Para ilmuwan telah mengusulkan pembuatan elemen sirkuit mikro seukuran satu molekul. Elektronik silikon modern hampir mencapai batas miniaturisasi. Penggunaan bahan organik berpotensi memungkinkan terciptanya elemen sirkuit mikro seukuran satu molekul. Para ilmuwan dari National Research Nuclear University MEPHI sedang melakukan penelitian aktif di bidang ini. Mereka baru-baru ini memodelkan perubahan keadaan tereksitasi dari molekul semikonduktor organik. Hasil karyanya dipublikasikan di Journal of Physical Chemistry. Elektronik organik dianggap menjanjikan karena dua alasan. Pertama, bahan baku sintesis organik cukup mudah didapat. Kedua, penggunaan bahan organik memungkinkan pembuatan elemen sirkuit mikro seukuran satu molekul, yang membawanya lebih dekat ke struktur intraseluler benda hidup. Desain molekul organik dan bahan fungsional yang ditargetkan untuk elektronik organik adalah arah ilmiah yang menjanjikan. Para ilmuwan merangkum pengalaman dunia yang ada dan terlibat dalam pemodelan prediktif. “Kelompok kami terlibat dalam pemodelan prediktif sifat bahan elektronik organik, khususnya dioda pemancar cahaya organik (OLED). Saat OLED beroperasi, elektron disuplai dari katoda, lubang disuplai dari anoda, di suatu tempat di dalam di tengah perangkat mereka bertemu dan bergabung kembali, dan cahaya dipancarkan. Keadaan , ketika elektron dan lubang berada di dekatnya, tetapi tidak bergabung kembali, ia dapat hidup cukup lama - ini disebut eksiton, paling sering eksitasi ini terlokalisasi. dalam satu molekul,” kata salah satu penulis penelitian, asisten di Departemen Fisika Benda Terkondensasi di Universitas Riset Nuklir Nasional MEPhI "dan peneliti di Pusat Fotokimia Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia Alexandra Freidzon. Menurutnya, dengan mentransfer eksiton ke molekul tetangga, akan lebih mudah untuk mengontrol warna dan efisiensi pancaran OLED: antara lapisan semikonduktor organik tipe n dan p, terdapat lapisan pemancar (biasanya juga semikonduktor). ditempatkan, di mana elektron dan lubang bertemu, bergabung kembali dan tidak “terpisah”. “Kami mempelajari perilaku eksiton dalam molekul semikonduktor lubang tipikal, yang juga digunakan sebagai matriks lapisan pemancar. Ternyata eksiton tidak terlokalisasi pada keseluruhan molekul, tetapi pada bagian-bagian individualnya, dan dapat bermigrasi Secara khusus, ia dapat bermigrasi di bawah pengaruh gangguan kecil – seperti kehadiran molekul lain (misalnya, dopan emitor),” kata Alexandra Freidzon. Para peneliti mengklarifikasi mekanisme dan memperkirakan waktu yang dibutuhkan eksiton untuk bermigrasi dari satu ujung molekul ke ujung lainnya. “Ternyata di salah satu jalur migrasi terjadi dengan sangat cepat, dalam skala pikodetik – dan getaran intramolekul yang sangat spesifik membantunya dalam hal ini,” tambah seorang karyawan MEPhI dari National Research Nuclear University. Menurut penulis, sekarang dimungkinkan untuk menilai bagaimana proses ini dipengaruhi oleh keberadaan molekul tetangga, dan untuk mengusulkan modifikasi pada struktur molekul asli agar proses transfer energi eksitasi ke molekul emitor menjadi efisien. mungkin. Ini adalah proses desain virtual bahan fungsional: ilmuwan mengisolasi fungsi utama suatu bahan dan membangun model proses yang mendasari fungsi tersebut untuk menentukan faktor utama yang mempengaruhi efisiensi proses dan mengusulkan modifikasi baru pada bahan tersebut. Para ilmuwan mencatat bahwa mereka sekarang berada pada tahap pertama dalam memahami proses migrasi eksiton dalam semikonduktor organik. Mereka akan segera dapat memberikan rekomendasi untuk memodifikasi molekul yang digunakan dalam matriks lapisan pemancar OLED. Baca selengkapnya.

“Di mobil saya, pengontrol kecepatan mesin pemanas terbakar. Harga aslinya sekitar $300, jadi saya memutuskan untuk membuatnya sendiri. Saya pikir yang paling sukses adalah pengontrolnya, yang sirkuitnya dikembangkan oleh V.N. Kravtsov, untuk itu saya sangat berterima kasih padanya. Saya sebelumnya memposting rangkaian regulator dari BMW, tetapi ada masalah - transistor memanas pada arus tinggi Faktanya adalah transistor MOSFET terbuka sepenuhnya, sementara resistansinya minimal persimpangan sumber saluran, ketika tegangan sekitar 30 volt diterapkan ke gerbang. Opsi ini diterapkan. Kravtsov V.N. Rangkaian ini praktis tidak memerlukan penyesuaian. Ada rangkaian menarik lainnya, ia menggunakan sirkuit mikro DS0026 untuk meningkatkan tegangan gerbang , yang tidak dapat saya beli. Jika ada yang memiliki MS, saya akan mengirimkan sirkuitnya."

Papan pengatur untuk motor komutator. Skema ini dikembangkan oleh V.N. www.kravitnik.narod.ru

Segel cermin

Papan ini dirancang untuk unit kontrol kipas pemanas bodi mobil Mercedes C240 ​​​​W203 Dimensi 46 kali 76 mm.

• C4 - dua kapasitor 5,0 pada 50 V (saya hanya tidak memiliki 2,2 uF)
• Dioda Schottky 25CTQ045 atau arus lebih tinggi (sangat disarankan untuk memasangnya pada beban induktif bila digunakan dalam
• sebagai pengatur kecerahan lampu - dapat dikecualikan).
• Untuk transistor dengan beban hingga 80-100 Ampere bisa menggunakan IRF3205 yang lebih murah (55 v 110 A).
• Skema di www.kravitnik.narod.ru
• Papan ini dirancang untuk unit kontrol kecepatan kipas pemanas bodi Mercedes C240 ​​​​W203
• Gandakan bus positif dan bus umum dengan kawat berdiameter 1,5 mm, tanpa menekuknya, agar tidak menimbulkan interferensi induktif

Pengatur putaran kipas pemanas MB W140, W240

Diagram lain pengontrol kecepatan mesin untuk kipas pemanas MB W140, W240

Rangkaian pengatur

Untuk perakitan mandiri, kami menawarkan rangkaian pengontrol kecepatan motor pemanas yang telah terbukti untuk hampir semua mobil.

Diagram skema pengontrol kecepatan

Fungsi pengatur kecepatan kompor

1. Regulasi daya keluaran. Metode kontrolnya adalah PWM. Frekuensi PWM - 16 kHz. Jumlah tahapan kekuatan adalah 10.
2. Indikasi level dengan LED.
3. Perubahan daya yang lancar.
4. Menyimpan daya terpasang.
5. Mengatur kecepatan perubahan daya.

Deskripsi operasi rangkaian

1 . Saat daya dihidupkan, daya yang terakhir dipilih akan diatur. LED_0 menunjukkan perangkat siap dioperasikan. LED LED_1 - LED_10 menampilkan daya kipas yang disetel.

2 . Ubah daya menggunakan tombol PLUS/MINUS.

3 . Mengatur kecepatan perubahan daya.
3.1. Tekan tombol PLUS dan MINUS secara bersamaan.
3.2. LED_0 akan mulai berkedip. Jumlah LED daya yang menyala sesuai dengan kecepatan yang dipilih.
3.3. Gunakan tombol PLUS/MINUS untuk mengubah kecepatan.
3.4. Untuk keluar dari mode, tekan kembali tombol PLUS dan MINUS secara bersamaan. LED_0 akan berhenti berkedip.

Catatan: indikasinya terbalik. Semakin banyak LED yang menyala, semakin rendah tingkat perubahan daya. Laju perubahan daya dapat direkam saat mem-flash MK ke sel EEPROM dengan alamat 0x00. Jumlahnya tidak boleh lebih dari 10 (atau 0x0A dalam format hex). Jika angkanya lebih besar, maka nilai defaultnya adalah 5.

4 . Setelah ~3 detik sejak tombol terakhir ditekan, pengaturan baru akan ditulis ke memori non-volatil.

Regulator, yang uraiannya diberikan dalam artikel ini, dikembangkan dan diproduksi atas permintaan sesama pemilik truk ZIL 5301 (“Bull”). Perlunya pengerjaan ulang pengaturan kecepatan kipas pemanas disebabkan oleh fakta bahwa sistem pemanas standar mobil ini hanya memiliki 2 mode pemanasan interior - sedang dan maksimum. Regulator yang dikembangkan penulis memiliki 5 tahap pengaturan pemanasan, dan level yang disetel disimpan dalam memori mikrokontroler regulator ketika kunci kontak dimatikan. Regulator ini juga dapat digunakan untuk menggantikan sakelar kecepatan kipas pemanas mekanis dengan resistor pemberat di mobil lain dengan catu daya 12 V terpasang.

Untuk memanaskan interior mobil modern, cairan pendingin digunakan sebagai pendingin, yang memanas, menghilangkan energi panas dari mesin yang sedang berjalan.

Di belakang panel depan kabin terdapat radiator terpisah yang terhubung ke sistem pendingin mesin, yang dihubungkan dengan dua pipa untuk mengalirkan cairan pendingin (antibeku, antibeku, atau air) di radiator ini. Untuk mengontrol suhu, dipasang keran pada pipa saluran masuk kompor. Kipas yang terletak di belakang radiator pemanas menggerakkan udara dari kompartemen mesin melalui radiator ke dalam kabin, tempat masuknya udara hangat. Ketika sakelar pemanas disetel di zona merah, keran terbuka dan cairan pendingin (coolant) yang dipanaskan mengalir dari sistem pendingin mesin ke radiator pemanas, tergantung pada posisi di mana sakelar ini disetel (dari “Off” ke “Panas ”). Penggemar mobil tahu bahwa keran pemanas berumur pendek dan tidak selalu berfungsi dengan baik. Oleh karena itu, diputuskan untuk mengatur suhu interior mobil dengan mengubah kecepatan putaran sekrup kipas menggunakan pengontrol elektronik.

Diagram rangkaian kelistrikan pengontrol kecepatan kipas pemanas mobil ditunjukkan pada Gambar 1.

Regulator ini dirakit pada mikrokontroler tipe IC2 dari Microchip dalam paket DIP-8. Penetapan pin mikrokontroler IC2, dengan mempertimbangkan perangkat lunak, ditunjukkan pada tabel.

Mikrokontroler di-clock oleh generator jam internal (INTOSC) sebesar 4 MHz. Pengontrol kecepatan diberi daya dari kunci kontak melalui pengatur tegangan 5 V pada chip tipe IC1.
Perangkat ini menyediakan lima tingkat kontrol kecepatan dengan indikasi pada 5 LED, yang dikendalikan oleh sinyal dari pin 5 IC2 melalui register geser tipe IC3 dalam paket DIP-14. Pulsa jam dikirim dari pin 6 IC2 ke pin 8 IC3.

Saat dimatikan, semua LED perangkat mati. Bila kecepatan kompor tingkat 1 dinyalakan maka LED1 menyala, bila kecepatan kompor tingkat 2 menyala maka LED1 dan LED2 menyala, dst, dan bila tingkat 5 menyala maka saluran kelima LED tersebut menyala. Penyesuaian kecepatan dilakukan dengan menggunakan tombol ATAS dan BAWAH. Tombol-tombol ini secara diam-diam mengubah durasi pulsa pada pin 7 mikrokontroler IC2 (metode PWM), yang terhubung dengan kunci kontrol motor pemanas Q2. Karena mikrokontroler PIC12F629 tidak memiliki modul PWM perangkat keras CCP (Capture/Compare/PWM), PWM diatur dalam perangkat lunak. Untuk menghindari karakteristik “suara” motor listrik kompor, frekuensi PWM dinaikkan menjadi 22 kHz.

Saat kunci kontak dimatikan, tingkat kecepatan putaran mesin yang telah ditentukan sebelumnya disimpan dalam memori non-volatile MK IC2. Mesin pemanas menyala 3 detik setelah kunci kontak dihidupkan dan bekerja dengan kecepatan yang disimpan dalam memori MK. Karena kabin mobil ZIL 5301 cukup bising, maka digunakan bel elektromagnetik lima volt (Magnetic Buzzer) SP1 tipe KX-1205 untuk membunyikan penekanan tombol, yang dinyalakan dengan tombol pada transistor efek medan tipe Q1 BS170 dengan perintah dari pin 2 IC2.

Perangkat ini dirakit pada papan sirkuit tercetak yang terbuat dari laminasi fiberglass foil satu sisi berukuran 50x46 mm (lihat foto di awal artikel). Gambar papan sirkuit tercetak ditunjukkan pada Gambar 2, dan lokasi bagian-bagiannya ditunjukkan pada papan ini pada Gambar 3.

Program untuk mikrokontroler ditulis dalam bahasa assembly. File sumber program, file firmware, file untuk program Proteus, serta gambar papan sirkuit tercetak dalam format program Eagle tersedia untuk diunduh melalui tautan.