Стабилизаторы
Многие электротехнические устройства требуют поддержания напряжения на заданном уровне с небольшими отклонениями, т.е. его стабилизации. Общеизвестный пример – телевизор. Есть и другие причины, требующие стабилизации напряжения, а иногда и тока. Так, при повышенном напряжении резко снижается срок службы многих изделий. Другой пример: изменения напряжения изменяют характеристики полупроводниковых приборов, что может расстроить работу ответственных устройств автоматики и вычислительной техники. Наконец, в устройствах контроля технологических параметров часто значение контролируемого параметра преобразуется в пропорциональное ему напряжение, которое сравнивается с опорным напряжением. Ясно, что опорное напряжение не должно изменяться. Можно привести и другие очень важные причины, требующие стабилизации напряжения.
Стабилизация достигается многими способами. Здесь рассматриваются обозначения в схемах наиболее употребительных стабилизаторов.
Рис. 2.10.2 Стабилизаторы
Стабилизатор феррорезонансный (рис. 2.10.2, а) может быть обозначен так же, как трансформатор 1 с нелинейным регулированием. Кроме того, его позиционное обозначение укажет на то, что это стабилизатор.
Если же есть причины, чтобы показать более подробно внутренние соединения, то это может быть сделано, например, так, как показано на рис. 2.10.2, а, поз. 2. Здесь изображены два трансформатора, первичные обмотки которых соединены последовательно (точки, обозначающие начала обмоток, расположены с одной стороны), а вторичные обмотки – встречно (точки расположены с разных сторон). Кроме того, обозначено нелинейное регулирование – ломаная черта.
Стабилизаторы полупроводниковые – стабилитроны (диоды лавинные выпрямительные) односторонний 3 и двусторонний 4 (рис. 2.10.2, б).
Стабилизатор ионный (стабилитрон) показан на рис. 2.10.2, в. Здесь А – анод, К – катод, Г – обозначение газового наполнения.
Упрощенные изображения любых стабилизаторов иллюстрирует рис. 2.10.2, г, где 6 – стабилизатор (буквы SТ, перед которыми нарисована звездочка), 7 – стабилизатор напряжения, на что указывает буква U, 8 – стабилизатор тока (). Обратите внимание: звездочка (*) перед буквенным обозначением указывает на то, что стабилизатор является нелогическим элементом (подробнее в гл. 2.11).
К прямоугольникам подводят столько проводов, сколько требуется в каждом конкретном случае.
2.11 Элементы цифровой техники Основные сведения
Бесконтактные логические элементы первого поколения выполнялись из дискретных компонентов (т.е. из раздельных составных частей, например транзисторов и других изделий) с помощью навесного монтажа на платах с печатным монтажом. Смонтированная плата помещена в пластмассовый корпус и залита компаундом. В настоящее время в основном применяют твердотельные интегральные микросхемы (ИМС).
Но как бы ни были выполнены логические элементы, они строятся по модульному принципу.
Модуль представляет собой конструктивно и функционально законченное изделие, что дает возможность набирать нужную схему из сочетания различных модулей, испытывать каждый модуль отдельно, заменять неисправный модуль исправным и т.д. Модули с логическими элементами подразделяются на ячейки, субблоки и блоки.
Ячейка – минимальный конструктивный модуль, т.е. плата с разъемом, на которой установлены ИМС и раздельные резисторы, конденсаторы и т.п.
Блок – основной конструктивно-функциональный модуль. Он представляет собой законченный функциональный узел, собранный на ячейках.
Логические элементы являются двоичными. Это значит, что в них используются входные (подаваемые на логический элемент) и выходные (снимаемые с логического элемента) сигналы только в двух крайних (предельных) состояниях. Иными словами, двоичные логические элементы дискретны (от лат. diskretus — прерывистый, прерывный, понятие дискретный противоположно понятию непрерывный). Они выполняют (реализуют) только такие функции, при которых либо присутствует, либо отсутствует входной сигнал.
Наличие сигнала характеризуется состоянием «логическая единица» (в дальнейшем 1), а отсутствие сигнала – состоянием «логический нуль» (в дальнейшем 0). Заметим здесь же, что 1 и 0 это не числа, а обозначение состояний.
Вместо слова сигнал часто говорят двоичная переменная, а зависимость выходного сигнала от входного, т.е. зависимость соответствующих двоичных переменных, называют функциональной.
В алгебре логики одно состояние принимается за истинное и обозначается 1, а другое состояние, ему противоположное, в этом случае является ложным и обозначается 0. Например, если «да» истинно (1), то «нет» — ложно (0). Если контакт замкнут, истинно (1), то контакт разомкнут – ложно (0). Если ток проходит истинно (1), то отсутствие тока ложно (0). Если намагничено 1, то размагничено 0.
Заметим, что одно и то же состояние в одном случае может быть принято за истинное, а в другом его же принимают за ложное. Все зависит от того, какое в конкретном случае принято соглашение. Например, в соглашении положительной логики более положительное значение физической величины соответствует состоянию 1. А в соглашении отрицательной логики оно же соответствует состоянию 0.
СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ: ТЕОРИЯ И СХЕМЫ
Напряжение в схеме постоянного тока может быть непостоянным из-за пульсаций, вызванных изменениями нагрузки (например падение напряжения после запуска двигателей). А стабилизатор напряжения – схема, поддерживающая постоянное напряжение на выходе независимо от изменения входного напряжения (в диапазоне, когда входное напряжение выше стабилизированного напряжения). В этой статье мы изучим различные типы стабилизаторов напряжения и прежде всего возьмём стабилитрон, который является простейшим стабилизирующим элементом.
Стабилитрон: а) графическое обозначение (А – анод, К – катод); b) образец детали
Принцип работы стабилитрона будет рассмотрен на примере радиоэлемента, у которого напряжение стабилизации Uz = 4,7 В, а допустимая мощность P = 1,3 Вт. По формуле легко рассчитать допустимый ток, который может протекать через него:
Imax = P / U
Imax = 1,3 Вт / 4,7 В
Imax = 276 мА
Теперь проследим, как ведет себя деталь в следующей схеме:
Принципиальная схема цепи, состоящей из источника питания B1, резистора R1 и стабилитрона D1
Первоначально стандартным источником питания будет аккумуляторная сборка, обеспечивающая общее напряжение около 6 В. Начнем с расчета сопротивления резистора R1:
R1 = UB1 / Imax
R1 = 6 В / 276 мА
R1 = 21,7 Ом
Резистор R1 ограничит максимальный ток, который может протекать в цепи и достигнуть стабилитрона, что защитит его от повреждений.
Расчет резистора проводим с учетом: мощности стабилитрона, напряжения питания и тока, который должен протекать в цепи. Предположим что ток, протекающий в цепи, меньше максимального, например, I = 30 мА, то есть I = 0,03 А, напряжение стабилитрона Uz = 4,7 В, питание UB1 = 6 В.
R1 = UB1 – Uz / I
R1 = (6 В – 4,7 В) / 0,03 А = 43,3 Ом
Проследим как изменится напряжение в цепи при постепенном снижении напряжения питания UB1.
- UB1 > Uz. Напряжение питания UB1 имеет значение 6 В и превышает номинальное напряжение стабилитрона 4,7 В. Тем не менее, вольтметр покажет напряжение, близкое к напряжению стабилитрона, то есть 4,7 В. Это связано с тем, что падение напряжения на элементе может достигать его напряжения стабилизации, которое в данном случае составляет 4,7 В. Обратите внимание, что диод на схеме подключен наоборот, то есть в обратном направлении. Как мы знаем о диодах, они не проводят ток, если они подключены таким образом, но стабилитрон является исключением, и он должен делать это, если подаваемое на него напряжение выше, чем напряжение стабилизации. UB1 > Uz значит через диод течет электричество.
- UB1 = Uz. Напряжение питания UB1 равно номинальному напряжению стабилитрона с 4,7 В. Падение напряжения на нём равно напряжению питания UB1 = Uz = 4,7 В. Стабилитрон ведет себя как любой другой диод и не проводит электричество (точнее, проводит минимальный ток). На вольтметре получаем напряжение, близкое к напряжению питания UB1 = 4,7 В.
- UB1 < Uz. Напряжение питания UB1 = 3 В и ниже номинального напряжения стабилитрона, которое составляет 4,7 В. Падение напряжения на диоде равно напряжению питания UB1 = Uz = 3 В. Стабилитрон ведет себя как любой другой диод и не проводит ток, потому что входное напряжение намного ниже стабилизированного. На вольтметре получаем напряжение, близкое к напряжению питания UB1 = 3 В.
Теперь перейдем к основной теме статьи – стабилизатору напряжения. У нас есть стабилизатор 7805. Первые две цифры говорят, что это стабилизатор для положительного напряжения, а следующие две определяют напряжение, которое получаем на выходе. Этот стабилизатор выглядит так:
Стабилизатор 7805 в корпусе ТО-220
На фото стабилизатор напряжения в корпусе ТО-220. А на схеме далее изображена внутренняя часть стабилизатора из документации:
Принципиальная схема стабилизатора напряжения 7805
Схема выглядит довольно сложной. Стабилизатор 7805 – это не какой-то один электронный элемент (например, транзистор или конденсатор), а целая радиосхема, состоящая из резисторов, транзисторов, диодов и конденсаторов. Но нет необходимости вникать в его структуру, для нас важнее как это работает, сосредоточимся на этом.
Стабилизатор 7805 в корпусе ТО-220 имеет 3 ножки:
- INPUT – вход для подключения к плюсу питания
- GND – земля, которая подключается к минусу блока питания
- OUTPUT – выход, также соединенный с плюсом питания
Схематический рисунок из даташита скажет что куда:
Стабилизатор 7805: а) фрагмент документации о размерах и выводах стабилизатора; b) схема стабилизатора с разметкой выводов
Из теории знаем, что в созданной схеме, например, в радиоуправляемой машинке, могут возникать колебания напряжения, вызванные включением и выключением двигателей.
График, показывающий колебания напряжения во времени
Стабилизатор предназначен для компенсации этих падений, так что компоненты, расположенные за ним, получают напряжение без изменений.
У стабилизатора есть свои ограничения. Чтобы он начал работать, необходимо минимальное падение напряжения между выходом (напряжение на выводе OUTPUT) и входом (напряжение, приложенное к выводу INPUT). Этот параметр (падение напряжения) обычно обозначается символом Udo, и можем проверить его в примечании к документации.
Фрагмент документации на стабилизатор 7805, показывающий его характеристики
Из таблицы видно, что падение напряжения (обозначенного здесь как Vd) требуется разница минимум в 2 В между выходом и входом стабилизатора.
Еще один важный параметр стабилизатора – максимальное входное напряжение.
Фрагмент документации на стабилизатор 7805 с указанием предельно допустимых параметров
Максимальное напряжение, которое можем подать на стабилизатор 7805, составляет Vin = 35 В, а наименьшее 7 В, что является результатом параметра падения напряжения, то есть требуемой разницы в 2 В между напряжением подаваемым на вход стабилизатора и получаемым на его выходе.
Теперь перейдем к тому, как подключить стабилизатор к какой-нибудь схеме. Надо поставить его в непосредственной близости от конденсаторов:
Схема цепи, состоящей из источника напряжения (B1), стабилизатора напряжения (7805) и конденсаторов (C1, C2, C3, C4)
На схеме к источнику питания B1 подключены стабилизатор 7805 и 4 конденсатора: два из них (C1 и C4) – керамические конденсаторы емкостью 100 нФ, два других (C2 и C3) – электролитические конденсаторы емкостью 100 мкФ.
Электролитические конденсаторы имеют полярность, и подключение их к схеме наоборот может закончиться взрывом, поэтому помечаем их на схеме двумя прямоугольниками: пустой внутри – положительный полюс и закрашенный – отрицательный.
Керамический конденсатор, как и резистор, не является полярным элементом, поэтому его можно подключать к схеме любым способом. Это отражено в его символе на схеме – двух параллельных линиях.
Спросите почему стабилизатор окружен конденсаторами? Роль стабилизатора заключается в поддержании постоянного напряжения на выходе независимо от нагрузки, подключенной к схеме, а также колебаний напряжения на входе, так называемых пульсаций. Кроме того, внутренняя структура стабилизатора очень сложна, и это причина, по которой могут быть самовозбуждения.
Это звучит странно – элемент, на который подается напряжение и чья роль заключается в стабилизации этого напряжения, возбуждает сам себя, вызывая его изменение. Но факт остаётся фактом.
Шумы иногда (не всегда) возникающие за стабилизатором напряжения, могут иметь разную частоту. Высокочастотный шум подавляется керамическими конденсаторами, а низкочастотный – электролитическими.
Подключим компоненты на макетной плате по схеме, состоящей из источника напряжения (B1), стабилизатора напряжения (7805) и конденсаторов (C1, C2, C3, C4).
Стандартный источник питания – блок на 4 аккумулятора. Для этого лучше всего подойдут новые, полностью заряженные батареи, потому что стабилизатору требуется как можно большая разность потенциалов между стабилизированным напряжением выхода и напряжением питания.
Конденсаторы C1 и C4 – керамические емкостью 100 нФ (обозначение на корпусе: 104), а конденсаторы C2 и C3 – электролитические конденсаторы емкостью 100 мкФ.
Фотография сборки на макетной плате, согласно схеме выше
Если измеряем напряжение между IN стабилизатора и землей (GND), то получим значение, близкое к напряжению питания:
Измерение напряжения между ножками стабилизатора: IN и GND
Если измерим напряжение между ножкой стабилизатора OUT и землей (GND), то получим напряжение равное напряжению стабилизации:
Измерение напряжения между стойками стабилизатора: OUT и GND
Подключим сюда красный светодиод (между OUT и GND).
Принципиальная схема, состоящая из источника питания (B1), стабилизатора (7805), конденсаторов (C1, C2, C3, C4), резистора (R1) и светодиода (D1)
Рассчитаем сопротивление резистора на напряжение 5 В:
UR1 = Uout – UD1
UR1 = 5 В – 2,1 В
UR1 = 2,9 В
R1 = UR1 / I
R1 = 2,9 В / 20 мА
R1 = 145 Ом
Резистор R1 должен иметь сопротивление 145 Ом, поэтому будем использовать резисторы стандартные на 100 Ом и 47 Ом.
Сборка на монтажной плате, по схеме выше
Если бы красный светодиод был подключен непосредственно к источнику питания, ему потребовался бы резистор не менее 195 Ом. Между тем, он подключен за стабилизатором с резисторами с общим сопротивлением 147 Ом, что является лучшим доказательством того, как работает стабилизатор.
Стабилизатор напряжения – это схема, которая поддерживает постоянное напряжение на выходе независимо от изменений напряжения на входе.
Теперь попробуем сделать схему с транзисторами, которая будет поддерживать постоянную выходную силу тока независимо от подключенной нагрузки (конечно в допустимых пределах).
Схема из источника напряжения B1, резисторов R1, R2, потенциометра P1, транзисторов T1 и T2 и светодиода D1
Принцип работы следующий: Ток течет от источника питания B1, который проходит через LED D1 (вместо него можем подключить любую другую нагрузку). Затем ток протекает через переход коллектор-эмиттер T1. Резистор R2 подбирается таким образом, чтобы через транзистор Т1 протекал максимальный (ожидаемый) ток, когда транзистор Т2 выключен. Ток, протекающий от транзистора T1, проходит через резистор R1 и потенциометр P1. Их значения выбраны таким образом, чтобы ток, протекающий через них, открывал транзистор Т2 в зависимости от настройки регулятора Р1.
Вернемся к току протекающему с резистора R2 – он разделяется и часть идет на базу транзистора T1, но большая часть проходит через транзистор T2 (когда он включен). Ток, протекающий через T1, вызывает падение напряжения на резисторе R1 и потенциометре P1, который питает базу транзистора T2. Ток протекает через транзистор T2 – через переход коллектор-эмиттер, который также ограничивает ток, протекающий к базе транзистора T1, и это вызывает уменьшенное протекание тока через переход коллектор-эмиттер транзистора T1, и в то же время уменьшение тока протекающего на базу Т2.
В какой-то момент между двумя транзисторами установится состояние равновесия, следствием чего будет постоянный ток, протекающий к элементам, нагружающим схему (в данном случае светодиод D1). Изменение (увеличение или уменьшение) нагрузки приведет к установлению нового состояния равновесия, следствием чего будет ток, протекающий через нагрузку с той же интенсивностью, что и раньше.
Далее перейдем к выбору соответствующих параметров, используемых в схеме компонентов.
Источником питания B1, как обычно, является холдер с 4 батареями, общее напряжение которых составляет около 6 В.
Чтобы произвести какие-либо расчеты, сначала сделаем некоторые исходные предположения: допустим минимальный ток подаваемый на нагрузку должен быть Imin
3 мА (приближение является результатом сложности выполнения точных расчетов).
Оба транзистора BC548B (типа NPN). Согласно их описанию, при напряжении Ube = 0,77 В, транзистор переходит в насыщение, и дальнейшее повышение напряжения не влияет на ток коллектора.
Принимая во внимание сделанное предположение относительно минимального тока и предполагая Ube для T2 = 0,7 В, выберем резистор R1:
R1 = Ube T2 / Imin
R1 = 0,7 В / 0,003 А
R1 = 233 Ом
Сопротивление резистора R1 предполагается равным 233 Ом, но помните, что это приблизительный результат (не учитывали падение напряжения на транзисторе, параллельно включенном потенциометре и так далее). И у нас нет такого резистора в комплекте, поэтому будем использовать стандартный 220 Ом.
Рассмотрим 2 крайних случая положения ручки потенциометра P1:
1. Ползунок замкнут накоротко на плюсовую ножку, как показано на схеме ниже:
Принципиальная схема стабилизатора тока; красная стрелка указывает падение напряжения между базой и эмиттером транзистора Т2, равное 0,7 В
В этом положении ручки напряжение между базой и эмиттером T2 Ube составляет 0,7 В, и вся схема работает по описанному выше принципу – ток, протекающий через один из транзисторов, влияет на протекающий ток через другой, пока не установится состояние равновесия.
2. Ползунок замкнут накоротко на массу, как показано на схеме:
Схема стабилизатора; красная стрелка отмечает падение напряжения 0 В между базой и эмиттером транзистора Т2; б) схема цепи стабилизации тока без транзистора Т2, который в этом положении ручки потенциометра отключен
В этом положении ручки потенциометра разность потенциалов между базой и эмиттером транзистора T2 составляет 0 В. Как известно, для работы транзистора это напряжение должно быть не менее 0,58 В. В этой ситуации транзистор выключен, и цепь следует рассматривать так, как будто ее там нет. Из-за того что Т2 не включен, ничто не запускает работу транзистора Т1, поэтому схема не работает как стабилизатор тока.
Вернемся к расчетам: полное сопротивление (R P1R1 ) потенциометра P1 и резистора R1, которые рассматриваем как обычные резисторы включенные параллельно, составляет:
R P1R1 = (R1 x P1) / (R1 + P1)
R P1R1 = (220 Ом x 10000 Ом) / (220 Ом + 10000 Ом)
R P1R1 = 2200000 / 10220
R P1R1 = 215 Ом
Предположили, что минимальный ток должен быть 3 мА. Теперь также нужно определить его максимум.
Если к схеме не подключена нагрузка и если не принимать во внимание сопротивление резистора R2 и падение напряжения на транзисторе T1, максимальный ток который может протекать в схеме, составляет:
Imax = U B1 / R P1R1
Imax = 6 В / 215 Ом
Imax = 28 мА
Но мы не получим такой ток из-за пропущенного в расчетах сопротивления R2 и падения напряжения на транзисторе T1. Поэтому для дальнейших расчетов будем считать что Imax будет немного меньше, а именно 20 мА.
Максимальное падение напряжения на резисторе R1 и потенциометре P1 составляет:
U P1R1 = Imax x R P1R1
U P1R1 = 20 мА x 215 Ом
U P1R1 = 4,3 В
Давайте посмотрим на транзистор T1. Разность потенциалов между базой и эмиттером транзистора T1, то есть Ube T1, будет суммой падения напряжения Uf T1, необходимого для включения (проводимости), и падения напряжения на резисторе R1 и потенциометре P1, подключенном после транзистора:
Ube T1 = Uf T1 + U P1R1
Ube T1 = 0,7 В + 4,3 В
Ube T1 = 5 В
Его коэффициент усиления (также известный как hfe ) может составлять от 200 до 450:
Фрагмент даташита транзистора BC548B, определяющий его параметры: коэффициент усиления (h FE), напряжение насыщения между коллектором и эмиттером (V CE(sat)) и напряжение база-эмиттер (V BE)
Для дальнейших расчетов будем использовать средний коэффициент усиления b = 325.
Давайте выберем сопротивление резистора R2, предполагая, что схема не подключена к нагрузке, а величина тока протекающего к базе транзистора T1, должна обеспечивать максимальный ток, протекающий через переход коллектор-эмиттер для нашей схемы, то есть ранее рассчитанный Imax = 20 мА.
I BT1 = I CT1 / b
I BT1 = 20 мА / 325
I BT1 = 61,5 мкА
Падение напряжения на резисторе R2 определяется путем вычитания разности потенциалов между базой и эмиттером транзистора T1 (Ube T1) из напряжения источника питания (U B1).
U R2 = U B1 – Ube T1
U R2 = 6 В – 5 В
U R2 = 1 В
Нужно только рассчитать сопротивление резистора R2:
R2 = U R2 / I BT1
R2 = 1 В / 61,5 мкА
R2 = 16,260 кОм
Теперь перейдем к сборке на макетке схемы, где:
- T1 = T2 – транзистор BC548B NPN;
- Резисторы R1 = 220 Ом;
- R2 = резисторы 10 кОм, 3,9 кОм, 2,2 кОм;
- P1 – потенциометр 10k;
- D1 – красный светодиод.
Схема стабилизации тока на транзисторах
Сборка схемы на монтажной плате без подключенной нагрузки
Рассмотрим ток протекающий через амперметр, когда поднесем его щупы ближе к месту подключения нагрузки – коллектору транзистора T1 и плюсу питания, когда ручка потенциометра повернута максимально:
Измерение тока с максимальным поворотом ручки потенциометра на массу
Но помните, что на данном этапе он не действует как стабилизатор!
Измерение минимального тока с максимальным поворотом ручки потенциометра на плюс питания
Измеренный минимальный ток немного ниже предполагаемого (3 мА), но помните, что это результат исключения параметров некоторых компонентов из-за сложности точных расчетов.
Теперь подключим к схеме один красный светодиод – ручка потенциометра закручена в плюс, чтобы не повредить LED:
Стабилизатор тока с нагрузкой – один красный светодиод
Какой будет ток, если замерить его, закоротив ножки светодиода с помощью амперметра и между диодом и коллектором транзистора Т1?
Измерение тока, щупы амперметра прикладываются: а) к обеим ножкам светодиода; b) между отрицательной ногой светодиода и коллектором транзистора
Почему измеренный ток не равен? Измерение, показанное на фотографии, было выполнено путем прикладывания щупов амперметра к контактам светодиода, подключенного к схеме. В этой ситуации большая часть тока будет проходить через амперметр, но небольшая часть – через светодиод. На рисунке более короткая ножка диода не имеет связи с коллектором транзистора Т1, оба этих элемента соединены щупами амперметра, через которые протекает весь ток.
Подключим еще один светодиод:
Схема стабилизации тока нагрузки – два красных светодиода; b) измерение силы тока, протекающего между ножкой второго светодиода и коллектором транзистора
Попробуем далее с тремя красными светодиодами:
Схема стабилизации тока – три красных светодиода; b) измерение силы тока, протекающего между ножкой третьего светодиода и коллектором транзистора
Ток, измеренный амперметром, остался прежним, хотя свет от светодиодов становится слабее.
Можем ли тогда подключить четвертый и последующий светодиод? Конечно, можете попробовать сделать это как часть опыта. Но помните, что батарея имеет напряжение только 6 В. Падение напряжения на каждом из диодов составляет 2,1 В. Чтобы подключить еще один светоизлучающий диод или просто другую бОльшую нагрузку, увеличьте напряжение подаваемое в схему. К сожалению, это также потребует замены резисторов или транзисторов, поэтому схему необходимо будет пересчитать.
Вот примеры практического применения такого стабилизатора:
- регулируемый ограничитель тока для блоков питания (даже короткое замыкание не повредит компоненты);
- зарядка или разрядка аккумуляторов постоянным током;
- драйвер питания светодиодов.
В общем со стабилизаторами всё гораздо проще, чем кажется на первый взгляд. И хорошо запомнив эту информацию вы станете ещё на один шаг ближе к электронике и радиолюбительству!
ГОСТ 2.743-91 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Элементы цифровой техники
Настоящий стандарт устанавливает общие правила построения условных графических обозначений (УГО) элементов цифровой техники в схемах, выполняемых вручную или с помощью печатающих и графических устройств вывода ЭВМ во всех отраслях промышленности.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Элемент цифровой техники (далее — элемент) — цифровая или микропроцессорная микросхема, ее элемент или компонент; цифровая микросборка, ее элемент или компонент. Определения цифровой и микропроцессорной микросхем, их элементов и компонентов — по ГОСТ 17021 , определения цифровой микросборки, ее элемента или компонента — по ГОСТ 26975 .
Примечание . K элементам цифровой техники условно относят элементы, не предназначенные для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону дискретной функции, но применяемые в логических цепях, например конденсатор, генератор и т.п.
1.2. При построении УГО используют символы «0» и «1» для идентификации двух логических состояний «логический 0» и «логическая 1» (приложение 1).
2. ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ УГО ЭЛЕМЕНТОВ
2.1. Общие правила построения УГО
2.1.1. УГО элемента имеет форму прямоугольника, к которому подводят линии выводов. УГО элемента может содержать три поля: основное и два дополнительных, которые располагают слева и справа от основного (черт. 1).
Примечание . Кроме основного и дополнительных полей УГО элемента может содержать также контур общего блока управления и контур общего выходного элемента (приложение 2).
2.1.2. В первой строке основного поля УГО помещают обозначение функции, выполняемой элементом. В последующих строках основного поля располагают информацию по ГОСТ 2.708 .
Примечание . Допускается помещать информацию в основном поле с первой позиции строки, если это не приведет к неоднозначности понимания.
В дополнительных полях помещают информацию о назначениях выводов (метки выводов, указатели).
Допускается проставлять указатели на линиях выводов на контуре УГО, а также между линией вывода и контуром УГО.
2.1.3. УГО может состоять только из основного поля (табл. 1, п. 1) или из основного поля и одного дополнительного, которое располагают справа (табл. 1, п. 2) или слева (табл. 1, п. 3) от основного, а также из основного поля и двух дополнительных (табл. 1, п. 4).
Допускается дополнительные поля разделять на зоны, которые отделяют горизонтальной чертой.
Основное и дополнительные поля могут быть не отделены линией. При этом расстояние между буквенными, цифровыми или буквенно-цифровыми обозначениями, помещенными в основное и дополнительные поля, определяется однозначностью понимания каждого обозначения, а для обозначений, помещенных на одной строке, должно быть не менее двух букв (цифр, знаков), которыми выполнены эти обозначения.
1. УГО, содержащее только основное поле
2. УГО, содержащее основное поле и одно (правое) дополнительное поле
3. УГО, содержащее основное поле и одно (левое) дополнительное поле
4. УГО, содержащее основное поле и два дополнительных, разделенных на зоны. Количество зон не ограничено.
1. Знаками «*» обозначены функции и метки выводов элементов.
2. Допускается элементы, изображенные совмещенным способом, разделят» графически линиями связи, при этом расстояние между концами контурных линий УГО и линиями связи должно быть не менее 1 мм (черт. 2).
2.1.4. Выводы элементов делят на входы, выходы, двунаправленные выводы и выводы, не несущие логической информации.
Входы элемента изображают с левой стороны УГО, выходы — с правой стороны УГО. Двунаправленные выводы и выводы, не несущие логической информации, изображают с правой или с левой стороны УГО.
2.1.5. При подведении линий выводов к контуру УГО не допускается:
проводить их на уровне сторон прямоугольника;
проставлять на них у контура УГО стрелки, указывающие направление информации.
2.1.6. Допускается другая ориентация УГО, при которой входы располагают сверху, выходы — снизу (черт. 3).
Примечание . При ориентациях УГО, когда входы находятся справа или снизу, и выходы — слева или сверху, необходимо на линиях выводов (связи) проставлять стрелки, указывающие направление распространения информации, при этом обозначение функции элемента должно соответствовать приведенному на черт. 4.
2.1.7. Размеры УГО определяют:
число линий выводов;
число строк информации в основном и дополнительных полях, размером шрифта;
наличием дополнительных полей;
число знаков, помещаемых в одной строке внутри УГО (с учетом пробелов), размером шрифта.
2.1.8. Соотношения размеров обозначений функций, меток и указателей выводов в УГО, а также расстояний между линиями выводов должны соответствовать приведенным в приложении 5 .
Минимальная величина шага модульной сетки М выбирается исходя из требования микрофильмирования ( ГОСТ 13.1.002).
2.1.9. Надписи внутри УГО выполняют основным шрифтом по ГОСТ 2.304 .
При выполнении УГО с помощью устройств выводов ЭВМ применяют шрифты, имеющиеся в них.
2.2. Обозначения функций элементов
2.2.1. Обозначение функций или совокупности функций (далее — функций), выполняемых элементом, образуют из прописных букв латинского алфавита, арабских цифр и специальных знаков, записанных без пробелов.
Количество знаков в обозначении функции не ограничено, однако следует стремиться к их минимальному числу при сохранении однозначности понимания каждого обозначения.
2.2.2. Обозначения функций элементов приведены в табл. 2.
P-Q или SUB
10. Интерфейс периферийный программируемый
11. Инвертор, повторитель
17. Главная память
18. Основная память
19. Быстродействующая память
20. Память типа «first-in, first-out»
21. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ):
программируемое ПЗУ (ППЗУ)
ППЗУ с возможностью многократного программирования (РЭПЗУ)
репрограммируемое ППЗУ с ультрафиолетовым стиранием (РФПЗУ)
22. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) с произвольной выборкой:
ОЗУ с произвольной выборкой статическое (СОЗУ)
ОЗУ с произвольной выборкой динамическое (ДОЗУ)
энергонезависимое ОЗУ (ЭНОЗУ)
23. Ассоциативное запоминающее устройство
24. Программируемая логическая матрица (ПЛМ)
1. Буквы Х и Y могут быть вменены обозначениями представляемой информации на входах и выходах преобразователя, например:
2. Допускаются обозначения:
26. Приемо-передатчик шинный
Сдвиговый регистр n-разрядный
счетчик n-разрядный
счетчик по модулю n
Примечание . Допускается не указывать обозначение функции при выполнении УГО триггеров
n или MPL
35. Устройство арифметическо-логическое
36. Устройство приоритета кодирующее
37. Коммутирующее устройство, электронный ключ
BUS или В
40. Элемент задержки
41. Элемент логический:
EXOR или = 1
Примечание . При выполнении УГО с помощью устройств вывода ЭВМ допускается обозначение функции
«n и только n»
2 k + 1 или 2K + 1
2 k или 2 K
42. Элемент монтажной логики:
43. Элемент моностабильный, одновибратор:
44. Элемент нелогический:
стабилизатор, общее обозначение
45. Наборы нелогических элементов
диодов с указанием полярности
комбинированных, например, диодно-резисторных
46. Элемент нестабильный, генератор:
Примечание . Если форма сигнала очевидна, допускается обозначение «G» без « 
».
с синхронизацией пуска
с синхронизацией останова по окончанию импульса
с синхронизацией пуска и останова
генератор серии из прямоугольных импульсов
генератор с непрерывной последовательностью импульсов
генератор линейно-изменяющихся сигналов
генератор синусоидального сигнала
47. Элемент пороговый, гистерезисный
2.2.3. Знак «*»проставляют перед обозначением функции элемента, если все его выводы являются нелогическими.
2.2.4. Допускается справа к обозначению функции добавлять технические характеристики элемента, например:
резистор сопротивлением 47 Ом — *R 47.
Задержку элемента указывают, как показано на черт. 5.
Если эти две задержки равны, то указывают только одно значение 10 нс.
1. Задержку, выраженную в секундах или в единицах, основанных на количестве слов или битов, можно указывать как внутри контура УГО элемента задержки, так и вне его.
2. Допускается указывать значение задержки десятичным числом:
3 или DEL3, при этом значение единицы задержки должно быть оговорено на поле схемы или в технических требованиях
3. В УГО элемента допускается опускать пробел между числовым значением и единицей измерения, например RAM16K, 10 нс, + 5 В.
2.2.5. При необходимости указать сложную функцию элемента допускается составное (комбинированное) обозначение функции.
Например, если элемент выполняет несколько функций, то обозначение его сложной функции образовано из нескольких более простых обозначений функций, при этом их последовательность определяется последовательностью функций, выполняемых элементом:
четырехразрядный счетчик с дешифратором на выходе CTR4DC;
преобразователь/усилитель двоично-десятичного кода в семисегментный код BCD/ 7SEG>.
Обозначение сложной функции элемента может также быть составлено из обозначения функции и метки вывода, поясняющей это обозначение функции, при этом метка вывода стоит перед обозначением функции, например:
генератор ускоренного переноса CPG;
регистр данных DRG;
селектор (устройство селекции) SELDEV.
2.2.6. При использовании обозначений функций элементов, не установленных настоящим стандартом, их необходимо пояснять на поле схемы.
2.3. Обозначение выводов элементов
2.3.1 Выводы элементов подразделяют на несущие и не несущие логическую информацию.
Выводы, несущие логическую информацию, подразделяют на статические и динамические, а также на прямые и инверсные.
2.3.2. На прямом статическом выводе двоичная переменная имеет значение «1», если сигнал на этом выводе в активном состоянии находится в состоянии «логическая 1» (далее — LOG1) в принятом логическом соглашении.
На инверсном статическом выводе двоичная переменная имеет значение «1», если сигнал на этом выводе в активном состоянии находится в состоянии «логический 0» (далее — LOG0) в принятом логическом соглашении.
На прямом динамическом выводе двоичная переменная имеет значение «1», если сигнал на этом выводе изменяется из состояния LOG0 в состояние LOG1 в принятом логическом соглашении.
На инверсном динамическом выводе двоичная переменная имеет значение «1», если сигнал на этом выводе изменяется из состояния LOG1 в состояние LOG0 в принятом логическом соглашении.
2.3.3 Свойства выводов в соответствии с пп. 2.3.1 и 2.3.2 обозначают указателями (табл. 3)
1. Прямой статический вход
2. Прямой статический выход
3. Инверсный статический вход
4. Инверсный статический выход
5. Прямой динамический вход
6. Инверсный динамический вход
7. Статический вход с указателем полярности
8. Статический выход с указателем полярности
9. Динамический вход с указателем полярности
Примечание к пп. 7 — 9. Указатели применяются в случае, когда состоянию LOG1 соответствует менее положительный уровень.
10. Вывод, не несущий логической информации:
1. Форма 1 является предпочтительной.
2. При выполнении УГО с помощью устройств вывода ЭВМ допускается выполнять:
инверсный статический вход, выход — буквой О;
прямой динамический вход — символом > или /;
инверсный динамический вход — символом < или \;
вывод, не несущий логической информации — буквой X.
2.3.4. Указатель нелогических выводов не проставляют на выводах УГО элемента, если перед обозначением его функции проставлен знак «*» нелогического элемента.
2.3.5. Функциональное назначение выводов элемента обозначают при помощи меток выводов.
Метку вывода образуют из прописных букв латинского алфавита, арабских цифр и (или) специальных знаков, записанных в одной строке без пробелов.
Количество знаков в метке не ограничивается, но по возможности должно быть минимально при сохранении однозначности понимания каждого обозначения.
Обозначения основных меток выводов элементов приведены в табл. 4.
ADR или A
5. Блокировка сигнала неисправности
6. Ввод (информации)
10. Вход двухпороговый, вход гистерезисный
11. Вход запроса ассоциативного запоминающего устройства
12. Вход обратного счета (вход уменьшения)
— n или DOWN
13. Вход операнда, над которым выполняется одна или несколько математических операций
1. Параметр n заменяется десятичным эквивалентом этого бита. Если значения всех входов Рn есть степени с основанием 2, n может быть заменен двоичным порядком.
2. В случае наличия второго операнда предпочтительно обозначением его является « Q».
14. Вход прямого счета (вход увеличения)
+ п или UP
Примечание к пп 12,
14. Параметр n следует заменить значением, на которое увеличивается или уменьшается содержимое счетчика
15. Вход, вызывающий изменение состояния на выходе элемента в дополнительное, каждый раз, когда он принимает состояние LOG1
16. Входы цифрового компаратора:
17. Выбор (селекция)
SEL или SE
18. Выбор адреса:
19. Выбор кристалла, доступ к памяти
20. Вывод (информации)
21. Вывод двунаправленный
22. Вывод свободный (не имеющий ни одного внутреннего соединения в элементе)
23. Вывод фиксированного режима (состояния)
24. Выход, изменение состояния которого задерживается до тех пор, пока вызывающий это изменение сигнал не возвратится в исходный уровень
25. Выход открытый (например выход с открытым коллектором, с открытым эмиттером)
26. Выход открытый Н-типа (например открытый коллектор p-n-р транзистора, открытый эмиттер n-р-n транзистора, открытый сток Р канала, открытый исток N канала)
27. Выход открытый L-типа (например открытый коллектор n-р-n транзистора, открытый эмиттер р-n-р транзистора, открытый исток Р канала, открытый сток N канала)
28 Выход с тремя состояниями
Примечание . При выполнении конструкторской документации с помощью устройства вывода ЭВМ допускается обозначение
29. Выход сравнения ассоциативного запоминающего устройства
30. Выход цифрового компаратора:
Примечание . Знак «*» должен быть заменен обозначениями операндов (п. 13)
33. Группа выводов, объединенных внутри элемента:
34. Группирование битов многобитового входа или выхода
Примечание . n . m заменяют десятичными эквивалентами реальной значимости или двоичным порядком. Промежуточные значения между n и m могут быть опущены
35. Группирование связей:
Примечание . Обозначение используется при необходимости указания того, что для передачи одной и той же информации используется несколько выводов
Примечание . Для запоминающих устройств допускаются обозначения:
37. Загрузка (разрешение параллельной записи)
39. Задержка двойная
вход, принимающий заем
выход, выдающий заем
42. Запись (команда записи)
KEQ или RQ
44. Запрос на обслуживание
47. Инвертирование (отрицание)
48. Инструкция, команда
51. Коммутация (электронная)
54. «логический 0»
LOGO или LOG0
55. «логическая 1»
56. Маска, маскирование
WAIT или WT
ERR или ER
вход, принимающий перенос
выход, распространяющий перенос
70. Подтверждение приема
PRI или PR
START или ST
79. Разрешение прохождения импульсов, работы цепи
80. Разрешение третьего состояния
Примечание . При выполнении УГО с помощью устройств вывода ЭВМ допускается обозначение
M или МО
82. Результат нулевой
RES или R
слева направо и сверху вниз (от младшего разряда к старшему)
справа налево или снизу вверх (от старшего разряда к младшему)
Примечание . Параметр n следует заменить действительным значением позиций, на который происходит сдвиг. При n = 1 это значение может быть опущено.
влево или вправо
SYNC или SYN
88. Строб (сигнал выборки)
STR или ST
вход, задающий содержимое элемента
выход, указывающий содержимое элемента
Примечание . Знак «*» следует заменить на значение содержимого элемента
90. Считывание (чтение)
CL или CLK
94. Установка в «1»
95. Установка JK-триггера:
в состояние LOG1 (J-вход)
в состояние LOG0 (К-вход)
2.3.6. Обозначение основных меток, указывающих функциональное назначение выводов, не несущих логической информации, приведены в табл. 5.
1. Вывод питания от источника напряжения
1. При выполнении УГО с помощью устройств вывода ЭВМ допускается обозначение
2. Допускается обозначение
3. Номинал напряжения питания проставляется рядом с УГО над линией вывода или рядом с ней, например
Допускается проставлять номинал напряжения внутри УГО вместо метки вывода, например
4. Перед меткой вывода допускается проставлять поясняющую информацию, например:
указатель питания цифровой части элемента;
указатель питания аналоговой части
2. Общий вывод, земля, корпус
1. Допускается обозначение.
2. Перед меткой вывода допускается проставлять указатель общего вывода цифровой части и указатель общего вывода аналоговой части
1. Вместо обозначения « I» можно проставлять его значение, например
2. Перед меткой вывода допускается проставлять порядковый номер, например
4. Вывод для подключения конденсатора
5. Вывод для подключения резистора
6. Вывод для подключения индуктивности
7. Вывод для подключения кварцевого резонатора
8. Выводы полевого транзистора:
9. Выводы n-р-n и р-n-р транзистора:
эмиттер n-р-n транзистора
эмиттер р-n-р транзистора
2.3.7. При необходимости указать сложную функцию выводов допускается построение составной метки, образованной из основных меток, при этом рекомендуется соблюдать обратный порядок присоединения меток, например:
адрес считывания RDA;
байт данных DBY;
выбор байта BYSEL.
Для обозначения метки вывода, имеющей поочередно две функции, эти функции указывают через наклонную черту, например:
ввод-вывод I/ O;
запись/чтение WR/ RD;
управление/данные C/ D.
1. Порядок следования меток определяет логический уровень разрешающего сигнала: первая функция осуществляется при LOG1, вторая — при LOG0.
2. Порядок следования меток выводов, не несущих логическую информацию, произвольный.
3. При выполнении УГО элемента, имеющего два порта приема и передачи информации: А и В, метка вывода А/В означает разрешение приема информации портом А и передачи информации портом В при логическом уровне сигнала на данном выводе, равном LOG1.
2.3.8. В качестве меток выводов допускается применять обозначения функций, приведенные в табл. 2, например:
сравнение СОМР;
результат операции вычитания Р-Q.
Допускается также составлять сложную метку вывода из обозначения функции и метки вывода, при этом рекомендуется прямой порядок их присоединения, например:
чтение из памяти RDM.
2.3.9. При изображении составной функции или метки вывода допускается выполнять ее в двух строках — друг под другом, например:
RAM; DOUT.
2.3.10. Если в УГО необходимо изобразить свободный вывод (не имеющий соединений внутри элемента), то он должен иметь указатель вывода, не несущего логической информации, и иметь метку вывода «NC».
2.3.11. Выводы питания элементов приводят либо в качестве текстовой информации на свободном поле схемы, либо одним из способов, приведенных на черт. 6.
Выводы питания в общем блоке управления ИС DD1
Выводы питания в одном из элементов ИС DD2, изображенной разнесенным способом
Выводы питания ИС DD3 в отдельном контуре
Примечание . В одном комплекте конструкторской документации допускается применять либо способы, приведенные на черт. 6а и 6 б, либо на черт. 6а и 6 в.
2.3.12. Нумерацию выводов элементов приводят над их линией выводов слева для входов или справа для выходов от контура УГО или указателя вывода — при его наличии.
Примечание . Допускается приводить нумерацию выводов элементов в разрыве линии вывода.
2.3.13. При использовании меток выводов, не установленных настоящим стандартом, их следует приводить в УГО в скобках и пояснять на поле схемы (черт. 7) или в нормативно-технической документации на изделие.
Примечание . Допускается дополнять метку вывода, установленную настоящим стандартом, поясняющей меткой вывода, не установленной настоящим стандартом, при этом ее помещают в круглые скобки и при необходимости поясняют на поле схемы, например: EN (P/ S) — разрешение параллельного или последовательного соединения триггеров внутри элемента.
2.4. Обозначение групп выводов
2.4.1. Выводы элементов подразделяют на логически равнозначные, т.е. взаимозаменяемые без изменения функции элемента, и логически неравнозначные.
2.4.2. УГО элемента выполняют без дополнительных полей или без правого или левого дополнительного поля, в следующих случаях:
все выводы логически равнозначны;
функции выводов однозначно определяются функцией элемента.
При этом расстояния между выводами должны быть одинаковы, а метки выводов не указываются.
2.4.3. При наличии логически равнозначных входов или выходов элемента они могут быть графически объединены в группу выводов, которой присваивают метку, обозначающую их функцию. Данную метку проставляют на уровне первого вывода группы (черт. 8).
а — группа выводов объединена по И;
б — группа выводов, объединенных по ИЛИ, каждый вывод которой устанавливают в «0»;
в — группа выводов, объединенных по И, выполняющая функцию установки в «0»
Примечание . Нумерацию выводов таких групп логически равнозначных выводов допускается указывать в произвольном порядке.
2.4.4. Если несколько последовательных выводов имеют части меток, отражающие одинаковые функции, то такие выводы могут быть объединены в группу выводов, а эта часть метки выносится в групповую метку. Групповую метку располагают над группой меток, которые должны быть записаны без интервала между строками (черт. 9).
2.4.5. Группы выводов разделяют интервалом в одну строку или помещают в отдельную для каждой группы зону.
2.4.6. Из нескольких групповых меток может быть выделена групповая метка более высокого порядка. Эту метку проставляют над группами выводов, к которым она относится, отделяя от них интервалом.
Группы, которые относятся к групповой метке более высокого порядка, помещают в отдельную зону (черт. 10).
Примечание . Допускается опускать пробел между группами выводов, имеющих метку более высокого порядка.
2.4.7. Номера разрядов в группах выводов обозначаются числами натурального ряда, начиная с нуля. При этом метки выводов присваивают одним из способов, представленных на черт. 11.
Примечание . Для выходов допускаются метки выводов, состоящие только из номеров разрядов. Обязательными являются только метки открытого выхода и выхода с тремя состояниями.
Если в группе разрядов однозначно определены весовые коэффициенты, то вместо номера разряда может быть проставлен его весовой коэффициент. Например, для двоичного счисления ряд весов имеет вид 2 0 , 2 1 , 2 2 , 2 3 , . = 1, 2, 4, 8, . Тогда информационный вход нулевого разряда будет иметь метку D1 или 1, третьего разряда — D8 или 8.
2.4.8. При необходимости пронумеровать группы и разряды внутри группы метка каждого вывода будет состоять из номера группы (первая цифра) и номера разряда в группе, отделенные друг от друга точкой, например: метка информационного входа первого разряда нулевой группы: D0.1.
Примечание . При наличии в элементе двух информационных каналов (портов) допускается их обозначение А и В, которые выносятся в качестве групповой метки для информационных входов и (или) выходов, если это не приведет к неоднозначности понимания меток выводов.
2.4.9. Двунаправленный вывод обозначают меткой «< >» или « «», которую проставляют либо в УГО элемента — над или рядом с меткой функции (групповой меткой функции) вывода (выводов) — черт. 12а и черт. 12б соответственно, либо на выводах элемента (черт. 12в). При этом метки выводов, обозначающих входную и выходную функции, проставляют через наклонную черту.
Примечание . Допускается метки входных и выходных функций вывода проставлять над и под меткой двунаправленного вывода соответственно (черт. 12 г).
2.5. Взаимосвязь выводов
2.5.1. Выводы элементов подразделяют на влияющие и зависимые. Влияющий вывод воздействует на один или несколько зависимых от него выводов.
2.5.2. Для указания взаимосвязи выводов элемента используют обозначение зависимости.
Обозначение зависимости выводов осуществляется путем присваивания им меток выводов:
для влияющего вывода — буквенным обозначением зависимости в соответствии с приложением 3 и порядковым номером, проставленным после буквенного обозначения без пробела;
для каждого зависимого от данного влияющего вывода — тем же порядковым номером, проставленным без пробела перед буквенным обозначением метки вывода, присвоенной ему в соответствии с табл. 4, или вместо нее.
Если влияющий вывод воздействует на зависимый вывод своим дополнительным логическим состоянием, то над порядковым номером, проставленным перед меткой зависимого вывода, ставят черточку (черт. 13а).
В случае, если вывод зависим от нескольких влияющих выводов, порядковый номер каждого из них должен быть указан через запятую (черт. 13б).
Примечание . Допускается дополнять обозначение зависимости меткой, поясняющей функциональное назначение вывода, которая помещается в круглых скобках.
2.5.3. Если вывод выполняет несколько функций и (или) имеет несколько влияющих воздействий, то обозначение каждой из этих функций и (или) зависимостей соответствующей меткой может быть показано либо в последующих строках, при этом каждой метке может быть поставлен в соответствие указатель (черт. 14 а), либо на одной строке через наклонную черту (черт. 14 б). Порядок меток, обозначающих несколько функций или зависимостей произволен.
Примечание . При указании нескольких меток одного вывода в последующих строках допускается линии выводов к ним не подводить.
3. ОБОЗНАЧЕНИЕ МОНТАЖНОЙ ЛОГИКИ
3.1. Непосредственное соединение логических выходов нескольких элементов на общую нагрузку (монтажная логика) следует обозначать, как показано на черт. 15а.
3.2. Монтажную логику можно рассматривать условно как элемент, который изображают в виде УГО элемента монтажной логики (черт. 15 б).
Примечания к пп. 3.1, 3.2:
1. Термину «элемент монтажной логики» соответствует термин «элемент DOT».
2. В зависимости от вида выполняемой логической функции знак «*» следует заменять знаком «&» («монтажное И») или знаком «1» («монтажное ИЛИ»).
3. Допускается изображать монтажную логику, как показано на черт. 15в, если это не приведет к неоднозначности понимания.
4. Если выходам элементов присвоены метки открытых выходов, допускается изображать монтажную логику в соответствии с черт. 15г.
4. СОКРАЩЕННОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ГРУПП УГО
4.1. Для уменьшения объема документации допускается сокращенное обозначение групп УГО.
4.2. УГО элементов могут быть изображены совмещенно, прилегая друг к другу одной или двумя сторонами, параллельными распространению информации (черт. 16а). При этом логическое соединение между данными элементами отсутствует.
Примечание . Допускается изображать УГО элементов с общей стороной, перпендикулярной к распространению информации (черт. 16 б). В этом случае существует хотя бы одно логическое соединение между данными элементами. Логические соединения следует указывать в соответствии с приложением 4. При отсутствии таких указаний считается, что имеется только одно логическое соединение между данными элементами (черт. 16в).
4.3. УГО группы однотипных элементов, изображенных совмещение и имеющих одинаковую информацию и общие выводы, могут содержать общий графический блок — блок управления (приложение 3). Допускается обозначать блок управления, как показано на черт. 17.
4.4. В группе элементов, изображенных совмещенно и содержащих одинаковую информацию в основном поле УГО, последнюю помещают в верхнем УГО (черт. 18а). Допускается отделять такие элементы друг от друга штриховой линией (черт. 18 б).
Две последовательные группы элементов следует изображать, как показано на черт. 18в. Сокращенное обозначение группы из пар элементов показано на черт. 18 г.
Группу элементов с идентичными выводами (входами и выходами), имеющих общий блок управления и не имеющих его, допускается изображать, как показано на черт. 18д и черт. 18 г соответственно.
4.5. В схемах, имеющих элементы с большим числом выводов одного функционального назначения, допускается сокращенное обозначение таких элементов (черт. 19).
Чтение схем: стабилизаторы
Многие современные электроустройства для своей стабильной работы требуют поддержания уровня напряжения на определенно заданном уровне, то есть его стабилизации. Общеизвестный пример – холодильник или кондиционер. Кроме всего прочего есть и другие причины, требующие стабилизации напряжения, а иногда и тока. Так, например, при предельно высоком напряжении срок службы некоторых деталей в электротехнических устройствах резко снижается. Так и при изменении напряжения меняются и характеристики полупроводниковых приборов, которые способны расстроить работу устройств.
Стабилизация электрического тока достигается многими способами. В данной статье рассматриваются самые распространенные обозначения, которые наиболее часто употребляются в схемах.
Феррорезонансный стабилизатор. Данный вид стабилизатора на схемах обозначается практически также как и трансформатор с нелинейным регулированием – № 1 . (Подробнее об обозначениях трансформаторов). Кроме того его позиционное обозначение укажет на то, что это стабилизатор. Для того, чтобы указать подробнее внутренние соединения используется обозначение под № 2 .
Здесь, изображение указывает на то, что в сборке присутствуют 2 трансформатора. Где первичные обмотки соединены последовательно – точки, которые обозначают начало обмотки, расположены с одной стороны, а вторички встречно – точки расположены с разных сторон. Ломаная красная черта обозначает нелинейное регулирование.
Полупроводниковые стабилизаторы – стабилитроны (диоды лавинные выпрямители). № 3 – односторонний полупроводниковый стабилизатор, № 4 – двусторонний полупроводниковый стабилизатор.
Ионные стабилизаторы приведены на иллюстрации № 5 . Где « А » – анод, « К » – катод, « Г » – газовый наполнитель.
На рисунке №№ 6-8 приведены примеры упрощенных изображений стабилизаторов. № 6 – простой стабилизатор, на что указывают буквы « * ST », № 7 – стабилизатор напряжения, на что указывает буква « U », № 8 – стабилизатор тока – « I ». Звездочка перед буквенными обозначениями указывает, что стабилизатор – нелогический элемент.