Разработка устройства лазерного дистанционного управления (стр. 2 из 3)
Рис. Выходная характеристика
4.4 IRF840
| Структура: | N-канал |
| Максимальное напряжение сток-исток Uси,В: | 500 |
| Максимальный ток сток-исток при 25 С Iси макс..А: | 8 |
| Сопротивление канала в открытом состоянии Rси вкл.,мОм: | 850 |
| Особенности: | - |
| Корпус: | TO220AB |
| Крутизна характеристики S,мА/В: | 4900 |
| Максимальное напряжение затвор-исток Uзи макс.,В: | 4 |
| Максимальная рассеиваемая мощность Pси макс..Вт: | 125 |
4.5 Цифровая микросхема К561ТМ2
Из многочисленных серий цифровых микросхем на полевых транзисторах наибольшее распространение получили серии микросхем КНОП. Сокращение КПОП – это начальные буквы четырех слов из полного определения: комплементарные полевые транзисторы со структурой металл – окисел – полупроводник. Слово комплементарный переводится как взаимно дополняющий. Так называют пару транзисторов, сходных по абсолютным значениям параметров, но с полупроводниковыми структурами, взаимно отображенными как бы в виде негатива и позитива. В биполярной схемотехнике - это транзисторы n-p-n и p-n-p, в полевой p-канальные и n-канальные.
Микросхема К561ТМ2 используется для измерительных устройств, систем связи, вычислительной техники, других устройств обработки цифровой информации.
Микросхема К561ТМ2 содержит два D-триггера, два входа асинхронного управления: R и S(рис. )
Триггер переключается по положительному перепаду на тактовом входе С, при этом логический уровень, присутствующий на входе D, передается на вход Q.
Входы сброса R и установки S триггера независимы от тактового входа С и имеют высокие активные уровни.
Uи.п. – напряжение питания,
Q,
– окончательные выходные уровни (Q=B или H =H илиB) после прихода тактового импульса (перепада),С – вход тактовых импульсов,
R - асинхронный сброс данных триггера,
D – вход данных триггера,
S – установка триггера.
Рис. . Цоколевка
4.6 К561
| Uп, В | U  вых, В | U  вых, В | Uп max, B | tзд, мс | Рпотр, мВт |
| +3-+15 | Uп | 0.01 | 2.5 | 160 | 10  |
Uп – напряжение питания,
U
вых – выходное напряжение логической 1,U
вых - выходное напряжение логического 0,Uп max – наибольшее значение напряжения на входе МС, при котором не происходит изменение уровня выходного напряжения,
tзд- интервал времени между фронтом входного и выходного импульсов,
Рпотр – потребляемая мощность,
Подробное описание марки:
| Корпус | 201.14-1 |
| ЗНАЧЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ приведены в НКУ при Uпит. | 10В |
| Максимальное выходное напряжение низкого уровня, В, не более | 1.0 |
| Максимальное выходное напряжение высокого уровня, В, не менее | 9.0 |
| Входной ток низкого и высокого уровня, мкА, не более | 0.3 |
| Выходной ток низкого уровня, мА, не менее | 0.9 |
| Выходной ток высокого уровня, мА, не менее | 0.6 |
| Ток потребления, мкА, не более | 20.0 |
| Задержка сигнала при выключении, нс, не более | 150.0 |
| Задержка сигнала при включении, нс, не более | 150.0 |
| Входная ёмкость, пФ, не более | 10.0 |
Электрические параметры микросхемы:
| U0вых, В, не более | 0.05 |
| U1вых, В, не менее | 9.95 |
| Входной ток, мкА | ±0.1 |
| Ток потребления (макс) в состоянии покоя, мкА | 0.01 |
| Выходной ток, мА | 0.9 |
Предельно допустимые электрические режимы эксплуатации:
| Напряжение источника питания | 3...18 | В |
| Входное напряжение | 2.5...18.5 | В |
| Мощность рассеяния на один корпус | 700 | мВт |
| Рабочая температура окружающей среды | -40...+85 | °С |
Временные и частотные пареметры при Un=10В:
| Время задержки фронта импульса | 80 | нс |
| Длительность фронта импульса | 50 | нс |
| Минимальная длительность тактового импульса | 40 | нс |
| Минимальный фронт тактового импульса, макс | 10 | нс |
| Минимальное время установки | 15 | нс |
| Максимальная тактовая частота | 12.5 | МГц |
| Uи.п. | I вх, мкА, не менее | I  вх, мкА, не более | U вых, В, не менее | U вых, В, не менее | I пот, мкА, не более | I пот, мкА, не более | I  вых, мА | I  вых, мА |
| +3…+15 | -0.05 | 1 | 2.9 | 7.2 | 6 | 6 | 0.6 | 0.25 |
Зарубежный аналог К561ТМ2 – CD4013
К- для аппаратуры широкого применения,
5- группа по технологическому признаку (полупроводниковые),
61 – номер разработки в серии
ТМ2- функциональная подгруппа (два D – триггера).
Тип логики: КМОП-логика
Вывод 7 - общий; вывод 14 - +Uи.п.
4.7 Корпус прямоугольный пластмассовый типа DIP14
4.8 Корпус прямоугольный пластмассовый типа SOIC-14
5. Расчеты
Фототок рассчитывается как:
Iф =К*Е,
Рассчитаем фототок в трех случаях:
при дневном освещении (Е1=300 лк) ,
при ночном освещении (Е2=0.25 лк),
при освещении фотодиода лазерной указкой (Е3=7000 лк).
Iф1=К*Е1=0.6 мкА/лк*300 лк=180 мкА,
Iф2=К*Е2=0.6 мкА/лк*0.25 лк=0.15 мкА,
Iф3=К*Е3=0.6 мкА/лк*7000 лк=4200 мкА.
Рассчитаем световой поток:
Ф=Е*S,
Где Е – освещенность,
S – площадь поверхности на которую падает световой поток.
S=
=4*3,14*(2*10 
) 
=50.24*10 
м ,Ф1=Е1*S=300 лк *50.24*10
м =15.072 млм,Ф2=Е2*S=0.25 лк *50.24*10
м =12.56 мклм,Ф3=Е3*S=7000 лк *50.24*10
м =351.68 млм.Рассчитаем мощность:
Р=U*Iф,
P1= U*Iф1=10В*180 мкА=1.8 мВт,
P2= U*Iф2=10В*0.15 мкА =1.5 мкВт,
P3= U*Iф3=10В*4200 мкА =42 мВт.
Фотодиод BL1 и резистор R2 представляют собой делитель напряжения.
Напряжение Uпит=12В.