Электронный сигнализатор на микросборке К190КТ1
Микросборки серии К190КТ1, выпускавшиеся ЛОЭП «Светлана», сегодня, на мой взгляд, незаслуженно забыты радиолюбителями. А между тем, эта микросборка, содержащая в себе пятерку однотипных полевых транзисторов, предназначенная разработчиками для реализации токовых ключей и усилителей аналоговых сигналов в электронных схемах, по своим параметрам ничуть не уступает другим аналогичным микросборкам.
Известно, что популярные полевые транзисторы КП501 (с любым буквенным индексом) можно заменить микросборкой К1014КТ1 (содержащей четыре транзистора). А для микросборки К190КТ1 и К190КТ2 что называется, не досталось популярности и славы. Но списывать ее со счетов безусловно рано — аргументами для этого утверждения являются ее универсальность, небольшая стоимость и приемлемые электрические характеристики, позволяющие использовать микросборку как коммутатор в цепях мультиплексоров аналоговых сигналов (в том числе 34), сборку отдельных полевых транзисторов, объединенных между собой стоками, в различных радиолюбительских конструкциях. Много «корпусов» микросборок К190КТ1 и К190КТ2 еще осталось в запасниках радиолюбителей невостребованными, поэтому, наверное, самое время исправить ситуацию и рассмотреть этот забытый шедевр электронной промышленности подробно. Ведь самые простые радиолюбительские конструкции такие, как пробники, усилители, коммутаторы и сигнализаторы можно легко собрать за один вечер, используя одну только микросборку К190КТ1 и К190КТ2.
Интегральные коммутаторы К190КТ1, К190КТ2 (зарубежные аналоги соответственно МЕМ2009, ML160) объединяют в своем корпусе соответственно пять и четыре полевых МОП-транзистора с каналом n-типа, которые при необходимости могут быть заменены полевыми дискретными транзисторами КП304А-КП304В, КП301А-КП301 В. Основная функция рассматриваемых микросборок — электронные переключатели — коммутаторы в устройствах звуковой техники. Электронные переключатели входов позволяют свести к минимуму наводки на коммутируемые цепи, упрощают конструкцию и повышают надежность устройства.
В исходном состоянии все транзисторы микросборки закрыты. Рассматриваемые микросборки хорошо зарекомендовали себя как маломощные электронные ключи. Для этих устройств не предусмотрено отдельного питания, только общий провод объединяет два или пять ключей, как показано на рис. 1.
Питание в виде постоянного напряжения в диапазоне 8.22 В подключают непосредственно к нагрузке (реле). Управление электронным ключом данной конфигурации осуществляют подачей на соответствующий вход потенциала общего провода (+).
Недостатком микросборки является ее специфическое отрицательное (относительно общего провода) питание. Однако несмотря на это можно реализовать с помощью ее различные полезные электронные устройства.
Одним из примеров практических электронных схем с участием К190КТ1 является схема чувствительного сигнализатора, представленная на рис. 2.
Микросборка полевых транзисторов DA1 потребляет очень малый ток — менее 0,08 мА. Это качество удобно использовать в различного рода сигнализаторах состояний (параметрических сигнализаторах). Предположим, что движок переменного резистора R2 изначально находится в нижнем (по схеме) положении. Тогда в данной схеме при напряжении питания контролируемого узла (UnMT) более 7 В звуковой капсюль со встроенным генератором не активен. При снижении контролируемого напряжения до 7 В и ниже на выходе DA1 появляется напряжение высокого уровня, близкое к контролируемому, и звуковой капсюль начинает генерировать однотональный сигнал 34.
Изменением сопротивления переменного резистора R2 устанавливают порог срабатывания параметрического сигнализатора. Благодаря применению полевых транзисторов в микросборке К90КТ1 получилось очень чувствительное устройство контроля входного напряжения. Разница между состоянием включения и отключения звукового сигнализатора составляет всего 40 мВ.
Вместо звукового капсюля НА1 можно применить и другой индикатор, например светодиод. Полевые транзисторы, составляющие микросхему, подключены последовательно — выход первого ключа КК1 соединен со входом второго, выход второго — со входом третьего и выход третьего ключаКК3 (вывод 8 DA1) соединен одновременно с входами двух последних ключей, включенных параллельно (для увеличения мощности выходного сигнала), поэтому удалось достигнуть увеличения выходного тока — к объединенным выводам 10 и 12 микросборки DA1 можно подключать сигнализатор с током потребления до 80 мА. При более мощной нагрузке проблема решается не намного сложнее: достаточно установить между выходом DA1 (выводы 10 и 12) и нагрузкой (сигнализатором) токовый ключ на полевом или биполярном транзисторе.
Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,125. Переменный (регулировочный) резистор R2 типа РП1-63М или аналогичный, с линейной характеристикой изменения сопротивления. Если сигнализатор используется для контроля фиксированного напряжения, после настройки данный резистор заменяют постоянным соответствующего сопротивления. Звуковой капсюль со встроенным генератором — типаFY-14A, KPI-1410 или аналогичный. В устройстве допустимо применять микросборки К190КТ1А, К90КТ1П.
Контролируемое напряжение (напряжение питания сигнализатора) может находиться в пределах 8....22 В, что позволяет использовать сигнализатор в широком спектре возможностей, в том числе и в качестве тестера постоянного напряжения, при ремонте и профилактике неисправностей в электрических цепях автомобиля, и в широком спектре других схожих случаев. Для работы в сетях с постоянным напряжением 24 В (грузовой автотранспорт) между 5 и 6 выводами микросборки DA1 и +иПИт включают ограничивающий резистор сопротивлением 56.82 Ома и стабилитрон VD1 (на напряжение стабилизации 17.22 В), защищающие микросхему от перенапряжения (показаны на рис. 2 пунктиром).