proiect c.i.a aplicatii ale circuitului integrat “lm 339”

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

$%&'%$


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


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(


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


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


6/23

de +ec desi.ur se poate /olosi aproape orice tip de

dispozitiv"ventilator7electro$valva7poma de aer7de apa7etc(

3.SCHEMA ELECTRICA


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(


8/23

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(


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"


10/23

TERMISTORUL


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= >


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>


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


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"


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(


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(


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


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


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


20/23

1.Ca"#a

Ca+la2 cu plan de implantare


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(


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/


23/23

proiect c.i.a aplicatii ale circuitului integrat “lm 339”

Documents