BET T

Proportionele getijkgpanningstegeling

Rijtijdbewaker

De volgende handelaren leveren onderdelen en hebben printfilms:

Groningen:

Gelderland:

Radio Okaphone

Oude Ebbingestraat 60 9712 HL GRONINGEN (050) 126819

Friesland:

TV Technische dienst Drachten BV Noordkade 83

9203 CH DRACHTEN

(05120) 1309

Radio Soepboer

Weerd 5

8911 HL LEEUWARDEN (058) 124630

Drenthe:

Radio Baas Groningerstraat 73 9401 JB ASSEN (05920) 12563 Schutstraat 61-63

Crescendo Elektronica Emmen BV Hoofdstraat 5

7811 EA EMMEN

(05910) 13580

E.T.B. Boven Hoofdstraat 90/92 7941 AL MEPPEL (05220) 51332

Van Veen Electronica

Runde Z.Z. 51

7881 HN EMMER-COMPASCUUM (05912) 4186

Overijssel:

V.d. Sande Hengelosestraat 176 7521 AK ENSCHEDE (053) 350396

Delta Electronics Noordweg 32 8262 BS KAMPEN

Radiovo Electronics Kerkstraat 41

7442 EB NIJVERDAL (05486) 12728

Fakkert Electronica

Thomas a Kempisstraat 126 8022 AC ZWOLLE

(05200) 32357

Radio te Kaat Jansbuitensingel 2 6811 AA ARNHEM (085) 432445

Hobby Service Shop C. Bosch BV Proosdijerveldweg 5 6713 CK EDE (08380) 17211

Veluwse Elektronika Service Fokko Kortlangstraat 140 3853 KJ ERMELO

(03410) 12786

Technica BV v. Welderenstraat 103 6511 MG NIJMEGEN (080) 225210

Bergsoft Zaltbommel

Bloemkeshof 80

Postbus 98, 5300 AB ZALTBOMMEL (04180) 4749

Liemers Elektronika Mallemoolen 8

6901 GR ZEVENAAR (08360) 29500

Utrecht:

Karsen elektronica service BV Herenweg 35-37

3513 CB UTRECHT

(030) 311336

Radiocentrum BV Vinkeburgstraat 6 3512 AB UTRECHT (030) 319636

Noord-Holland:

Elektron

Laat 38

1811 EJ ALKMAAR (072) 113180

Muco

Bilderdijkstraat 124 1053 KZ AMSTERDAM (020) 183781

Asian electronics Papaverhoek 32

1032 JZ AMSTERDAM (020) 327514

Radio Rotor Kinkerstraat 55

1053 DE AMSTERDAM (020) 125759

R&H Derkinderenstraat 98 1061 VX AMSTERDAM (020) 137019

Televersum Simonskerkestraat 11 1069 HP AMSTERDAM (020) 197663

Valkenberg

Kinkerstraat 208

1053 EM AMSTERDAM (020) 184022

Radio Velt Huizerweg 50 1402 AD BUSSUM (02159) 17315

Radio v. Wijngaarden Weverstraat 68

1790 AC DEN BURG (TEXEL) (02220) 2695

Elab Components Supply Service

Wadenzeestr. 80

1784 VD DEN HELDER (02230) 12000

Fa. Riton Elektronica Binnenweg 197

2101 JJ HEEMSTEDE (023) 282573

Radio Gooiland Langestraat 197

1211 GX HILVERSUM (035) 43333

Zuid-Holland:

Zoutman Electronics Hoofdstraat 122

2406 GM ALPHEN A/D RIJN (01720) 75858

Service Shop

Hooftstraat 311

2406 GK ALPHEN A/D RIJN (01720) 74888

Goris Elektronica Binnen Watersloot 18a 2611 BK DELFT (015) 130489

Fa. Kok Electronica Nw. Beestenmarkt 20 2312 CH LEIDEN (071) 149345

DIL-Electronica

Jan Ligthartstr. 59-61 3083 AC ROTTERDAM (010) 854213

SCS-elektronica Industrieweg 36

2382 NW ZOETERWOUDE (071) 410302

Fa. Elgro/Miero-mind bv Broekzijdeweg 124

2725 PE ZOETERMEER (079) 314533

Noord-Brabant:

Rein de Jong BV

Korte Bosstraat 4

4611 MA BERGEN OP ZOOM (01640) 36028

H. Dijkhuizen

Pr. Bernhardstraat 25 5281 JH BOXTEL (04116) 72953

Ben van Dijk Boschmeersingel 119 5223 HH DEN BOSCH (073) 216232

De Boer Electronica Kleine Berg 39-41 5611 JS EINDHOVEN (040) 448827

Elektron Linkensweg 64 5341 CV OSS

A.V. 48 uur printservice Molenstraat 8 5421 KG GEMERT

John Geerts Productions Viermunastraat 34 5421 BW GEMERT

Geva Electronics St. Crispijnstraat 73 5144 RB WAALWIJK

Limburg:

Nysten Elektronica

Burg. Lemmensstraat 125a 6163 JD GELEEN

(04494) 45547

De Jong Electronica Akerstraat 21 6411 GW HEERLEN (045) 716829

Rapeco

St. Nicolaasstraat 48a 6211 NP MAASTRICHT (043) 19021

Jansen Elektronica St. Jozefslaan 1 6006 JC WEERT (04950) 36782

België

Amarex. Transistorstraat 1 3590 - HAMONT (011) 445156

Jego Elektronica

Pr. Albrechtlaan 52 B3800 ST. TRUIDEN (011) 680089

4 Colofon. Maandblad voor hobby-elektronica

Uitgave van:

Kluwer Technische Tijdschriften BV Postbus 23, 7400 GA Deventer Tel.: 05700-91911

Telex 49540

Redactie: 05700-91694)

H. ten Bosch, hoofdredacteur

J. Schouten, eindredacteur

W. van Bussel, ing. J. P. A. van Prooijen M. Verstrepen (redactie België)

Advertenties: reserveringen: 05700-91476 betalingen: 05700-91484

Advertentie-opdrachten worden uitgevoerd overeen- komstig onze leveringsvoorwaarden gedeponeerd ter Griffie van de Arrondissementsrechtbanken en de Ka- mers van Koophandel.

Abonnementen en losse nummers Jaarabonnement: f 44,95 (incl. 5% BTW) Nederland F 850 (incl. BTW) België

Buitenland op aanvraag

Losse nummers: f 4,50 (incl. 5% BTW) Nederland F 85 (incl. BTW) België

Een abonnement loopt van januari toten met december en kan elk gewenst moment ingaan.

Bij opgave in de loop van het kalenderjaar wordt slechts een deel van de abonnementsprijs berekend (in België altijd de eerstvolgende 12 maanden).

Betaling Nieuwe abonnees ontvangen een stortings-acceptgiro- kaart.

Opzegging abonnementen

Beëindiging van het abonnement kan uitsluitend schrif- telijk geschieden, uiterlijk 2 maanden vóór het einde van het kalenderjaar, nadien vindt automatisch verlen- ging plaats.

Telefoonnummers Opgave abonnementen 05700-91488 Adreswijzigingen + betalingen 05700-91463

België Verantwoordelijk uitgever voor België: Dirk Apers, Eeuwfeestlaan 138, 2500 Lier

besteladres: Van Putlei 33, 2000 Antwerpen, tel.: (03) 2387986

Hob-bit verschijnt 11x per jaar.

De in Hob-bit opgenomen schema's en bouwbeschrij- vingen zijn uitsluitend bestemd voor huishoudelijk en experimenteel gebruik (octrooiwet)

‘Het auteursrecht t.a.v. de redactionele inhoud van dit tijdschrift wordt voorbehouden.

Ongeautoriseerde verveelvuldiging en/of openbaarma- king van het geheel of gedeelten daarvan op welke wij- ze ook is verboden. © 1984

‘Het verlenen van toestemming tot publicatie in dit tijd- schrift houdt in dat de auteur de uitgever, met uitsluiting van ieder ander, onherroepelijk machtigt de bij of krach- tens de Auteurswet door derden verschuldigde vergoe- ding voor kopiëren te innen of daartoe in en buiten rech- te op te treden en dat de auteur er mee instemt dat de uitgever deze volmacht overdraagt aan de door auteurs- en uitgeversvertegenwoordigers bestuurde Stichting Reprorecht, tot welke overdracht de uitgever zich zijnerzijds verbindt en dat deze Stichting aan de te innen gelden een in overeenstemming met haar statu- ten en reglementen bepaalde bestemming geeft.

EL

lid NOTU, Nederlandse Organisatie van Tijdschrift-Uitgevers

lid FPPB, Federatie van de Periodieke Pers van België.

ISSN 0166-5642

Van de redactie

TOCH EEN RAGE

Het huishouden van de jaren '90 zou, althans volgens de industrie, geconcentreerd zijn rond het beeldscherm. Niet alleen omroepbeelden, ook videobanden, beeldplaat-beelden, homecomputer en spelcomputer, zouden via één of meer beeldschermen ons huis domineren. Althans voorlopig lijkt er niet veel van terecht te komen. Want het huren van videocassettes geschiedt voornamelijk door nieuwe videogebruikers en neemt weer af nadat de video algemener wordt gebruikt. De beeldplaat is, ook voorlopig, een gigantische flop. De apparaten zijn én te groot en te duur, dus vinden weinig aftrek. De platen zijn schaars en aangezien verhuren kennelijk niet mag, zijn ze weinig in trek. Het aantal beschikbare platen is bovendien nogal overtrokken in de publiciteit. Meer dan 300 van de te koop zijnde platen bevatten kinderprogramma's. En niets verveelt een kind zo snel als een programma dat 'ie al heeft gezien. Gek genoeg geldt bij boeken dat een goed verhaal steeds opnieuw wordt voorgelezen en beluisterd, totdat het kind het verhaal uit zijn hoofd kent.

De huiscomputer wordt, als we Sinclair ZX81 en Spectrum meerekenen, veel gekocht: vele tienduizenden staan er in ons land. Maar óók blijkt dat de veel-gebruikers daarbij een eigen beeldscherm willen. De gelijkblijvende verkopen van kleine zwart/wit-televisies wijzen ook in die richting: ze vinden een

weg naar de computergebruikers. De spelcomputer heeft vrijwel afgedaan. Wie er een heeft, gebruikt 'm niet veel meer omdat de meeste spelletjes nauwelijks intelligentie vragen van de bestuurder. De twee of drie spellen die de moeite waard zijn, zijn grondig uitgeprobeerd en de eigenaar kent de snelste wegen om Pacman te snel af te zijn.

Het op de Funkausstellung 1983 geïntroduceerde Vectrex-systeem staat in de leegverkoop voor bijna de helft van de eerdere prijs. Het was het eerste spel. met zijn eigen beeldscherm. Of het aan de kwaliteit van de spellen ligt of aan de prijs bij introductie weten we niet, maar de fabrikant heeft het bijltje erbij neer gegooid en is gestopt met de produktie. Atari en Philips, indirect aan elkaar verknoopt nu in de platenhoek Philips en Atari-eigenaar Warner elkaar hebben gevonden, zijn druk bezig met de ‘tweede generatie’ videospellen. Dat wordt een combinatie van beeldplaten en videospel, waardoor levensechte beelden beschikbaar komen voor de speler. Maar dat zal allemaal nog wel even op zich laten wachten: de huidige beeldplaatspeler is te groot en te duur voor het doel. Je dient dus een soort Compact Disc te gebruiken of de beeldtechnologie te verbeteren.

Al met al dus een einde aan de zoveelste technologische rage. Jammer?

Redactie D

Inhoud

Van de redactie

w

Bouwontwerpen

A

'Vorst'alarm Proportionele gelijkspanningsregeling 9 Power-MOSFET-transistorontsteking 13 Achterruitverwarmingsautomaat 17 Lichtbewaker 21 Rijtijdbewaker 24 Infrarood bediende schakelaar 30 Spanningssplitser 36

Audio Actueel 35

Audio Test

Pioneer X-1200: rationeel opgezet kwaliteitsrack 3

oO

Microcomputertechniek

Grafiekonderzoeker ofte wel de Hob-bitplotter 4

N

Diversen

o

En toch... middeleeuwen 5

Hob-bit 4/84

w

4 Bouwontwerp

wijl de sensor bovendien wordt afge- schermd tegen rijwind. Dit kan bijv. door een klein kapje (windkapje) voor de sen- sor te plaatsen.

Een goede plaats voor de temperatuur- sensor is bij de kofferruimte. Natuurlijk niet direct naast de uitlaatpijp maar zover mogelijk daar vandaan, zodat we zo min mogelijk temperatuur van de auto mee meten. Afhankelijk van het type auto dienen we nauwkeurig te kijken waar de sensor wordt geplaatst. De lengte van de draden van de sensor naar de eigenlijke alarmschakeling speelt geen rol. Wel kunnen we het beste afge- schermd snoer nemen.

Omdat de temperatuursensor aan één zijde aan de voedingsnul ligt, kunnen we

eenvoudig de afscherming tegelijkertijd als voedingsnul gebruiken en de binnen- ader van het afgeschermd snoer als sig- naal-leiding. Fig. 1 geeft het blokschema

van het vorstalarm.

De schakeling bestaat in principe uit 3 Ors a ar m delen: de comparator, de schakeltrap en de relaistrap met indicator. De compara- tor doet niets anders dan het vergelijken

Hoewel de winter vrij recent afscheid heeft genomen, geven we hier van de spanning op ingangspunt A en toch al een schakeling die het mogelijk maakt om te signaleren ne ge UE EA wanneer het gaat vriezen. Vooral in de auto kan dat erg gemakkelijk dat geval zal de comparator wa a bs zijn als waarschuwing tegen gladheid. Daarnaast is de punt B steeds vergelijken met punt A. De vorstalarmschakeling uiteraard bruikbaar voor elke lage comparator zal reageren wanneer punt B temperatuurmelding. Het temperatuurgebied waarbij het vorstalarm onder of boven punt A ligt en zal, afhan- signaal kan afgeven, ligt ongeveer tussen —10 °C en +20 °C. Met een kelijk van de instelling van de compara-

tor, een spanning afgeven danwel juist

kleine modificatie is dit temperatuurgebied te wijzigen. In principe kan nul worden op de uitgang van de compa- het vorstalarm alleen signaal afgeven wanneer de temperatuur te laag rator. Daarbij werkt de comparator zo dat is. Gezien de universele uitgang is het ook weer mogelijk, met een een bijzonder gering spanningsverschil kleine modificatie, de schakeling te laten werken voor te hoge tussen de punten A en B reeds voldoen- temperaturen. de is om de comparator geheel om te

schakelen. In principe kan dat bijv. een spanningsverschil van 1 millivolt of min- der zijn.

Als je veel jaren auto rijdt en daarbij ver- e

schillende merken auto's hebt versleten, Ook bruikbaar voor verwonder je je er steeds over dat in de In ons geval zal de comparator op punt auto geen alarmschakeling is opgeno- te hoge temperaturen A een vaste referentiespanning hebben,

men om aan te geven wanneer de bui- me terwijl punt B wordt gebruikt om via de tentemperatuur beneden het vriespunt is temperatuursensor een spanning te be- gedaald. Een van de redenen waarom kijken die varieert in relatie met de bui- dat niet gebeurt is het feit, dat het vries- gebruiken, is het daarom noodzakelijk tentemperatuur. Als de buitentempera- punt buiten niet nauwkeurig is aan te ge- dat de temperatuursensor op een plaats tuur beneden het vriespunt komt, zal de ven. Dat wordt mede veroorzaakt door komt waarbij deze geen wind opvangt. comparator een spanning afgeven aan de rijsnelheid van de auto, waardoor Uiteraard dient de temperatuursensor de schakeltrap terwijl de schakeltrap op extra afkoeling kan ontstaan, zodat we ook niet te zitten in de kofferruimte of zijn beurt de relaistrap stuurt. Daarnaast een verkeerd beeld krijgen van de bui- onder de motorkap. Belangrijk is het dat zal, als het relais omschakelt, ook een tentemperatuur. de temperatuursensor in de buitenlucht optische indicatie aanwezig zijn.

Om het vorstalarm in de auto te kunnen voelt welke temperatuur daar heerst, ter-

De relaistrap en de optische indicator

maken het mogelijk om het vorstalarm Fig. 1. Het vorstalarm maakt gebruik van een comparator, schakeltrap en een relaistrap. universeel toe te passen. In sommige gevallen kan bijv. alleen de indicator worden gebruikt op het dashboard, om optisch aan te geven dat de temperatuur eelistrap+ buiten beneden het vriespunt is geko- indicator men, terwijl in een ander geval de uni- versele relaistrapuitgang wordt gebruikt voor het sturen van een of andere akoestische of optische signalering.

comparator

4 Hob-bit 4/'84

R3 NTC

Fig. 2. Voor de temperatuursensor wordt ge- bruik gemaakt van een temperatuurgevoelige weerstand.

De temperatuursensor

Voor de temperatuursensor wordt ge- bruik gemaakt van een zogenaamde NTC. Een NTC is een weerstand waar- van de weerstandswaarde zich wijzigt als functie van de temperatuur. Daarbij is het zo dat de weerstandswaarde af- neemt naarmate de temperatuur oploopt. Een NTC kan eenvoudig worden ge- bruikt in een spanningsdeler conform fig. 2. +Ub stelt hier de voedingsspanning voor en weerstand R1 een vaste weer- standswaarde. R3 is de temperatuursen- sor, ofwel de NTC. Als de temperatuur op R3 daalt, zal de NTC-weerstands- waarde stijgen. In dat geval zal de span- ning op punt B toenemen.

NTC=4,7kQ (25°C)

Fig. 3. Deze curve geeft het weerstandsver- loop als functie van de temperatuur.

Fig. 3 geeft een curve van een NTC met een nominale weerstandswaarde van 4,7 KQ. Bij een NTC geven we altijd een bepaalde weerstandswaarde van deze NTC bij een temperatuur van 25 °C. In ons geval gebruiken we een NTC van 4,7 KQ, zodat de karakteristiek van fig. 3 voor ons belangrijk is. We zien dat bij 20 °C de NTC een waarde heeft van on- geveer 6,5 KQ. Bij nul graden heeft de NTC een waarde van ongeveer 14 KQ, terwijl bij —10 °C een waarde van onge- veer 20 kQ wordt bereikt. Hoe lager de temperatuur op de NTC, des te groter wordt zijn weerstand.

Hob-bit 4/84

Fig. 4. De comparator bestaat eenvoudig uit een enkele transistor, met een zenerdiode.

Om de weerstandsverandering van de NTC gemakkelijk te kunnen gebruiken, hebben we de schakeling volgens fig. 4 ontworpen. In fig. 4 stelt R3 weer de NTC voor en R1 de vaste weerstand, overeenkomstig R1 uit fig. 2. In fig. 4 stelt transistor T1 de comparator voor. Daarbij wordt de ene ingang gevormd door de basis en de andere ingang door de emitter. In fig. 4 zal de emitter van T1 steeds op een vaste spanning liggen, omdat zenerdiode D2 een vaste span- ning van 2,7 volt afgeeft. Dit houdt in dat de basis van transistor T1 ongeveer schakelt op 3,4 volt. Dit wordt veroor- zaakt door het feit dat de transistor om te geleiden ongeveer 700 millivolt nodig heeft als basis-emitterjunctionspanning.

Punt X vormt in fig. 4 de uitgang van de comparator. Als de weerstand van R3 hoog is, zal transistor T1 geleiden. Dit komt voor wanneer de temperatuur be- neden het vriespunt ligt. Komt de tempe- ratuur op R3 boven het vriespunt, dan zal de weerstand van R3 zover zijn ge- daald, dat transistor T1 spert. Als T1 spert zal punt X op een spanningsniveau van +Ub liggen. In het geval transistor

T1 geleidt zal punt X nooit lager kunnen komen dan ongeveer 2,7 volt.

Dit komt omdat de collectorspanning van T1 nooit lager kan dalen dan de span- ning die over zenerdiode D2 staat. Daar- bij komt nog een restspanning voor de zogenaamde emitter-collectorverzadi- gingsspanning van Tí.

Complete schakeling

Fig. 5 geeft de complete vorstalarm- schakeling. R3 stelt de NTC voor. Met potmeter P1 kan de schakeling worden geijkt. Dit gaat het gemakkelijkst door de NTC in smeltend water te houden. Hier- voor nemen we eenvoudig een kopje of plastic bekertje en doen dit half vol met koud kraanwater. Vervolgens halen we uit de koelkast enkele ijsblokjes en laten deze smelten. Door nu de NTC bij het smeltende water te houden weten we dat we vrij nauwkeurig een temperatuur van nul graden hebben. Met P1 stellen we dan de schakeling zo in dat relais RI1 net aantrekt.

De schakeling werkt zodanig dat, wan- neer het niet vriest, relais RI1 in de ge- geven toestand staat. Treedt er vorst op, dan zal relais RI1 omschakelen en maakt aansluitpunt 4 contact met punt 5. De werking van de schakeling is erg eenvoudig. Als het niet vriest zal de NTC een relatief lage weerstandswaarde heb- ben, zodat transistor T1 spert. Op de collector van T1 zal nu de voedingsspan- ning staan wat tot gevolg heeft dat tran- sistor T1 niet kan gaan geleiden, omdat tussen de basis-emitterjunction geen spanningsverschil staat. De collector van T2 zal daarom op nulniveau liggen, zo- dat via weerstand R7 geen spanning op transistor T3 komt en deze transistor dus spert. In dat geval zal er geen collector-

Fig. 5. De vorstalarmschakeling is volledig discreet opgezet.

+Up (49---16V)

13 BC547 B

>

r

A

2 03 - >

® HL R5 [Ra IR 3

Fig. 7. De componentenopstelling van de schakeling volgens fig. 5 op de layout van fig. 6.

stroom door T3 lopen, zodat het relais niet kan worden bekrachtigd. Zodra er vorst optreedt, zal NTC R3 een zo hoge weerstandswaarde hebben dat transistor T1 geleidt. Nu zal er een stroom door weerstand R4 naar T1 lopen, zodat over weerstand R4 een spanning valt. Deze spanningsval gaat via weerstand R5 ook naar de basis van transistor T2. Hierdoor zal transistor T2 ook geleiden, zodat er nu een collectorstroom door transistor T2 naar weerstand R6 loopt. Over weer- stand R6 zal nu een spanning vallen die via weerstand R7 ook de basis van tran- sistor T3 aanstuurt. Nu zal transistor T3 direct in verzadiging worden gestuurd.

Daardoor loopt een stroom door de re- laisspoel van RI1 en trekt relais RI1 aan. Tegelijkertijd zal er ook een stroom lo- pen door diode D4 en weerstand R2, omdat deze ook in de collectorleiding van T3 zijn opgenomen. Op het moment dat relais Rl1 aantrekt, zal ook LED D4 licht geven, als indicatie dat het vriest.

In fig. 5 is zenerdiode D1 noodzakelijk om een stabiele werking te krijgen, onaf- hankelijk van voedingsspanningsvaria- ties. Als de voedingsspanning beneden

12 volt is, kan voor Rí1 het beste een weerstand van 820 Q worden genomen en boven 12 volt een weerstand van

1,2 KQ.

Het zal duidelijk zijn, als we de grafiek van fig. 3 bekijken, dat de schakeling ook bruikbaar is om op andere tempera- turen te reageren. Met de gegeven NTC waarde van 4,7 KQ is dat een behoorlijk bereik. De schakeling is ook voor andere temperaturen bruikbaar als een andere NTC-waarde wordt gebruikt. Willen we hogere temperaturen om de schakeling te laten reageren, dan dient een grotere NTC-waarde te worden genomen. Hierop gaan we niet verder in, omdat de scha- keling eigenlijk specifiek bedoeld is voor vorstalarm en daarnaast eventueel kan worden gebruikt voor andere doeleinden.

De print

Fig. 6 geeft de layout voor de print waar-

Afb. 8. De complete vorstalarmschakeling.

op de schakeling volgens fig. 5 kan wor- den aangebracht. De schaal is hier 1:1 en het aanzicht is van de soldeerzijde. Fig. 7 geeft de componentenopstelling

Fig. 9. Door diode Dx aan te brengen, in plaats van transistor T2, kan een zogenaamde fail-sa-

fe-alarmwerking worden verkregen.

6

Hob-bit 4/84

Bouwontwerp

en afb. 8 geeft een indruk van de com- plete print. Voor relais RI1 kunnen ver- schillende types worden gebruikt, omdat er een dubbele printsteek is aange- bracht. De bouw van de schakeling kan verder weinig problemen opleveren. Voor de transistoren kunnen in principe ook equivalente types worden genomen. Hoewel in fig. 7 te zien is dat diode D4 op de print is aangebracht, zal deze meestal extern worden aangebracht om op het dashboard te kunnen dienen als vorstindicatie. De draden naar diode D4 hoeven niet te zijn afgeschermd.

Fail-safe-alarm

De schakeling volgens fig. 5 werkt zo dat, wanneer er geen alarm is, het relais niet is aangetrokken. In veel gevallen kan het wenselijk zijn dat het relais juist in rust is aangetrokken. Immers, wan- neer dan de voeding uitvalt, zal ook alarm worden gegeven, zodat we altijd

EXPANDER voor TRS 80

LNW zelfbouwkit met 32 KB,

floppydiskcontroller, parallelprinter-interface,

RS-232C etc.

Deze expander compleet gebouwd

met l jaar garantie

Op voorraad: alle TEAC diskdrives

55A FM/MFM, 40 tracks, 250 K

55B FM/MFM, 2 x 40 tracks, 500 K 55E FM/MFM, 80 tracks, 500 K

55F FM/MFM, 2 x 80 tracks, 1000 K

Tevens importeren wij de 100% TRS 80 en CP/M compatible LNW 80 model II super en overige

LNW produkten. Wij verkopen het volledige KEMA bouwpakkettenassortiment.

ALLE ELEKTRONICA ONDERDELEN OP VOORRAAD (OOK VEEL JAPANS) Postorderbestellingen mogelijk met f 7,50

rembourskosten.

Broekwegzijde 124, 2725 PE Zoetermeer Telefoon 079-314533

zeker weten dat de schakeling in orde is. Een dergelijke schakeling, die ook alarm geeft als de voeding uitvalt, noemen we een fail-safeschakeling.

De schakeling volgens fig. 5 kan, wan- neer we dat wensen, worden gemodifi- ceerd tot een fail-safe-alarm. Fig. 9 geeft hiertoe de modificatie.

De basisschakeling van transistor T1 blijft gelijk en is hier niet getekend. Tran- sistor T2 is nu verdwenen, samen met weerstand R5, R6 en R7. Daarvoor in de plaats is diode Dx gekomen die is opge- nomen tussen de collector van T1 en de basis van transistor T3. Nu werkt de schakeling zo dat, wanneer de tempera- tuur beneden het vriespunt komt, relais RI1 afvalt. Immers, als de NTC-waarde te laag is (te hoge temperatuur) zal tran- sistor T1 sperren, zodat er een stroom via weerstand R4 en diode Dx naar tran- sistor T3 loopt, waardoor transistor T3 geleidt.

f 925,- f 1.295,-

f 695,- f 875- f 875,- f 1.050,-

HIOKI

Digitale multimeter met ultra gevoelige meetbereiken.

Amsterdam Reinaert Electronics. da Bernard B.V /Elektra B.V /Polimex B.V./van Vugt B.V. Deventer Bernard B.V. Diemen Bernard s-Gravenhage Bernard B.V/Eltéma B.V /Ruytenbeek 's- bosch Smoka B.V./Schoor B.V. Hilversum van Vugt B.V. ‘s-Heerenberg Zeddam B.V. Katwijk Radio Bosplein Meppel Zeefat B.V. Nijverdal Radio Vo Papend B.V. Rotterdam Bernard B.V/D.I.L -Elektronika/Elektro Cirkel B.V./Den Hollander B.V./Nautoma- tic B.VJInstr. Mak. Ravestijn Schiedam Bernard B.V/Kerger & Co. B.V. Utrecht Bernard B.V/ Karssen Elektronika/Radio Centrum Valkenburg (Berg & Terblijt) Hajé Elektronika Veenendaal Hupra B.V. Venlo Bernard B.V Elektro Ofra en Gros B.V. Voorburg Tempcontrol B.V. Weert v/d Meerakker B.V. Zaandam Bosma & Bronkhorst B.V. Brussel Seher & Co

B.V. Gorinchem Strago Elektro B.V.

3200

e Bestand tegen val van 1 m hoogte.

e Volledig beveiligd tot 600 V (AC) (Model 3200-50)

e Basisnauwk. 0,35%

e Display 3/2 tallig LCD met data hold.

e Autoranging in V en Q

e Oplosbaarheid v.a. 10 nA!! uitgebr. meetbereiken:

e 10 nA—10 A(DC + AC)

e 100 4V 1000 V (DC)

e 1 mV-—750 V (AC)

e 0,1 ohm 20 M ohm.

e LP ohm, diode test en doorgangs- test (middels pieptoon)

Prijs v.a. T 21 9,— exkl. BTW

Hioki, Sansei, TMK en Cie multimeters zijn o.a. verkrijgbaar bij:

en Radio Putto Arnhem Hupra B.V /Radio Te Kaat Bre-

recht van Rossum Elektro

B.V. ingenieursbureau voor Electrotechniek ir. I. Hartogs Strevelsweg 700/603

3083 AS Rotterdam

Afd. Meettechniek

Tel. 010-817833

Telex 28925

Hob-bit 4/84

“Meer kans van slagen!”

Een van de vele redenen om bij

Pi

pr Dirksen te studeren

Wie verder wil komen in de wereld van de elektronica of automatisering, vindt bij Dirksen vele mogelijkheden in praktijk- en resultaatgerichte opleidingen.

Het erkende opleidingsinstituut Dirksen is specialist op dit gebied. Dat merkt u aan de gedegen opzet van het cursusmateriaal, aan de intensieve begeleiding door onze docenten en aan de hoge waardering voor onze opleidingen vanuit bedrijfsleven en overheid. Maar een graadmeter voor de kwaliteit van de cursussen is zeker ook het grote aantal cursisten dat de opleiding met succes voltooit.

Studeren in eigen tempo

De cursussen van Dirksen worden in onderdelenpakketten of oefensets. principe schriftelijk gegeven. Hierdoor kunt Daarnaast kunt u aanvullende mondelinge u op ieder gewenst moment starten en in lessen volgen. Al met al redenen genoeg eigen tempo studeren. om meer informatie over de cursus van uw

Thuis, maar met “praktijkhulp’’ van bijv. keuze aan te vragen.

Elektronica-opleidingen Informatica-opleidingen

. Basis elektronicus Assembly programming . Basic Programming

. Praktische halfgeleidertechniek 8080/8085 en interfacing . Pascal

. Televisietechnicus . Basiskennis processorbestuurde . Introductie computergebruik

Computertechnicus systemen Inleiding adm. automatisering

. Meet- en regeltechnicus . Videotechniek . Basiskennis Informatica - 1 & 2 . Middelbaar elektronicus . Zendamateur . Bestandsorganisatie

. Examenopleiding technicus NERG . Speelautomatentechniek . Cobol T2

. Praktische digitale techniek . Basiskennis Wiskunde WO

. Digitale audio . Org. en Inf.verzorging S1

. Microprocessors/Microcomputers . Systeemonderzoek S3

El ktr x S Zend mij informatie en een proefles van de cursus(sen): N @) Elektronica $ o J opleidingen nam ooo Dirl RORE IE aes

n Postcode/Plaats svn tin TEATE ES, oaze Vanuit Beld: Deze bon in een gesloten envelop, zonder postzegel, 00/31 85451641 zenden naar: Elektronica opleidingen Dirksen, Wat betreft het schriftelijk onderwijs Antwoordnummer 677,6800 WC Arnhem. erkend door de minister van onderwijs Of bel 085-451641

en wetenschappen bij beschikki r 5 ded. 16-12-4954 7 ne ook ‘s avonds en tijdens het weekend (antwoordapparaat). 4

kenmerk BVO/SFO 129.448.

16-HO-04CF S

4 Bouwontwerp

Proportionele

gelijkspanningsregeling

Nu de zomer voor de deur staat, krijgen we weer te maken met allerlei ventilatieproblemen in de auto. Menige auto is niet voorzien van een prachtige ventilator om bij tropische temperaturen nog een aangename koelte te krijgen. Daarom is vaak leen extra ventilator in de auto noodzakelijk. De hier gegeven proportionele gelijkspanningsregeling maakt het mogelijk om iedere gelijkspanningsventilator, waarvan de voedingsspanning tussen ca. 9 en 18 volt ligt, over het volledige toerengebied vrijwel verliesvrij te regelen. Daarnaast kan de proportionele gelijkspanningsregeling universeel worden gebruikt, in het genoemde voedingsspanningsgebied, voor elke gelijkspanningsbelasting, inclusief lampdimmers. Uiteraard kan ook een eventueel reeds aanwezige aanjager in de auto proportioneel worden geregeld. De schakeling is natuurlijk ook buiten de auto bruikbaar voor

allerlei doeleinden.

De proportionele gelijkspanningsregeling zoals deze hier wordt gegeven, is een zeer moderne en professionele schake- ling. Daarbij is deze schakeling volledig uitgekristalliseerd en voldoet aan de ge- bruikelijke normgeving. Desalniettemin is de schakeling bijzonder eenvoudig van opzet, een van de kenmerken van een goede schakeling.

Er zijn in de proportionele gelijkspan- ningsregeling geen overbodige compo- nenten, terwijl menige component een dubbele functie heeft. Omdat we bij de schakeling niet te veel op de theorie wil- len ingaan, geven we meer een algeme- ne beschouwing hoe een en ander werkt. De proportionele gelijkspannings- regeling maakt namelijk gebruik van een

moderne power-MOSFET transistor, waardoor geheel nieuwe toepassingsge- bieden kunnen worden ontdekt.

De proportionele gelijkspanningsrege- ling

Fig. 1 geeft een gelijkspanningsmotor M die vanuit een gelijkspanning wordt ge- voed via schakelaar S1. Als de schake- laar wordt gesloten, zal motor M draaien. Willen we bij de schakeling van fig. 1 motor M regelen (in toeren) dan zullen we de voedingsspanning moeten kunnen wijzigen of een serieregelweerstand op- nemen in serie met de motor.

Het regelen van een voedingsspanning brengt verliezen met zich mee, omdat

Houd altijd het hoofd koel!

+ . voeding

Fig. 1. Als schakelaar S1 wordt geopend, zal er aan de motorzijde van S1 altijd een krachti- ge positieve inductieve impuls ontstaan.

daarbij de voedingsschakeling de over- bodige voedingsspanning en stroom (te zamen vermogen) moet dissiperen. Zet- ten we een regelweerstand in serie met motor M, dan zal deze het vermogens- verlies moeten dissiperen. In beide ge- vallen hebben we, afhankelijk van het motorvermogen, grote verliezen.

Hetzelfde geldt natuurlijk in fig. 1 als mo- tor M wordt vervangen door een lamp. Ook als de lamp moet worden geregeld in lichtsterkte krijgen we met de genoem- de voorbeelden verliezen. Een van de weinige methodes om deze verliezen tot een minimum te beperken, is een pro- portionele gelijkspanningsregeling. Daar- bij laten we de voedingsspanning over motor M in fig. 1 steeds constant.

De stroom echter, door motor M, onder- breken we steeds abrupt. Fig. 2 geeft daarvan grafisch een voorbeeld. Daarbij schakelt in fig. 2 de voedingsspanning

Hob-bit 4/84

>

Fig. 2. Deze schakelende gelijkspanning heeft gemiddeld een lage gelijkspanningsstroom.

abrupt tussen nul en +Ub. Op moment tO wordt de voedingsspanning plotseling +Ub, terwijl op moment t1 dẹ voedings- spanning weer plotseling nul wordt. Dan blijft de voedingsspanning nul tot mo- ment t2 en wordt dan weer abrupt +Ub. Vervolgens blijft de voedingsspanning tot moment t3 nog steeds +Ub en op mo- ment t3 schakelt de voeding plotseling terug naar nul.

In fig. 2 zien we dat de tijd tO-t1 veel kor- ter is dan de tijd t1-t2. De tijd tO-t1 is echter weer gelijk aan de tijd t2-t3. Hier- door zal, als de golfvorm van fig. 2 als voedingsspanning van de schakeling van fig. 1 dient, de gemiddelde motorstroom vrij laag zijn. Immers, de tijd gedurende welke een stroom vloeit is veel korter

Fig. 3. Deze schakelende gelijkspanning heeft, in relatie met fig. 2, een vrij hoge ge- middelde gelijkspanningsstroom.

dan de tijd gedurende welke geen stroom vloeit.

Anders is het gesteld wanneer de puls- verhouding van de golfvorm volgens fig. 2 wordt gewijzigd in fig. 3. Daarbij moet worden gesteld dat de frequentie van de golfvorm van fig. 2 en fig. 3 gelijk ligt. In fig. 3 is de gelijkspanningsvoedingstijd t0/t1, alsmede de tijd t2/t3, veel langer dan de niet stroomvoerende tijd t1/t2. In fig. 3 zal dus motor M uit fig. 1 een ge- middeld veel grotere stroom krijgen dan met de golfvorm van fig. 2, terwijl de fre- quentie gelijk blijft. Wat we eigenlijk in fig. 2 en fig. 3 doen is niets anders dan de pulsbreedteverhouding van een scha- kelende gelijkspanning wijzigen. Dit kun- nen we continu doen, zonder dat we kleine stapjes krijgen. Een dergelijke re- geling volgens fig. 2 en fig. 3 noemen we een proportionele gelijkspanningsre- geling. De verliezen van zo'n regeling zijn extreem laag, omdat deze verliezen alleen worden veroorzaakt door de scha- kelsnelheid van de op- en neergaande flanken.

pees

Fig. 4. Als S1 zeer snel schakelt, treden grote verliezen op vanwege de inductie, die in de motor ontstaat, als via S1 de motorstroom wordt onderbroken. Diode D3 kan de ge- noemde inductieve energie weer terug voeren naar de motor.

Het grote probleem

De golfvorm volgens fig. 2 en fig. 3 le- vert een groot probleem op bij inductieve belastingen, zoals gelijkspanningsmoto- ren. Als we in fig. 1 een lamp aansluiten, hebben we geen enkel probleem. De problemen ontstaan echter als we motor M aansluiten en de voeding maken zoals fig. 2 en fig. 3 aangeeft.

In fig. 4 is te zien hoe dit probleem een- voudig is op te lossen. Het probleem zit nl. in het feit dat, als de voedingsspan- ning plotseling van +Ub naar nul gaat, er een sterke positieve inductieve impuls ontstaat aan de schakelaarzijde van mo- tor M uit fig. 1. Daarbij dient te worden verondersteld dat schakelaar S1 uit fig. 1 in dat geval de pulserende golfvorm vol- gens fig. 2 en fig. 3 kan leveren. Zodra S1 in fig. 1 opent, zal aan de motorzijde van S1 een krachtige inductieve impuls ontstaan die als verliesenergie kan wor- den aangemerkt. Bij eenmalig schakelen van S1 vormt dat geen probleem, maar wanneer we snel schakelen, wat de be- doeling is bij de proportionele gelijkspan- ningsregeling, dan krijgen we grote ver- liezen. Deze verliezen kunnen echter voor het leeuwedeel worden opgevangen door een diode D3 in fig. 4. Gaat scha- kelaar S1 in fig. 4 open, dan zal de posi- tieve inductieve spanning die dan ont-

Fig. 5. Met één poort kan een proportionele gelijkspanningsregeling worden gemaakt.

staat, via diode D3, weer aan de motor worden toegevoegd. Om te voorkomen dat deze energie kan verdwijnen in de voeding, is condensator C3 aangebracht. Om de proportionele gelijkspanningsre- geling goed te kunnen laten werken en een vrij geluidarm geheel te krijgen is het wenselijk dat de frequentie voor de proportionele gelijkspanning boven de gehoorgrens ligt. Het zal duidelijk zijn dat diode D3 dan snel moet kunnen schake- len en condensator C3 geschikt moet zijn voor het opvangen van snelle induc- tieve pulsen.

De proportionele regeling

„Om een proportionele regeling te krijgen

voor golfvormen conform fig. 2 en fig. 3 kan de schakeling voor fig. 5 worden ge- bruikt. Hier is een dual gate NAND Schmitt trigger omgetoverd tot een pro- portionele gelijkspanningsregeling, waar- van de pulsbreedteverhouding is te rege- len tussen vrijwel nul en honderd pro- cent. Daarbij zal de frequentie gelijk blij- ven. De frequentie wordt bepaald door de weerstandswaarde van P1 en de ca- paciteit van condensator C2.

Om de regeling volgens fig. 5 niet te veel te belasten, kunnen we het beste achter de uitgang van poort N1 in fig. 5 een aantal buffertrappen conform fig. 6 opnemen. In fig. 6 is een inverter ge- creëerd die is opgebouwd uit een dual gate NAND Schmitt trigger. Daarbij vormt punt X de ingang en punt Y de uit- gang.

Fig. 6. Om de gelijkspanningsregeling van fig. 5 niet te veel te belasten, kan een buffertrap worden aangebracht die is opgebouwd met dual gate NAND Schmitt triggers.

De complete proportionele regeling

Fig. 7 geeft het schakelschema van de complete proportionele gelijkspannings- regeling. Als voeding mag in deze scha- keling gebruik worden gemaakt van spanningen tussen 9 en 18 volt. Poort N1 vormt samen met condensator C2, diode D1, diode D2 en potmeter P1 de eigenlijke preportionele regeling. Daarbij vormt punt 3 van N1 de schakelende uit- gang. Deze uitgang zit direct gekoppeld aan alle ingangen van de poorten N2, N3 en N4. De uitgangen van deze poor- ten zitten ook gekoppeld, zodat N2, N3 en N4 samen een krachtige buffertrap vormen. Dit is noodzakelijk omdat de eigenlijke schakelaar, transistor T1, op de gate een vrij hoge capaciteit heeft, die kan oplopen tot 1 nF of meer.

10

Hob-bit 4/84

Fig. 8. De layout voor de print waarop de schakeling volgens fig. 7 in haar geheel kan worden aangebracht.

Fig. 9. De componentenopstelling van de schakeling volgens fig. 7 op de layout van fig. 8.

Zouden we geen stroom aan de gate kunnen leveren, dan zou dat ten koste gaan van de schakelsnelheid, ofwel de schakelflanken. In dat geval zouden gro- te verliezen kunnen ontstaan in de scha- kelflanken. Door de oplossing van fig. 7 is het echter mogelijk om transistor T1 te laten schakelen rond 100 nano-secon- den en dat is bijzonder snel.

De frequentie van de proportionele rege- ling ligt rond 20 kHz, zodat motor M in fig. 7 geen hoorbare bijgeluiden maakt en alleen zijn eigen mechanisch geluid voortbrengt. Diode D3 moet een zeer snelle schakeldiode zijn, die berekend is op de stromen van motor M. Meestal zal voor D3 een diode kunnen worden geno- men met een stroomsterkte van 3 ampè- re continu. Een BYW93 of BYW94 (Phi- lips) voldoet uitstekend.

Neem voor D3 geen conventionele ge- lijkrichtdiode, omdat deze veel te traag is en enorme verliezen zal opleveren. Voor C3 moet een inductie-arme condensator worden genomen.

In fig. 7 zorgen R1 en elco C1 voor ge- lijkspanningsafvlakking, om te voorko- men dat eventuele stoorpulsen rond de motor kunnen doordringen tot de eigen- lijke regeling. Mocht de regeling enige radiostoring veroorzaken, dan is het wenselijk om in serie met de positieve voedingslijn een ontstoorspoel op te ne- men met een waarde van ongeveer 3 milliHenri. Voor transistor T1 uit fig. 7 moet altijd een TO-3 behuizing worden genomen. Als een MOSFET van Interna- tional Rectifier wordt genomen, zoals het aangegeven type IRF 120, mag continu 6 ampère worden verwerkt. Uiteraard zijn andere power-MOSFET transistoren bruikbaar. Zo kan een BUZ 23 van Sie- mens 8 ampère schakelen. Er zijn voor laagspanning power-MOSFET transisto- ren tot ca. 20 ampère verkrijgbaar. Let er steeds op dat, afhankelijk van de belas- ting M in fig. 7, diode D3 dezelfde maxi- male stroom kan hebben als via T1 wordt geschakeld.

Uiteraard kan motor M uit fig. 7 ook wor- den vervangen door een andere induc- tieve belasting danwel een ohmse belas- ting zoals een lamp. In dat geval kunnen we forse lampen tot 100 watt of meer proportioneel regelen zonder dat daar verliezen optreden die meer dan enkele procenten zijn.