ecosnos.ru |
Главная Микромагнитоэлектроника: направление технологии 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 DDI К1116КП9 о +Un=5B DDI К1116КП9 о Общий R1 220 3 R2220 VT1 KT816 до 1 А -о Un=+5B -о Выход -о Общий Рж. 3.56. Схема включения МУМ с энергоемкой нагрузкой: а-с р-п-р транзистором; б-с п-р-п транзистором Параметры других типов магнитоуправляемых интегральных схем, выпускаемых ведущими производителями приводятся в главе 13 тома 2. 3.2.4. Применение магнитоунравляемых ИС Практически все магнитоуправляемые микросхемы могут использоваться непосредственно в качестве щ1фровых датчиков магнитного поля. Основные преимущества магнитоуправляемых микросхем по сравнению с другими преобразователями физических (неэлектрических) величин - простота обеспечения практически идеальных механической, электрической, тепловой и других видов развязки измерительных и управляющих цепей от объектов контроля, а также большой динамический диапазон и возможность непосредственного сопряжения со стандартными логическими узлами. Магнитоуправляемые и магниточувствительные микросхемы применяются в качестве чувствительных элементов в функционально-ориентированных магнитных датчиках электрического тока и напряжения, скорости и направления вращения, угла поворота и конечного положения, расхода жидкости и газа и т.д. Их используют в бесконтактных (вентильных) электродвигателях, устройствах аварийной и охранной сигнализации, бесконтактных системах электронного зажигания горючей смеси в двигателях внутреннего сгорания, в системах автостопа и бытовой радиоаппаратуре, в металлоискателях и дефектоскопах, в электронных предохранителях, в клавиатуре ЭВМ и телефонных аппаратов. Потребителями микросхем серии К1116КП на начало 1991 года являлось более 300 предприятий и организаций, из них крупными потребителями (более 5000 пггук в год) - около 50-и предприятий. При этом сферы применения МУМ определились следуюпрш образом: бесконтактная клавиатура 31%; датчики положения и приближения 26%; датчики положения ротора (ДПР) вентильных электродвигателей 23%; датчики индекса и скорости вращения привода дисководов ЭВМ 10%; прочие области применения 10%. По данным зарубежных производителей магнитоуправляемых интегральных схем, примерно 75% от общего обьема продаж МУМ приходится на долю автомобильной электроники, 6-10% приобретается для использования в бесконтактной клавиатуре ПЭВМ и около 5% используется в бесколлекторных электродвигателях постоянного тока. Средние цены на наиболее распространенные типы МУМ составляют от 0,5 до 2 долларов. Мопрше схемы и схемы с расппфенными возможностями стоят дороже - 3-5 долларов и более. Схемы сопряжения и применения МУМ Магнитоуправляемые микросхемы являются стандартными элементами электронной техники. Они легко сопрягаются с транзисторами, логическими и аналоговыми ИС. Пиже приведены некоторые практические примеры соединения МУМ со стандартными элементами электронной техники. Па рис. 3.56 и 3.57 даны схемы включения МУМ с энергоемкой нагрузкой. Схемы не требуют пояснений [16]. в о +U (12B) Рис. 3.57. Схема включения МУМ с энергоемкой нагрузкой о Общий DDI - магнитоуправляемая ИС типа UGN3175. На рис. 3.58 приведена схема включения МУМ с использованием ИМС триггера DD2.1, DD2.2 и реверсивного счетчика DD3. Схема работает в униполярном режиме и обеспечивает хорошую помехозащищенность. Она не требует пояснений [16]. К1116КП9 В Рис. 3.58. Схема включения МУМ с использованием ИМС триггера DD2.1, DD2.2 и реверсивного счетчика DD3 R1 820 DD3 К555ИЕ9 DD2.1
DD2.2 О Un+5 в Выход О Общий DD2 К555ТЛ2 На рис. 3.59 приведена схема включения МУМ для передачи сигнала по двухпроводной линии. DDI К1116КН8 о Выход о Общий Рис. 3.59. Схема включения МУМ для передачи сигнала по двухпроводной линии Если магнитоуправляемая ИС располагается па значительном удалении от схемы управления, то для соединения ее с последней можно применить стандартную двухпроводную линию вместо трехпроводной. Схема (рис. 3.59) работает следующим образом. При воздействии управляющего магнитного поля сВ > В^,происходит возрастание тока в линии на величину тока нагрузки 1, потребляемого выходным транзистором МУМ через резистор R1. Разность токов включено и вьпслючено дает на резисторе R2 схемы управления соответствующее приращение напряжения. Этот скачок напряжения фиксируется компаратором К521САЗ (DA1) относительно опорного напряжения Uon.- При , << R2 верхний и нижний пределы опорного напряжения \J компаратора могут определяться по следующей формуле: [U, - (/ X R2}] < Uo < [U , - (/ + /я)X R2] (3.9) где Ujjj - напряжение питания; Ijj ток потребления МУМ; Ijj ток нагрузки МУМ. Па рис. 3.60 приведена схема включения двух (и более) МУМ по выходу, соединенных параллельно. Схема вьшолняет логическую операщпо И: Q = А хВ. -о Выход Q = A*B Общий Рис. 3.60. Схема включения двух МУМ по выходу, соединенных параллельно Па рис. 3.61 даны схемы двух индикаторов, срабатьшающих при увеличении индукции управляющего магнитного поля до величины В > В^ Схемы не требуют пояснений [16]. DDI К11161СП1 Rl 1,0 CI* 0,5-1,0 Un=+5B R2 10k dd2.1 dd2.2 R3 820 АЛ307 DD2 К561ЛА7 Un=-5B Puc. 3.61. Схемы двух индикаторов магнитного DDI К1116КШ поля: а-со световой индикацией; б-со звуковой индикацией R1 1,0 R2 4 10к| С1 0,05 SW < VD1 КД521 & & DD2.1 DD2.2 Un=+5B R2 J 100 Зуммф DD2 К561ЛА7 Un=-5B |