heb de nixie buizen gehaald uit een oude meetzender die bij de belgische marine gebruikt werd.

  • Een arduino mocrocontroller: in tegenstelling met ontwerpen die je op het net kan vinden is deze klok zeer gemakkelijk in te stellen en heeft een alarm. De arduino kan gewoon opnieuw geprogrammeerd worden als eeen funktie gewijzigd of bijgevoegd moet worden. De controller wordt in C geprogrammeerd, een taal die nog echt aanleunt bij machinetaal en het mogelijk maakt snele en efficuente kode te schrijven.

  • Een schakelende voeding van een DVD speler: de DVD speler is al lang defekt, maar de voeding is nog goed. We hebben de 5V voor de electronica, maar nu moeten we ook nog de hoogspanning zien te realiseren met een voeding die daarvoor niet ontworpen is geweest (en de transfo is ingegoten, waardoor er geen extra wikkelingen gelegd kunnen worden).

  • Ik hen speciaal een setje 74141 driver IC's gekocht op ebay, maar de combinatie van die drivers met de buizen lijkt niet goed te werken. Bepaalde cathodes blijven continu zwakjes oplichten, en als ik de hoogspanning verlaag, dan doven die cathodes wel, maar dan verschijnen er soms geen cijfers. Dan maar werken met een alternatief systeem, namelijk hoogspanningstransistoren.

  • De arduino heeft te weinig uitgangen om de nixie buizen te doen oplichten (er moeten 45 uitgangen aangestuurd worden). Bepaalde lijnen moeten vrij blijven om te kunnen communiceren met een real time klok, zodat de tijd verder loopt bij stroomonderbreking. De weinige uitgangen die we kunnen gebruiken moeten gedemultiplext worden. Er zijn hier verschillende mogelijkheden: een shift register gebruiken of geheugenmodules (latches). Ik heb gekozen voor drie latches.

Nu dat we toch bezig zijn met schakelingen bouwen, ziehier een antenneversterker in cascodeschakeling geschikt voor de FM, de DVB-T en DAB signalen.

Transformator van een schakelende voeding
Als de voeding defekt geraakt en de eindtransistor in kortsluiting gaat, dan loopt er een zeer hoge stroom door de transfo (juist voor dat de zekering springt). De hoge stroom produceert een sterk magnetisch veld, zo sterk dat de ferriet gesatureerd geraakt en een blijvende magnetisme behoudt. Het is moeilijk om deze permentente magnetisatie ongedaan te maken.

Als men de eindtransistor vervangt (meestal is het gemakkelijk om een vervangtype te vinden op het internet) zal die waarschijnlijk niet lang stand houden. De voeding blijft werken zolang die maar matig belast wordt, maar als de voeding zijn nominaal vermogen moet leveren gaat de transistor snel weer stuk. De eigen magnetisatie van de transformator wordt bijgeteld bij de geïnduceerde magnetisatie (door de electrische stroom in de transfo) en de transfo gaat in saturatie. Als de transfo in saturatie is, dan is de stroom enkel nog beperkt door de ohmse weerstand van de spoel (en die is bijna nul).

Men merkt dat de transformator gemagnetiseerd is als de transistor reeds warm wordt als de voeding onbelast werkt.

De enige manier om een schakelende voeding te herstellen waarbij de power transistor in kortsluiting is gegaan is ook de transformator te vervangen. Die zijn echter bijna niet te vinden.

In een heel specifiek geval (schakelende voeding van een PLC die kost wat kost hersteld moest worden) kon ik de voeding herstellen door alle wikkelingen omgekeerd aan te sluiten (zowel aan primaire als aan secundaire zijde). Er was gelukkig genoeg ruimte voor de aansluitdraden en de voeding bleek op een relatief lage schakelfrekwentie te werken. De magnetisatie die ontstaat door de stroom door de transistor wordt dan niet opgeteld bij de permanente magnetisatie van de transfo (maar ervan afgetrokken), en die kan dus niet in verzadiging gaan, zelfs als de voeding op maximaal vermogen werkt.

Maar het remanent magnetisme heeft ook zijn goede kanten: het werd gebruikt om kerngeheugen te maken.


De U2T301 is een darlington transistor (twee transistoren in één behuizing om een hogere verstreking te bekomen). Deze transistoren worden gebruikt voor de sturing van de verschillende aanduiders op de mijnenbestrijdingsvaartuigen van de belgische marine.

Om de warmte-ontwikkeling in de transistor te beperken werkt die enkel binair (aan of uit). Om de lichtintensiteit van de aanduiders aan te passen gebruikt men een signaal van 100Hz waarvan men de puls-pauze verhouding aanpast.


De LM10 is een op-amp (een standaard-schakeling in geïntegreerde vorm) met een ingebouwde spanningsreferentie. Daardoor kan de op-amp is talrijke toepassingen gebruikt worden:

  • Comparatoren
    Vergelijking van een meetwaarde met een setwaarde,
  • Line drivers
    Omzetting van het signaal van bijvoorbeeld een Pt100 naar een 4-20mA stroomlus,
  • Stroombronnen
    Programeerbare nauwkeurige stroombronnen en current sinks,...
De op-amp kan werken met een zeer lage spanning van 1.5V en kan dus gevoed worden met een gewone batterij. Het eigen verbruik is daarbij zeer laag. De lage spanning en het lage verbruik maken de schakeling ideaal in alle mogelijke tweedraadstoepassingen met fantom-voeding (voeding van de op-amp via de meetdraden).


De LM741 is één van de meest gebruikte op amps. De op amp bestaat in verschillende uitvoeringen, de meest bekende zijnde de DIL of DIP-uitvoering (dual in line package). Voor militaire toepassingen bestaat de LM741 ook in een metalen behuizing met een wat hogere dissipatie.

Het IC beschikt ook over een offsetregeling. In de dubbele en viervoudige versies (met 2 of 4 op amps in één behuizing) is er geen offsetregeling. De dubbele en viervoudige versies worden meer gebruikt dan de enkelvoudige versies.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's