7 fantastici ebook con il 40% di sconto!!!

Approfitta subito di questa offerta!!! E’ valida solo per pochissimi giorni!!! CLICCA QUI!!!

Figura 1: schema elettrico

Articolo pubblicato nella raccolta Circuits Pack di Inware Edizioni. © Riproduzione vietata, tutti i diritti riservati.

Richiesta record per la nuova tecnologia di processo STeP5 UltraCMOS di Peregrine Semiconductor
Peregrine Semiconductor Corporation, un fornitore fabless di circuiti integrati (IC) di elevate prestazioni per radio frequenza (RF), ha annunciato di aver consegnato il suo miliardesimo IC RF CMOS-on-sapphire che è stato utilizzato per progettare gli smartphone più alla moda del mondo.

Maxim presenta TINI: la nuova famiglia di soluzioni altamente integrate per il mercato consumer
Maxim Integrated Products Inc. ha annunciato la famiglia TINI, una serie di SoC (System on Chip) e Codec altamente integrati per le applicazioni consumer. Grazie alla loro eccezionale integrazione funzionale, le soluzioni TINI consentono ai system designers di recuperare spazio per inserire nuove funzionalità in smartphone, PC tablet, smart TV e telecamere di sorveglianza ad uso residenziale.

Milkroelektronika presenta la prima scheda di sviluppo analogica
Mikroelettronica presenta la prima scheda di sviluppo analogica: Texas Instruments Analog System Lab Kit PRO. Analog System Lab Kit PRO è stata appositamente progettata per fornire a studenti e tecnici una piattaforma per la creazione di sistemi analogici che utilizzano moduli come amplificatori operazionali, moltiplicatori analogici, convertitori digitale-analogico, regolatori di tensione a basso dropout, transistor, diodi e altro ancora.

QuESTIO: la LIUC nella mappatura dei Centri di Ricerca e Innovazione
Buone notizie sul fronte della ricerca per l’Università Carlo Cattaneo – LIUC, che ha visto negli ultimi mesi salire a 5 il numero dei suoi centri di ricerca accreditati in QuESTIO (Quality Evaluation in Science and Technology for Innovation Opportunity), la mappatura dei centri di ricerca e innovazione (CRTT) ideata da Regione Lombardia.

Se vuoi rimanere sempre aggiornato sul mondo dell’elettronica, iscriviti alla nostra newsletter settimanale e-weekly Iscriviti subito, è GRATIS!

Il demodulatore I/Q a banda larga con ottimizzazione IIP2 e cancellazione dell’offset DC migliora le prestazioni dei ricevitori
Linear Technology presenta l’LTC5585, un demodulatore I/Q a conversione diretta con larghezza di banda ultra-elevata dalle eccellenti prestazioni di linearità (IIP3 = 25,7dBm e IIP2 = 60dBm a 1,95GHz). Il dispositivo supporta una larghezza di banda di demodulazione in uscita in banda base di oltre 530MHz, che consente di soddisfare i requisiti di larghezza di banda dei ricevitori DPD (Digital Pre-Distorsion) e dei ricevitori LTE multimode a banda larga di nuova generazione.

Cypress Semiconductor ha ottenuto la certificazione dei propri controllori USB 3.0 SuperSpeed da parte di USB-IF
Cypress Semiconductor, azienda leader nel settore dei controllori USB, ha annunciato che i suoi due controllori per periferiche USB SuperSpeed, EZ-USB FX3 (CYUSB3014) e West Bridge Benicia (CYWB0263BB), hanno ottenuto la certificazione da parte di USB-IF. Entrambi questi controllori di periferiche sono disponibili in volumi di produzione.

Power Integrations presenta un nuovo progetto di riferimento per i driver LED ad alta efficienza con tensione universale in sostituzione dei tubi fluorescenti
Power Integrations, produttore dei circuiti integrati per driver LED offline di più lunga durata e più efficienti al mondo, ha annunciato oggi un nuovo progetto di riferimento (DER-286) per alimentatori ballast sostitutivi di tubi a LED da 30 W in grado di offrire i migliori livelli di efficienza del settore, superiori al 90%, su un ampio range di tensioni di ingresso, in conformità con i requisiti internazionali per fattore di potenza (PF) e distorsione armonica totale (THD).

Toshiba annuncia una nuova serie di efficientissimi MOSFET da 60 V a 120 V per il raddrizzamento sincrono ad alta velocità e a bassa tensione
Toshiba Electronics Europe ha annunciato una nuova serie di MOSFET estremamente efficienti ad alta velocità che offrono un significativo miglioramento nel compromesso tra bassa resistenza di conduzione (RDS(ON)) e bassa capacità di ingresso (Ciss).

Se vuoi rimanere sempre aggiornato sul mondo dell’elettronica, iscriviti alla nostra newsletter settimanale e-weekly Iscriviti subito, è GRATIS!

dsPIC Control Board con il 15% di sconto!

Approfitta subito di questa offerta!!! E’ valida solo per pochissimi giorni!!! CLICCA QUI!!!

Figura 1: schema elettrico

Articolo pubblicato nella raccolta Circuits Pack di Inware Edizioni. © Riproduzione vietata, tutti i diritti riservati.

AndroPod (1)
Parte 1: Un’interfaccia seriale per smartphone e tablet Android

In controllo con Arduino e un PC
Un controllore universale gestito da μC con interfaccia per PC

Hack di un lettore RFID
Per dispositivi di lettura RFID Mifare (Oyster, ISO 14443) e iClass (ISO 15693)

Pico C-Plus e Pico C-Super
Lo strumento per basse capacità di Elektor evolve in due versioni

.Net-MF per tecnici elettronici
Iniziare in soli 10 minuti (oltre al tempo di download)

Interfaccia per sonda lambda a banda larga (2)
Parte 2: Misurazione, controllo e diagnosi tramite l’interfaccia seriale del PC.

Sensore di eclissi
Misurare la luminosità della volta celeste durante un’eclissi di sole (parziale)

Elettronica per principianti (2)
Parte 2: Transistor in azione

Bit-banging con il modulo USB FTDI
Come trarre vantaggio da caratteristiche poco note dei dispositivi USB di FTDI

Il preamplificatore di controllo “Consonant” di Elektor (1978)
Retronics section

Torre di controllo per aerei HSI
Come riciclare gli strumenti aeronautici

Hexadoku Febbraio 2012
Il puzzle con un pizzico di elettronica

Per maggiori informazioni, visita il sito di Elektor! http://www.elektor.it/

Sfoglia subito l’anteprima: http://www.elektor.it/uploads/pageflip/pageflip_it/index.html

ANALISI E SPECIFICHE DEL PROBLEMA
In ambienti particolarmente rumorosi può essere difficoltoso udire lo squillo del telefono. Esistono poi ambienti in cui il rumore deve essere ridotto al minimo ed in questo caso la suoneria del telefono potrebbe essere un disturbo. Il circuito da realizzare dovrà essere in grado di accendere una lampada 220Vac all’arrivo di una chiamata telefonica indipendentemente dal tipo suoneria impostata sull’apparecchio telefonico.

LA SOLUZIONE PROPOSTA
La figura 1 riporta lo schema elettrico richiesto dalle specifiche.

Figura 1: schema elettrico

Lo squillo di una chiamata corrisponde, sulla linea telefonica, ad un’onda sinusoidale di ampiezza circa 80V e frequenza 25Hz. Due squilli successivi sono separati da un silenzio di 4 secondi. Il circuito di figura 1 utilizza questa tensione per eccitare un triac ed azionare quindi una lampada collegata alla rete elettrica. Il fotoaccoppiatore risulta fondamentale per isolare le parti di circuito relativa alla linea telefonica e alla rete elettrica. Il condensatore C1 fa sì che solo il segnale in alternata raggiunga il fotoaccoppiatore, R1 ne limita la corrente, mentre D1 garantisce che al fotoaccopiatore non giungano tensioni negative elevate (una tensione negativa manda in conduzione D1 che limita a circa 0,6V la tensione negativa ai capi del diodo emittente). Quando il transistor interno al foto accoppiatore entra in conduzione, manda in conduzione anche T1 il quale fornisce la corrente necessaria all’eccitazione del triac. L’alimentazione di T1 è ottenuta direttamente dalla rete a 220V grazie alla resistenza R5 ed il condensatore C2 che ne diminuiscono il valore massimo. La tensione così ottenuta viene raddrizzata da D3 e stabilizzata sui 15V dal diodo Zener D2. La rete formata da R4 e C3 ha lo scopo di limitare le interferenze indotte dalla commutazione del triac. Qualora si impiegassero triac ad elevate correnti di innesco, è possibile diminuire il valore di R3 portandolo a 150 Ohm.

IL FOTOACCOPPIATORE
Il più semplice fotoaccoppiatore è costituito da una coppia LED/Fototransistor in cui il LED, polarizzato da un segnale esterno, illumina il fototransistor che entra in conduzione (figura 2).

Figura 2: Simbolo elettrico di un fotoaccoppiatore

Per evitare interferenze con sorgenti di luce esterna, il tutto è racchiuso in un contenitore plastico opaco. Di solito i fotoaccoppiatori garantiscono un isolamento da 1000 a 5000V ed alcuni modelli arrivano fino a 15000V. Per comodità nella tabella di figura 3 sono riportate le caratteristiche dei fotoaccoppiatori più comuni composti da una coppia led/fototransistor, mentre nella figura 4 sono riportate le sigle e le relative caratteristiche di comuni fotoaccoppiatori.

Figura 3: Caratteristiche elettriche tipiche dei fotoaccoppiatori più comuni

Figura 4: Alcuni tipi di fotoaccoppiatori e relative caratteristiche

Come pilotare un foto accoppiatore
Come visto in figura 3, il diodo di ingresso può sostenere correnti fino ad un massimo di 60mA, dunque per pilotare correttamente un fotoaccoppiatore non si deve superare tale limite. È buona norma mantenere la corrente di ingresso sui valori di 10÷15mA. Per limitare la corrente nel diodo, si usa una resistenza imitatrice in serie al diodo stesso come mostrato in figura 5.

Figura 5: Per limitare la corrente, si deve inserire una resistenza in serie al diodo

Il valore di tale resistenza può essere calcolato come:

R=(Vcc-Vd)/Io

dove Vcc è la tensione massima di pilotaggio, Vd la caduta di tensione sul diodo (si può assumere Vd=1,2V circa) e Io il valore di corrente fissato per il diodo.
Nel caso in cui si debba pilotare il fotoaccoppiatore con l’uscita di una porta TTL si deve tener conto che queste porte non erogano grandi correnti sul livello alto, dunque sarà necessario collegarle come mostrato nella figura 6.

Figura 6: Pilotaggio di un fotoaccoppiatore sul livello basso della porta logica

In questo caso il diodo sarà polarizzato sul livello logico basso in uscita dalla porta. Anche in questo caso il valore di R1 viene calcolato con la formula già vista. Se si intende polarizzare il diodo sul livello alto, si deve utilizzare un transistor NPN che fornirà la corrente necessaria. Il transistor deve essere connesso secondo uno degli schemi di figura 7.

Figura 7: Due schemi equivalenti per pilotare il fotoaccoppiatore sul livello alto

Qualora sia necessario trasferire segnali analogici può essere necessario pilotare il fotoaccoppiatore con un amplificatore operazionale. Lo schema è quello di figura 8 e, come si può notare, è stato aggiunto un diodo D1 in parallelo al diodo emettitore.

Figura 8: Pilotaggio mediante amplificatore operazionale

Lo scopo di tale diodo è quello di evitare che tensioni negative raggiungano il fotoaccoppiatore provocando il danneggiamento del fotoaccoppiatore stesso. Per il calcolo della resistenza si può utilizzare la formula R1=(Vm-1,2)/0,015 dove Vm è il valore massimo di tensione in uscita all’amplificatore.

Come prelevare il segnale da un fotoaccoppiatore
Normalmente il segnale di uscita di un fotoaccoppiatore non è un segnale ben squadrato e pulito, per cui, soprattutto se si devono pilotare circuiti logici, è consigliabile, inserire un inverter Trigger di Schmitt in modo da ripulire il segnale. Il circuito è quello di figura 9 in cui la resistenza di pull-up da 10KOhm garantisce il livello logico alto qualora il transistor sia interdetto.

Figura 9: Pilotaggio di un inverter con pull-up

È possibile, in alternativa usare il transistore interno come pull-up ed inserire una resistenza esterna di pull-down come mostra la figura 10.

Figura 10: Pilotaggio di un inverter con pull-down

Se l’inverter è un TTL si dovrà usare un resistenza da 180 Ohm, se l’inverter è un TTLLS si dovrà scegliere una resistenza da 560 Ohm, mentre se l’inverter è un CMOS si può scegliere un valore compreso tra i 1000 ed i 10K Ohm.

Pilotaggio di relé e motori
Per eccitare un relé lo schema da utilizzare è quello di figura 11.

Figura 11: Pilotaggio di un relé

In questo caso l’uscita del fotoaccoppiatore pilota un transistore NPN (ad esempio, un BD137) il quale, se in saturazione, provoca l’eccitazione di un relè. Il diodo in parallelo al relé garantisce la protezione del transistor durante la sua commutazione. Qualora si intenda pilotare un carico in alternata (si esso un motore o una lampada) si può usare lo schema di figura 12.

Figura 12: Pilotaggio di un carico in alternata

Utilizzando un transistor BD137, la massima corrente sopportabile è 0,5A e può essere aumentata utilizzando un transistore più potente. Come tensione di alimentazione è bene non superare i 28-29Vac.

Trasferimento di segnali lineari
Un fotoaccoppiatore non si presta molto al trasferimento di segnali lineari in quanto il diodo di ingresso provoca grandi distorsioni. Tuttavia lo schema proposto in figura 13 consente questa particolare applicazione e, con i valori indicati, è possibile trasferire segnali nella banda 20Hz-20KHz senza alcuna distorsione.

Figura 13: Trasferimento di segnali lineari in BF

R1 e R2 consentono di sommare al segnale di ingresso una tensione continua in modo che l’uscita sia sempre positiva. L’unica taratura da fare sul circuito è regolare il trimmer R4 in modo da ottenere ai capi di R5 una tensione pari alla metà della tensione di alimentazione VccB. Il condensatore C2 elimina poi tale componente continua dal segnale di uscita.

Articolo di Maurizio Del Corso  pubblicato su Fare Elettronica n.238 di aprile 2005 – www.farelettronica.it   © Riproduzione vietata, tutti i diritti riservati.