(004103)rg 042 Empfindlicher Overload-Sensor · PDF fileHALBLEITERHEFT 2000 7-8/2000 Elektor...
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HALBLEITERHEFT2000
497-8/2000 Elektor
als mit 600 Baud arbeitet,haben wir ein 74HC74-Flipflopals Zweiteiler nachgeschaltet,der die an DIP-Schalter S1 ein-gestellte Baudrate verdoppelt.Achten Sie darauf, dass stetsnur ein Schalter geschlossenund alle andere offen sind,damit es nicht zu Kurzschlüs-sen kommen kann. Der Trimm-kondensator am Quarz istAbgleichpuristen gewidmet,ein 33-pF-Kondensator ist imNormalfall ausreichend genau.Die Stromaufnahme der Schal-tung ist durch die CMOS-ICsmit etwa 1 mA sehr gering.
(004103)rg
R1
33
0k
R2
2k2
CTR14
IC1
74HC4060
CT=0
RCX
10
11
12
15
13
14
11
13
12
CTCX
RX!G
1
6
4
5
7
9
3
4
5
6
7
8
9
3
2
+X1
X1 = 2.4576 MHz
C1
47p
C2
33p
S1
IC2b11
C
10
S12D
13
R
9
8
IC2a3
C
4
S2D
1
R
5
6
9600
4800
2400
1200
300
150
75
IC1
16
8
IC2
14
7
C3
100n
C4
100n
5V
004103 - 11
IC2 = 74HC74
5V
5V
5V
X1 = 2,4576 MHz
Eine bewährte Methode der Stromüberwachung ist die Auf-nahme eines Messwiderstandes in den Stromkreis. Der Span-nungsabfall ist um so größer, je mehr Strom fließt, und dieMessung ist um so genauer, je höher der Widerstand ist. Lei-der hat die Methode den Nachteil, dass der Spannungsabfallauf Kosten des angeschlossenen Verbrauchers geht. Um ihnmöglichst niedrig zu halten, kann man in den Stromkreis einenaktiven Sensor einfügen. Diese Schaltung arbeitet mit einemeinfachen Opamp vom Typ LF351 und einer Schottky-Diode.Zwischen dem invertierenden und dem nichtinvertierendenOpamp-Eingang liegt eine Spannung, die gleich der am Sen-sor-Widerstand Rs abfallenden Spannung plus der Dioden-Spannung ist. An der Schottky-Diode fällt eine Spannung von0,2...0,3 V ab, sie lässt sich durch Wahl eines anderen Wertesfür R1 in Grenzen beeinflussen. Ohne Überlast ist die Span-nung am invertierenden Opamp-Eingang höher als am nichtin-vertierenden Eingang. Am Opamp-Ausgang liegt daher nega-tive Spannung, beispielsweise -5 V. Mit zunehmendem Stromdurch Rs sinkt die Spannung am invertierenden Opamp-Ein-gang. Sobald die Spannung an Rs die Diodenspannung über-steigt, schaltet der Opamp um. Sein Ausgang geht auf posi-tive Spannung, z. B. +5 V. Eine angeschlossene Kontrolllampe
kann diesen Zustand anzeigen, oder ein Relais unterbricht denLast-Stromkreis. Die Betriebsspannung des LF351 darf maximal±15 V betragen, so dass die Schaltung eine symmetrischeSpannungsquelle von 5...15 V mit angeschlossenem Verbrau-cher überwachen kann.
(004058)gd
2
3
6
IC17
4
LF351
R1
1k
D1
R S
SI
004058 - 11
U SUPPLY
U
UOUT
Empfindlicher Overload-Sensor042
Von N.S.Harisankar VU3NSHBasis dieser Schaltung ist der Spannungsregler LM338, dermaximal 5 A liefern kann und sich für Ausgangsspannungenzwischen 1,2 V und 32 V eignet. Auch wenn dieses IC überzahlreiche eingebaute Schutzmaßnahmen verfügt, wird derAusgangsstrom hier durch eine Schmelzsicherung auf 2 Abegrenzt, so dass der Spannungsregler erst gar nicht in eineÜberlastungsssituation geraten kann.
Die Dioden D4 und D5 ermöglichen den Kondensatoren C1 undC2 die Entladung. D8 schützt die Schaltung, wenn am Aus-gang eine Spannung mit falscher Polarität anliegt. Der Kon-densator C1 dient der Entkopplung des Spannungsreglers underhöht außerdem die Brummunterdrückung von 60 auf 86 dB.Wenn die Verbindung zwischen R1 und R2 nicht über den Kon-takt S1b des doppelpoligen Schalter S1 mit Masse verbundenist, leitet T2, so dass die Ausgangsspannung über die Z-Diode
Robustes Netzteil für Handfunkgeräte043