Мікросхема К155ЛА3, імпортний аналог – мікросхема SN7400. Опис мікросхеми К155ЛА3 Попередні підсилювачі низької частоти на мікросхемі К155ЛА3

Мікросхема К155ЛА3є, по суті, базовим елементом 155 серії інтегральних мікросхем. Зовні по виконанню вона виконана в 14 вивідному DIP корпусі, на зовнішній стороні якого виконано маркування та ключ, що дозволяє визначити початок нумерації висновків (побачивши зверху - від точки і проти годинникової стрілки).

У функціональній структурі мікросхеми К155ЛА3 є 4 самостійні логічні елементи. Одне лише їх об'єднує, але це лінії живлення (загальний висновок — 7, висновок 14 – позитивний полюс харчування) Як правило, контакти живлення мікросхем не зображуються на важливих схемах.

Кожен окремий 2І-НЕ елемент мікросхеми К155ЛА3на схемі позначають DD1.1, DD1.2, DD1.3, DD1.4. Праворуч елементів знаходяться виходи, ліворуч входи. Аналогом вітчизняної мікросхеми К155ЛА3 є зарубіжна мікросхема SN7400, проте серія К155 аналогічна зарубіжної SN74.

Таблиця істинності мікросхеми К155ЛА3

Досліди з мікросхемою К155ЛА3

На макетну плату встановіть мікросхему К155ЛА3 до висновків приєднайте живлення (7 виведення мінус, 14 висновок плюс 5 вольт). Для виконання вимірів краще застосувати стрілочний вольтметр, що має опір понад 10 кОм на вольт. Запитайте, чому потрібно використати стрілочний? Тому що за рухом стрілки можна визначити наявність низькочастотних імпульсів.

Після подачі напруги виміряйте напругу на всіх ніжках К155ЛА3. При справній мікросхемі напруга на вихідних ніжках (3, 6, 8 та 11) має бути близько 0,3 вольт, а на висновках (1, 2, 4, 5, 9, 10, 12 та 13) у районі 1,4 Ст.

Для дослідження функціонування логічного елемента 2І-НЕ мікросхеми К155ЛА3 візьмемо перший елемент. Як було зазначено вище, його входом служать висновки 1 і 2, а виходом є 3. Сигналом логічної 1 служитиме плюс джерела живлення через струмообмежуючий резистор 1,5 кОм, а логічним 0 братимемо з мінуса харчування.

Досвід перший (рис.1):Подамо на ніжку 2 логічний 0 (з'єднаємо її з мінусом живлення), а на ніжку 1 логічну одиницю (плюс живлення через резистор 1,5 кОм). Заміряємо напругу на виході 3, вона має бути близько 3,5 (напруга лог. 1)

Висновок перший: Якщо одному з входів лог.0, але в іншому лог.1, то виході К155ЛА3 обов'язково буде лог.1

Досвід другий (рис.2):Тепер подамо лог.1 на обидва входи 1 і 2 і додатково одного з входів (нехай буде 2) підключимо перемичку, другий кінець якої буде з'єднаний з мінусом живлення. Подамо харчування на схему і заміряємо напругу на виході.

Воно має дорівнювати лог.1. Тепер приберемо перемичку, і стрілка вольтметра вкаже напругу трохи більше 0,4 вольта, що відповідає рівню балка. 0. Встановлюючи та прибираючи перемичку можна спостерігати як «стрибає» стрілка вольтметра, вказуючи на зміни сигналу на виході мікросхеми К155ЛА3.

Висновок другий: Сигнал балка. 0 на виході елемента 2І-НЕ буде лише у тому випадку, якщо на обох його входах буде рівень лог.1

Слід зазначити, що непідключені входи елемента 2І-НЕ («висять у повітрі»), призводить до появи низького рівня логічного на вході К155ЛА3.

Досвід третій (рис.3):Якщо з'єднати обидва входи 1 і 2, з елемента 2І-НЕ вийде логічний елемент НЕ (інвертор). Подаючи на вхід лог.0 на виході буде лог.1 і навпаки.

Схема автомобільного зарядного пристрою представлена ​​на мікросхемах відносної складності. Але якщо людина хоч трохи знайома з електронікою, повторить без проблем. Створювалося це зарядне тільки заради однієї умови: регулювання струму має бути від 0 і до максимуму (ширший діапазон для заряджання різних типів акумуляторів). Звичайні навіть заводські автомобільні зарядні пристрої мають початковий стрибок з 2,5-3 А і до максимуму.

У зарядному пристрої застосований терморегулятор, який включає вентилятор охолодження радіатора, але його можна виключити, це було зроблено для того, щоб мінімізувати розміри зарядного пристрою.

ЗУ складається з блоку управління та силової частини.

Схема — зарядний пристрій автомобільного акумулятора

Блок керування

Напруга з трансформатора (трр) приблизно 15, надходить на діодну збірку КЦ405, випрямлену напругу використовується для живлення управління тиристором D3 і для отримання імпульсів управління. Пройшовши ланцюжок Rp, VD1, R1, R2 і перший елемент мікросхеми D1.1, отримуємо імпульси приблизно такої форми ( Рис. 1).

Далі ці імпульси з допомогою R3, D5, C1, R4, перетворюються на пилку, форма якої змінюється з допомогою R4. ( Рис. 2). Елементи мікросхеми c D1.2 D1.4 вирівнюють сигнал (надають прямокутну форму) і перешкоджають впливу транзистора VT1. Готовий сигнал пройшовши через D4, R5 і VT1 надходить на вивід тиристора, що управляє. В результаті сигнал управління змінюючись по фазі відкриває тиристор на початку кожного напівперіоду, в середині, наприкінці і т. д. Рис. 3). Регулювання по всьому діапазону плавне.

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора.

Живлення мікросхема та транзистор VT1 отримують від КРЕН05, тобто. від п'ятивольтової «кренки». До неї потрібно прикрутити невеликий радіатор. Сильно «кренка» не гріється, але все ж таки відведення тепла потрібен, особливо в спеку. Замість транзистора КТ315 можна застосувати КТ815, але можливо доведеться підібрати Опір R5, якщо не відкриватиметься тиристор.

Силова частина

Складається з тиристора D3 та 4-х діодів КД213. Діоди D6-D9 вибрані з міркувань, що підходять струму, напруги і їх не треба прикручувати. Вони просто притискаються до радіатора металевою або пластиковою платівкою. Вся ця справа (включаючи тиристор) кріпиться на одному радіаторі, а під діоди та тиристор підкладаються ізолюючі теплопровідні пластини. Я знайшов дуже зручний матеріал у старих моніторах, що згоріли.

Він же є і в блоках живлення від комп'ютерів. На дотик він схожий на тонку гуму. Він загалом в імпортній техніці використовується. Але звичайно можна використовувати і звичайну слюду ( Рис. 4). На крайній випадок (щоб не морочитися) можна зробити на кожен діод і на тиристор свій окремий радіатор. Тоді ніяка слюда не потрібна, але електричного з'єднання радіаторів не повинно бути!

Рисунки 1 — 4. Зарядний пристрій автомобільного акумулятора

Трансформатор

Складається з трьох обмоток:
1 - 220 Ст.
2 - 14 В, для живлення керування.
3 - 21-25 В, для живлення силової частини (потужна).

Налаштування

Перевіряють роботу наступним чином: підключають до зарядного пристрою замість акумулятора лампочку на 12, наприклад від габаритів автомобіля. При повороті R4 яскравість лампочки повинна змінюватися від сильно яскравого до повністю погашеного стану. Якщо лампочка не горить зовсім, зменшіть опір R5 наполовину (до 50 Ом). Якщо лампочка не гасне повністю, збільште опір R5. Додайте приблизно 50-100 Ом.

Якщо лампочка не горить зовсім і нічого не допомагає, перемкніть колектор і емітер транзистора VT1 опором 50 Ом. Якщо лампочка не спалахнула - неправильно зібрана силова частина, якщо спалахнула, шукайте несправність в ланцюзі управління.

Отже, якщо все регулюється і спалахує необхідно налаштувати струм заряду.

На схемі є опір 2 Ом пров. тобто дротяний опір з ніхрому на 2 Ома. Спочатку візьміть таке ж, але на 3 Ома. Увімкніть зарядний пристрій і замкніть дроти, які йшли до лампочки і виміряйте струм (по амперметру). Він повинен бути 8-10 А. Якщо він більший або менший, то налаштуйте струм за допомогою дротяного опору Rпров. Сам ніхром може бути діаметром 0,5-0,3 мм.

Зверніть увагу, при цій процедурі опір здорово гріється. Воно гріється при зарядці, але не так сильно, це нормально. Так що забезпечте його охолодження, наприклад отвір у корпусі та ін. Зате любителям пошукати крокодильчиками рівних не буде, іскрить як завгодно, зарядному нічого не буде. Зміцнювати опір Rпров краще на гетинаксовому (текстолітовому) майданчику.

І останнє – про вентиляцію

З елементів КРЕН12, С2, С3, VT2, R6, R7, R8 зібрана система охолодження радіатора (навісний монтаж). За великим рахунком, вона не потрібна (якщо ви звичайно не робите супер міні зарядний пристрій), це просто писк моди. Якщо у вас радіатор (наприклад) з алюмінієвої пластини 120*120 мм, цього достатньо для відведення тепла (площа заводського радіатора такого розміру навіть велика). Але якщо вам дуже хочеться вентилятор, то залиште одну кренку на 12 В, і підключіть до неї вентилятор. А якщо ні, то доведеться хімічити з транзистором-датчиком VT2. Його необхідно прикріпити до радіатора теж через ізолюючі теплопровідні пластини. Мною використаний процесорний вентилятор від 386 процесора або від 486. Вони майже однакові.

Усі опори пристрою 0,25 або 0,5 Вт. Два підбудовні позначені зірочкою (*). Інші номінали вказані.
Необхідно відзначити, що якщо замість діодів КД213 будуть використані Д232 або подібні до них, то напруга обмотки Трр 21 В треба збільшити до 26-27 В.

Такий маячок можна зібрати як завершений сигнальний пристрій, наприклад, велосипед або просто заради розваги.

Маяк на мікросхемі влаштований простіше. До його складу входить одна логічна мікросхема, яскравий світлодіод будь-якого кольору світіння та кілька елементів обв'язування.

Після збирання маячок починає працювати відразу після подачі на нього живлення. Налаштування практично не потрібні, за винятком підстроювання тривалості спалахів, але це за бажанням. Можна залишити все як є.

Ось важлива схема "маячка".

Отже, поговоримо про деталі, що використовуються.

Мікросхема К155ЛА3 є логічною мікросхемою на базі транзисторно-транзисторної логіки – скорочено званої ТТЛ. Це означає, що ця мікросхема створена із біполярних транзисторів. Мікросхема всередині містить лише 56 деталей - інтегральних елемента.

Існують також КМОП або CMOS мікросхеми. Ось вони вже зібрані на польових МДП-транзисторах. Варто відзначити той факт, що у мікросхем ТТЛ енергоспоживання вище, ніж у КМОП-мікросхем. Зате вони не бояться статичної електрики.

До складу мікросхеми К155ЛА3 входить 4 осередки 2І-НЕ. Цифра 2 означає, що на вході логічного базового елемента 2 входу. Якщо поглянути на схему, можна переконатися, що це справді так. На схемах цифрові мікросхеми позначаються буквами DD1 де цифра 1 вказує на порядковий номер мікросхеми. Кожен із базових елементів мікросхеми також має своє літерне позначення, наприклад, DD1.1 або DD1.2. Тут цифра після DD1 вказує на порядковий номер базового елемента мікросхемі. Як уже говорилося, у мікросхеми К155ЛА3 чотири базові елементи. На схемі вони позначені як DD1.1; DD1.2; DD1.3; DD1.4.

Якщо поглянути на принципову схему уважніше, можна помітити, що буквене позначення резистора R1* має зірочку * . І це недарма.

Так на схемах позначаються елементи, номінал яких необхідно підлаштовувати (підбирати) під час налагодження схеми для того, щоб досягти потрібного режиму роботи схеми. В даному випадку, за допомогою цього резистора можна налаштувати тривалість спалаху світлодіода.

В інших схемах, які ви можете зустріти, підбором опору резистора, позначеного зірочкою, потрібно домогтися певного режиму роботи, наприклад транзистора в підсилювачі. Як правило, в описі схеми наводиться методика налаштування. У ньому описується, як можна визначити, робота схеми налаштована правильно. Зазвичай це робиться виміром струму чи напруги певному ділянці схеми. Для схеми маяка все набагато простіше. Налаштування проводиться чисто візуально і не вимагає вимірювання напруги та струму.

На важливих схемах, де пристрій зібрано на мікросхемах, зазвичай, рідко можна знайти елемент, номінал якого необхідно підбирати. Та це і не дивно, тому що мікросхеми це, по суті, вже налаштовані елементарні пристрої. А, наприклад, на старих принципових схемах, які містять десятки окремих транзисторів, резисторів та конденсаторів зірочку * поряд з літерним позначенням радіодеталі можна зустріти значно частіше.

Тепер поговоримо про цоколівку мікросхеми К155ЛА3. Якщо не знати деяких правил, можна зіткнутися з несподіваним питанням: "А як визначити номер виведення мікросхеми?" Тут нам на допомогу прийде так званий ключ. Ключ – це спеціальна мітка на корпусі мікросхеми, яка вказує на точку відліку нумерації висновків. Відлік номера виведення мікросхеми зазвичай ведеться проти годинникової стрілки. Погляньте на малюнок, і вам стане ясно.

До висновку мікросхеми К155ЛА3 під номером 14 підключається плюс «+» живлення, а висновку 7 – мінус «-». Мінус вважається загальним проводом, за зарубіжною термінологією позначається як GND .

На мікросхемах серії K155ЛA3 можна збирати низькочастотні та високочастотні генератори невеликих розмірів, які можуть бути корисні під час перевірки, ремонту та налагодження різної радіоелектронної апаратури. Розглянемо принцип дії ВЧ генератора, зібраного трьох інверторах (1).

Структурна схема

Конденсатор С1 забезпечує позитивний зворотний між виходом другого і входом першого інвертора необхідну збудження генератора.

Резистор R1 забезпечує необхідне зміщення постійного струму, а також дозволяє здійснювати невеликий негативний зворотний зв'язок на частоті генератора.

В результаті переважання позитивного зворотного зв'язку над негативним на виході генератора виходить напруга прямокутної форми.

Зміна частоти генератора в широких межах провадиться підбором ємності СІ та опору резистора R1. Частота, що генерується, дорівнює fген = 1/(С1 * R1). Зі зниженням харчування ця частота зменшується. За аналогічною схемою збирається і НЧ генератор підбором відповідним чином С1 і R1.

Рис. 1. Структурна схема генератора на логічній мікросхемі.

Схема універсального генератора

З вищевикладеного, на рис. 2 представлена ​​принципова схема універсального генератора, зібрана на двох мікросхем типу K155ЛA3. Генератор дозволяє отримати три діапазони частот: 120...500 кГц (довгі хвилі), 400...1600 кГц (середні хвилі), 2,5...10 МГц (короткі хвилі) та фіксовану частоту 1000 Гц.

На мікросхемі DD2 зібрано генератор низької частоти, частота генерації якого становить приблизно 1000 Гц. Як буферний каскад між генератором і зовнішнім навантаженням використовується інвертор DD2.4.

Низькочастотний генератор включається вимикачем SA2, що засвідчує червоне світіння світлодіода VD1. Плавна зміна вихідного сигналу генератора НЧ проводиться змінним резистором R10. Частота коливань, що генеруються, встановлюється грубо підбором ємності конденсатора С4, а точно - підбором опору резистора R3.

Рис. 2. Принципова схема генератора на мікросхем К155ЛА3.

Деталі

Генератор ВЧ зібраний на елементах DD1.1…DD1.3. Залежно від конденсаторів, що підключаються, С1...СЗ генератор видає коливання відповідні КВ, СВ або ДВ.

Змінним резистором R2 проводиться плавна зміна частоти високочастотних коливань у будь-якому піддіапазон вибраних частот. На входи інвертора 12 та 13 елемента DD1.4 подаються коливання ВЧ та НЧ. Внаслідок чого на виході 11 елемента DD1.4 виходять модульовані високочастотні коливання.

Плавне регулювання рівня промодульованих високочастотних коливань провадиться змінним резистором R6. За допомогою дільника R7...R9 вихідний сигнал можна змінити стрибкоподібно в 10 разів і 100 разів. Живиться генератор від стабілізованого джерела напругою 5, при підключенні якого спалахує світлодіод VD2 зеленого світіння.

В універсальному генераторі використовуються постійні резистори типу МЛТ-0,125, змінні - СП-1. Конденсатори С1 ... СЗ - КСВ, С4 і С6 - К53-1, С5 - МБМ. Замість зазначеної серії мікросхем на схемі можна використовувати мікросхеми серії К133. Усі деталі генератора монтують на друкованій платі. Конструктивно генератор виконується виходячи зі смаків радіоаматора.

Налаштування

Налаштування генератора за відсутності ГСС проводять по радіомовному радіо, що має діапазони хвиль: КВ, СВ і ДВ. З цією метою встановлюють приймач на оглядовий діапазон КВ.

Встановивши перемикач SA1 генератора положення КВ, подають на антени вход приймача сигнал. Обертаючи ручку налаштування приймача намагаються знайти сигнал генератора.

На шкалі приймача буде прослуховуватися кілька сигналів, які вибирають найгучніший. Це буде перша гармоніка. Підбираючи конденсатор С1, досягають прийому сигналу генератора на хвилі 30 м, що відповідає частоті 10 МГц.

Потім встановлюють перемикач SA1 генератора положення СВ, а приймач перемикають на середньохвильовий діапазон. Підбираючи конденсатор С2, вимагають прослуховування сигналу генератора на мітці шкали приймача відповідної хвилі 180 м.

Аналогічно роблять настроювання генератора в діапазоні ДВ. Змінюють ємність конденсатора СЗ таким чином, щоб сигнал генератора прослуховувався на кінці середньохвильового діапазону приймача, позначка 600 м.

Аналогічним способом градуювання шкали змінного резистора R2. Для градуювання генератора, а також його перевірки повинні бути включені обидва вимикачі SA2 і SA3.

Література: В.М. Пестриков. - Енциклопедія радіоаматора.

Мікросхема К155ЛА3, як і її імпортний аналог SN7400 (або просто -7400, без SN), містять у собі чотири логічні елементи (вентилі) 2І - НЕ. Мікросхеми К155ЛА3 та 7400 є аналогами з повним збігом розпинування та дуже близькими робочими параметрами. Живлення здійснюється через висновки 7(мінус) та 14(плюс), стабілізованою напругою від 4,75 до 5,25 вольт.

Мікросхеми К155ЛА3 і 7400 створені на базі ТТЛ, тому - напруга 7 вольт для них абсолютно максимальним. При перевищенні цього прилад дуже швидко згорає.
Схема розташування виходів і входів логічних елементів (розпинування) К155ЛА3 виглядає таким чином.

На малюнку нижче - електронна схема окремого елемента 2І-НЕ мікросхеми К155ЛА3.

Параметри К155ЛА3.

1 Номінальна напруга 5 В
2 Вихідна напруга низького рівня не більше 0,4 В
3 Вихідна напруга високого рівня не менше 2,4 В
4 Вхідний струм низького рівня трохи більше -1,6 мА
5 Вхідний струм високого рівня не більше 0,04 мА
6 Вхідний пробивний струм не більше 1 мА
7 Струм короткого замикання -18...-55 мА
8 Струм споживання при низькому рівні вихідної напруги не більше 22 мА
9 Струм споживання при високому рівні вихідної напруги не більше 8 мА
10 Статична потужність, що споживається, на один логічний елемент не більше 19,7 мВт
11 Час затримки поширення при включенні трохи більше 15 нс
12 Час затримки розповсюдження при вимкненні не більше 22 нс

Схема гератора прямокутних імпульсів К155ЛА3.

Дуже легко збирається на К155ЛА3 генератор прямокутних імпульсів. Для цього можна використовувати будь-які два її елементи. Схема може виглядати так.

Імпульси знімаються між 6 та 7 (мінус живлення) висновками мікросхеми.
І тому генератора частоту(f) в герцах можна розрахувати за такою формулою f= 1/2(R1 *C1). Значення підставляються в Омах та Фарадах.

Використання будь-яких матеріалів цієї сторінки, допускається за наявності посилання на сайт

Віруси