proiect c.i.a aplicatii ale circuitului integrat “lm 339”
TRANSCRIPT
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
1/23
Universitatea POLITEHNICA din BucuretiFacultatea TransporturiCatedra Telecomenzi i Electronic in Transporturi
PROIECT C.I.A
APLICATII ALE CIRCUITULUI
INTEGRAT LM 339
!tudent"Andreiu Catalin Indrumator"#alentin !tan
$%&'%$
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
2/23
CUPRINS:
'( )escrierea temei%( !c*ema +loc
)escrierea +locurilor
,( !c*ema electronica
)escrierea componentelor
-( )ia.rama de de/ectare0( Lista de componente si calcul economic1( Ca+la23( Bi+lio.ra/ie
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
3/23
'(TE4A P5OIECTULUI"
Folosind un circuit inte.rat L4 ,,67sa se proiecteze un circuit care
sa raspunda la variatia temperaturii a+iente prin aprinderea unui
+ec(Pentru sesizarea variatiei temperaturii se recomanda /olosirea unui
termistor iar pentru conectarea +ecului la alimentare un releu(
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
4/23
2.SCHEMA BLOC
Descrierea sce!ei "#$c
ALIMENTARE
A BLOCURI
ALIMENTAR
E RETEA
SISTEM DE
COMPARARE
SISTEM DE
CUMUTARE
SURSA DE
REFERINTA
TERMISTOR
UL
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
5/23
Cum se poate o+serva pe /i.ura pentru aceasta aplicatie avem
nevoie de un circuit de alimentare care sa sustina +locurile /unctionale ale
sc*emei(Acest circuit se poate realize cu usurinta7ie/tin si rapid /olosind un
trans/ormator de retea mono/azat care sa reduca tensiunea de alimentare
de la %% c(a in 2urului lui '0# c(a(7o punte redresoare si un /iltru cu
condensator care sa netezeasca pulsatiile de dupa redresare(Pentru a
o+tine o mai mare sta+ilitate si acuratete a tensiunii de alimentare se poate/olosi un sta+lilizator inte.rat de tensiune pozitiva de tipul L4 38'- care
.aranteaza la iesirea sa o tensiune continua sta+ile in timp(
Blocul responsa+il cu preluarea si traducerea in/ormatiei din e9terior
din temperature in marime electrica este constituit de un simplu
termistor(Termistorul isi va varia rezistenta in /unctie de variatia
temperaturii7daca este unul cu coe//icient ne.ative de variatie rezistenta sa
va scadea iar daca este cu coe//icient pozitiv aceasta va creste(
Curentul ce se sta+iliste prin termistor .enerat de tensiunea de
alimentare7va su/eri in mod clar o variatie(Aceasta variatie va /i sesizata de
unul din cele patru ccomparatoare din L4,,6 prin raportarea ei la un pra.
de re/erinta /urnizat de sursa de re/erinta(
Aceasta sursa nu este nimic mai mult decat o diode :ener cu o
valoare convena+ila alimentata printr$un rezistor de +allast de pe
alimentarea .enerala(
Asa numitul s;stem de comparare alcatuit din < L4,,6 da comanda
ce actioneaza +locul de comutare(BLocul de comutare este realizat dintr$un
releu care in urma comenzii primate se atra.e si lea.a +ecul la tensiunea
retelei permitandui aprinderea(
Pornind de la acest sa+lon se pot realize mai multe variatii alea
acestei aplicatii7Ast/el termistorul poate /i inlocuit cu o /otodioda sau
/ototranzistor /acand ca mon.a2ul sa devina dependent de un /u9 luminous
sau lumina am+ianta sau poate /i inlocuit de o marca tensiometrica7monta2ul devenind dependent de e9ercitarea unei presiuni sau tensiuni
mecanice7
5eleul cumutator poate /i unul cu o sin.ura ramura de contacte =sau
c*iar cu doua dar /olosita una sin.ura> care sa aprinda un +ec sau unul cu
doara ramuri care sa comute intre doua +ecuri colorate de e9emplu(In loc
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
6/23
de +ec desi.ur se poate /olosi aproape orice tip de
dispozitiv"ventilator7electro$valva7poma de aer7de apa7etc(
3.SCHEMA ELECTRICA
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
7/23
!c*ema electrica s$a construit in 2urul unei aplicatii tipice a circuitului
inte.rat L4 ,,6 asanumitul comparator neinversor cu *isterezis( 7
/ormeaza un ansam+lu =o punte> care asi.ura atacul comparatorului cu
variatia semnalului tradus din termic in electric(Ca termistor s$a ales
T?&%'$%&& O*m cu coe//icient de variatie ne.ative deoarece rezistenta
electrica e compara+ila cu (
Ansam+lul diode :ener )z si asi.ura pe pinul - tensiunea de
re/erinta necesara comparatorului(Condensatorul ceramic montat pe
termistorul are rolul de a prote2a circuitul de eventuale variatii nedorite
ale termistorului iar are rolul de a decuple /ata de masa pinul - de intrare
=$> in comparator(
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
8/23
Comparator neinversor cu *isterezis
Potentiometrul sau rezistorul semire.la+il are rolul de a /ace
posi+ila a2ustarea sensi+ilitatii termistorului pentru a declansa
mecanismul ia o anumita temperatura(Potentiometrul sau rezistorulsemire.la+il din +ucla de reactive a comparatorului are rolul d a2usta
tipul de raspuns al acestuia(
5ezistoarele 7 au rolul in polarizarea tranzistorului T si
alimentarea releului(
In momentul in care se modi/ica starea lo.ica a +itului de
comanda7curentul de+itat este insa destul de mic si deci insu//icient pentrucontrolul releului /iind necesara o ampli/icare a acestui curent(
Tranzistorul T are asadar 2onciunea +aza$emitor polarizata dar este
necesara si polarizarea 2onctiunii +aza$colector pentru a capta .olurile
electronice produse la polul pozitic al sursei releului si a realize ast/el
ampli/icarea necesara(
Acest rol revine diodei )(5olul sau este de a asi.ura deci un
potential 2ne.ativ p colectorul lui T7dar si de a diri2a curentului de collectorcatre releu7rezistenta opusa de ea pe traseul =in sensul de neconductie>
/iind mult mai mare decat cea a releului(Acest current de dupa ampli/icare
ar tre+ui sa a2un.a la o valoare su/icienta pentru desc*ideerea releului(
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
9/23
CIRCUITUL INTEGRAT LM339
Circuitul inte.rat L4 ,,6 contine patru comparatoare independente siun eta2 comun de alimentare(Iesirea este clasa A transistor cu collector in
.ol(Timpul de raspuns la semnal mare7 de &7, us satis/ace cerintele de
compati+ilitate cu circuitele TTL pentru aplicatii industrial(
Caracteristici nota+ile"
Tensiuni de alimentare" sursa simpla % # ,1 #
!ursa du+la ' # '8 #
Curent de alimentare" &78 mA independent de U alim
Tensiunea de saturatie" %0& mv la - mA
Iesirea compati+ila cu TTL7)TL74O! si C4O!
Tensiunea de o//set si curentii de intrare redusi
!c*ema electrica interna a L4 ,,6
Con/i.uratia terminalelor"
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
10/23
TERMISTORUL
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
11/23
Pentru a putea cule.e o in/ormative le.ata de temperature mediului
am+ient este necesara /olosirea unui termistor pe post de
senzor()enumirea de @termistor este o com+inare a cuvintelor en.lezesti
@t*ermall; sensitive resistor =rezistenta sensi+ila termic>(Aceasta denumire
descrie cu e9actitate /unctia de +aza a dispozitivului si anume aceea de$a
avea o sc*im+are de rezistenta electrica predicti+ila in /unctie de orice
sc*im+are a temperaturii sale a+solute(Termistorul NTC =Ne.ative
Temperature Coe//icient> este un dispozitiv semiconductor cu doua
terminale relative simplu7realizat din amestecuri sintetizate din o9izi ai
metalelor de tranzitie ca man.anul 7co+altul7nic*elul7/ierul7cuprul(!pre
deose+ire de metale la care rezistenta electrica creste cu temperature7la
termistor rezisntenta scade cu cresterea temperaturii lor"
5=T>A
unde"
A constant ace depinde de .eometria dispozitivului
T temperature in .rade Delvin
5rezistenta la temperature T B constanta ce depinde de materialul semiconductor
masurata in D7 B E cu E +anda interzisa a
semiconductorului si se determina din valorile rezistentei la
doua temperature"
B = $ >G ln= >
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
12/23
5eprezentarea .ra/ica a le.ii de variatie 5/=T>
5ezistenta 5 a unui termistor la o temperature a+soluta oarecare T7
este data in /unctie de rezistenta la o temperature a+soluta initiala de
relatia"
Ln=5 >B9='T$' >
5eprezentarea .ra/ica a le.ii de variatie 5/=T>
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
13/23
Parametrii utilizati pentru a descrie caracteristicile oricarui termistor
sunt"
5ezistenta electrica nominal la %0
5eportul rezistentelor pentru doua temperature date =%0 si 80 Coe/icientul de temperature al rezistentei = ='5>9 d5dT$B >
e9primat in
Puterea disipata ma9ima
Factorul =coe/icientul> de disipare
Constanta de timp termica
)omeniul de temperature si
!c*im+area temperaturii termistorilor poate /i clasi/icata in /unctie de
tipul incalzirii"
E9terna cauzata de temperatura am+ianta
Interna ca rezultat al puterii dezvoltate de trecerea curentuluui prin
dispozitiv =auto$inclazire>
Com+inata =e9ternainterna>
)aca un termistor este parcurs de un current electric temperatura sacreste pana cand caldura de.a2ata prin e/ectul Joule este ec*ili+rata de
sc*im+ul termic cu mediul am+ian(
Autoincalzirea este determinate de /orma sa .eometrica7 de
montara aleasa de dimensiunea si materialul terminalelor si de oricare alt
/actor ce poate contri+ui la disiparea caldurii()aca P5 5 este
puterea ce tre+uie disipata si este cresterea temperaturii
termistorului7 c$e%icie&'(# )e )isi*a'ie 'er!ica C este"
CP K 7util mK G
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
14/23
si masoara puterea electrica necesara pentru mentinerea termistorului cu '
deasupra temperaturii am+iante(Tensiunea pe termistor7in modul
autoincalzit7are un ma9im"
Corespunzator temperaturii = G
U=#>
U
I=mA>
Cur+a curent$tensiune pentru termistor(
Constanta de timp termica @ reprezinta timpul necesar termistorului
sa reduca cu 1,(% di/erenta initiala de temperature dintre termistor si
mediul incon2urator(Ea se calculeaza dupa relatia"
HC
Unde"
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
15/23
Hcapacitatea termica a termistorului =J >
Ccoe/icientul de disipare =K >
4asurarea lui @ se /ace punand termistorul intr$un mediu cu
temperature cunoscuta 7/ara curenti de aer7aplicandu$I putere electrica
pentru cresterea temperaturii lui la o valoare data intrerupand
alimentarea electrica si masurand timpul necesar termistorului sa a2un.a la
temperatura 1,(%= $ >(
4etoda autoincalzirii de/ineste timpul necesar termistorului sa revina
la temperatura mediului si da o in/ormative importanta le.ata de
capacittatea senzorului de a$si modi/ica rezistenta electrica su+ in/luentaunei sc*im+ari +ruste =treapta> de temperature(In aplicatiile cu termistori
autoincalziti este mai importanta capacitatea termica @H a acestuia decat
constanta de timp(
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
16/23
RELEUL
)in punct de vedere constructive releul este compus dintr$un numar
n de contacte care sunt inc*ise sau desc*ise cu a2utorul unor armature ce
sunt astrase sau response de n +o+ine stra+ature de curentul de comanda(
Asadar este un dispozitiv electroma.netic capa+il sa comute sau sa
intrerupa un circuit in urma unei comenzi e9terne su+ /orma unui impuls d
tensiune(La un releu o+isnuit7de uz .eneral7starea circuitului se mentine
atata timp cat este prezneta comanda(E9ista insa si varietati de relee7maicomple9e7care raman anclansate pana la aparitia unei comenzi7/ie electrica
/ie mecanica(
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
17/23
!c*ema principiala a unui releu simplu"' n pini alimentare ' n
pini semnal
!c*ema principiala a unui releu simplu"' n pini alimentare ' n
pini semnal
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
18/23
+.DIAGRAMA DE DE,ECTARE
Diagrama analizeaza functionarea circuitului i !rezinta eta!ele "erificarii
functionarii acetuia#
$erific LED
LED APRINS%
LED
a!rin%
Circuit
functional
Se "erifica
LED&ul
E'ita U !e
LED%
Se "erifica T(
T(
Sc)im*
LED#
T(
functional%
Sc)im* T(
T($erific
P(+P,Sc)im*
P(+P,
P(
Sc)im*
LM --.
$erific LM --.
LM --.
$erific RELEUL
Sc)im* RELEUL
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
19/23
-.LISTA COMPONENTE SI CALCUL ECONOMIC
Nr.Cr'.
I&)ica'i(#c$!*$&e&'ei
De'a#ii /a#$are Nr."(ca'i
Pre'RON
'( 5' 5ezistor %%& M ' &(01%( 5% 5ezistor , DM ' &(-&
,( 5, 5ezistor -(3DM ' &(-&
-( 5- 5ezistor , DM ' &(-&0( 50 5ezistor ,,& DM ' &(10
1( 51 5ezistor '&& DM ' &(103( P' 5ezistor
semire.la+il' DM ' &(8&
8( P% 5ezistor semire.la+il
' 4O*m ' &(8&
6( 5t* Termistor T?&%'$%&&M
' '('0
'&( C' Condensator '&&nF ' '''( C% Condensator '&&nF ' ''%( ) )ioda BA'06 ' &(6&
',( )z )ioda :ener 3#0 ' &(8&'-( 5eleu 5eleu Alim
'0#%0' '('3
'0( LE) Led 1&K%% ' &(0&'1( T Tranzistor BC'&3 ' &(8&
'3( C(I( Circuit
inte.rat
L4 ,,6 ' &(,0
TOTAL 02.33
$erific RE/ISTENTELE
Sc)im* RE/ISTENTA$erific con0enatoare i
c)im* con0enatoare
0aca nu functioneaza1
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
20/23
1.Ca"#a
Ca+la2 cu plan de implantare
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
21/23
Rea#iarea ca"#a(#(i
Procesul te*nolo.ic de realizare a ca+la2ului imprimat7in/luentat de
conditiile de unicat si de la+orat7parcur.e urmatoarele etape"
Ale.erea tipului de ca+la2 +rut potrivit =/unctie de .rosime7de numarul
de straturi de curpru etc(>
)e+itarea ca+la2ului la dimensiunea necesara realizarii circuitului
)eterminarea pozitiei tuturor per/oratiilor7indi//erent de scopul
acestora =.auri pentru terminale7de trecere7de prindere a diverselor
repere> ce tre+uiesc sa apara pe ca+la2
?aurirea placii de ca+la2 pe +aza punctelor rezultate anterior
!le/uirea si decaparea placii
5ealizarea contururilor din 2urul .aurilor cu cerneala seri.ra/ica7adusa
in preala+il la un .rad de vascozitate care sa permita /olosirea sa intr$
un compass cu capat trasor
5ealizarea traseelor pe +aza sc*iteti de +aza7prin unirea pastilelor
realizate anterior cu cerneala /olosind un trasor de linie
Uscarea stratului de cerneala aplicat
Cordarea placii de ca+la2 cu clorura /erica(
Curatarea placii iesite de la corodat cu apa din a+undenta iar apoi
inlaturarea cu dizolvant a cerneleil(
-
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
22/23
Aplicarea unui strat de pasta decapanta peste traseele o+tinute
anterior
Aplicarea unui strat de costiro peste traseele de ca+la2
Inlaturarea surplusului de pasta decapanta
Implantarea si lipirea pieselor(
4.BIBLIOGRA,IE
Car'i:
0. A5e&)a ra)i$e#ec'r$&is'(#(i6N()ra.ulanescu$Editura Te*nica
'6862. Circ(i'e i&'e5ra'e a&a#$5ice65(5apeanu7O(C*irica erc($
Editura te*nica '68,3. Circ(i'e i&'e5ra'e #i&iare64(Bodea7A(#atasescu etc($Editura
Te*nica '680+. Circ(i'e i&'e5ra'e #i&iare6a!*#i%icari $*era'i$&a#i6Ioan
)ra.u7Ion 4i*ail Iosiv$Editura 4ilitara '68'
A)rese )e I&'er&e':
777.&a'.c$!
777.!$'$r$#a.c$!
777.se!ic$&)(c'$rs.*i#i*s.c$!
777.&a'i$&a#.c$!
777.s'.c$!
http://www.nat.com/http://www.motorola.com/http://www.semiconductors.philips.com/http://www.national.com/http://www.st.com/http://www.nat.com/http://www.motorola.com/http://www.semiconductors.philips.com/http://www.national.com/http://www.st.com/ -
8/9/2019 PROIECT C.I.A APLICATII ALE CIRCUITULUI INTEGRAT LM 339
23/23