圖十二 ICL7107震盪波形(第40腳) 我在麵包板上實做電路時，發現電路作业不正常，檢修時，IC確定都有電源，電 源供應器上的電流指示燈也沒有顯示過載短路，索性量測震盪波形，才發現自己 不当心把R15，100k歐姆的電阻錯用成100歐姆，於是震盪頻率變為 0.45 0.45 0.45 f = = = = 45(hz ) ，此頻率太低，導致IC無法正常作业， R15 C 6 100 × 100 p 10 × 10 −9 此時七段顯示器悉数顯示為1。 5. 七段顯示器電源電路

　　因為LM358無法直接推動風扇，且不是開集極輸出，所以利用一電晶體操控風 扇。D點為PWM訊號輸出，在此串接10k歐姆電阻限流接至N通道場效電晶體。當 閘極電壓大於源極電壓時，場效電晶體導通，反之關閉。因為IRF530內已有一飛 輪二極體，因而不必在輸出與電源間再反接一二極體。 二、電路延生探討 1. 負電源產生的别的方法 最近電子學學到了有關二極體的電路應用(註六)，讓我想到曾经运用過的555 Timer IC，只需產生一0~ Vm 方波波形，透過電容充放電的效應加以活用，再加上 二極體合作，即可得到一負電壓，詳細說明如下：

　　震盪電路运用內部振盪器，只需加上電阻電容各一即可調整頻率巨细，不需外加 振盪電路，如圖八。假如不运用內部振盪電路，也可將震盪頻率輸入至ICL7107 第40腳，如圖九。

　　LM35為一溫度IC，每攝氏1度第3腳輸出 10(mV ) ，假設為攝氏20度，及第3腳電壓 即為 10 × 20(mV ) = 200(mV ) 。為了讓七段顯示器上所顯示的溫度正確，首要，必 須先調整電壓表的準確度。因為ICL7107電壓測量最大值為200，所以，測量範圍 能够設定200伏特、20伏特、2伏特……等。而測量範圍參考電壓的2倍，也便是 Vin = 2VREF ，在此，我設定最大能够量測2伏特(範圍必定要設定為2的倍數)，根 據上述公式，得知 V REF 應為 2 = 2V REF = 1V 調整圖五中的VR2，直到電壓表指到1 伏特，即可。C19則為電壓表之參考電容。

　　圖二十三 PWM溫控操控電路麵包板接線圖 電路原理說明如下： (1) U3 555 Timer產生一頻率為

　　此電路參考ICL7600之Datasheet。(註一) ICL7660為一交換式電壓轉換器，第2、4腳接一10u電容，接上電源V，與GND， 即可得到-V之負電源輸出，輸出的負電源再經C17做穩壓的動作。 3. 溫度感測器與電壓表調整

　　由圖二十及圖二十一可看出電壓扩大，兩張波形都在同樣方位，可是示波器上的 旋鈕分別為0.1伏特與1伏特，可見扩大倍數為10倍。 8. LM358 OPA與555 Timer組成之PWM操控電路

　　壹●前语 家裡的路由器長年运用下來，最近還在路由器上架設了網頁與檔案伺服器，因而 有時會發生不穩定的現象，或许因為灰塵與負載高，CPU运用率大增，導致溫度 過高，產生不穩定的現象。為了解決此問題，決定加裝風扇，將CPU散熱片上的 廢熱做更有用率的扫除，但只加裝風扇好像太過陽春，想到現今桌上型電腦大多 都以具備才智風扇管理的功用，能夠按照當時溫度，將風扇速度做調整，以兼具 低噪音與必定的散熱作用，因而我決定設計出一能够顯示溫度，並具備風扇管理 的功用之電路。 貳●正文 一、電路圖剖析、原理說明 設計完结之電路圖如下圖一：

　　之訊號(公式來源：註四)。 (2) 將U3第6腳產生的鋸齒波接至U2 LM358第2組封裝的正端(這裡當比較器使 用)。

　　(3) U2第2組封裝的負端串連一顆7.5k電阻連至圖二十三之B點，也便是LM35輸 出經過扩大10倍後的訊號。假設此號為 VT 。並外加調整準位之電壓電路R1、VR1 與R2。

　　圖十五 ICL7107七段顯示器IO操控 這裡是整張麵包板，也是最複雜的接線電路。圖中的7SEGA1、7SEGA2分別為十 位與個位數，7SEGA3則為小數第一位。7SEGA4與7SEGA5則為「度C」，7SEGA4 與7SEGA5是用電阻接七段顯示器發光線段所完结，而限流電阻為220歐姆時，亮 度最適中。

　　圖一 完结之PWM溫控風扇電路圖 我將電路分為9小塊，分別探討電路原理。

　　圖二 7805穩壓電路 電源經過H2輸入經C9濾波與C15濾波至7805第1腳，經由第三腳輸出5V。假如本 身電源即為5V，就把J2短路，使電源不經過7805降壓，7805IC與C9、C10亦可不 接。此電路是考慮以後製作電路板所需求，因為麵包板實驗電路之電源來自電源 供應器，因而不必参加此電路，故沒有麵包板接線實體圖。 2. 負電源產生電路

　　LM35輸出電壓只要每攝氏1度10mV，此電壓太小，因而运用OPA運算扩大器進行 R 直流扩大。在此运用非反向扩大器，扩大倍率 Av = 10 ≅ 10 倍 ，假設溫度攝 R9 1

　　因為電源运用5伏特之電壓，且有多個七段顯示器，因而运用3伏特之稽鈉二極體

　　(圖中十三中之Z1)，將5伏特降至3伏特，此時D點3伏特電壓即送入七段顯示器之 第3或第8腳供给電源。R13约束稽鈉二極體流過之電流，同時也约束了流過七段 顯示器的電流，在七段顯示器看得清楚，且亮度不過亮的狀態下，进步R13的阻 值，以節省總電路之耗電量(此電路中最耗電的元件即為七段顯示器，調整R13 的巨细，能够很明顯的發現總電流巨细的改變，太過量的電流流過LED反而在亮 度上反應不明顯，因而改變此限流電阻之巨细在亮度與耗電量上能获得一最佳 平衡點。) 6. 7107 七段顯示器顯示電路

　　圖二十五 VR1為10k歐姆時等效電路 因而根據重疊定裡(註五)，負端的電壓範圍為： R2 R8 VR2 R R8 5× (5 − VT ) (5 − VT ) (V)至 5 × (V) R1 VR2 R2 R1 VR2 R8 R1 VR2 R2 R1 R8 (4) R5為提昇電阻，當比較器輸出高態時，拉昇至5伏特。 (5) 假設U3第6腳產生的鋸齒波峰值電壓為5伏特。 (6) U2第2組封裝的負端為2V，此時輸出高態。 (7) 當鋸齒波峰值電壓降至2伏特以下時，輸出低態。 (8) 若溫度上升使LM35輸出電壓进步，使至負端升至3V，輸出高態，但此時鋸 齒波電壓需求降至3伏特以下，輸出才會轉為低態。 (9) 本来鋸齒波電壓由5伏特降至2伏特就能够輸出低態，但因為溫度上升，鋸齒 波電壓只需由5伏特降至3伏特就能够輸出低態，因而溫度上升，低態時間變短， 形成作业週期添加，風扇轉速也相對上升，因而可得一PWM訊號。 9. 電晶體操控風扇開關電路