Generator impulsów z niezależną kontrolą częstotliwości i cyklu pracy. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Generator impulsów z niezależną kontrolą częstotliwości i cyklu pracy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

Komentarze do artykułu

Nie tak dawno temu musiałem złożyć prostokątny generator impulsów o stosunkowo dużej mocy wyjściowej i płynnej ręcznej kontroli częstotliwości i cyklu pracy. Mając pewne doświadczenie, od razu zdecydowałem, że podstawą generatora powinien stać się układ czasowy NE555 (KR1006VI1). Jest produkowany od kilkudziesięciu lat, jest tani, niezawodny, ma doskonałe właściwości i jest łatwo kompatybilny z mikroukładami logicznymi CMOS i TTL. Napięcie zasilania timera może wynosić od 5 do 15 V, a wyjście może wytrzymać prąd obciążenia do 200 mA.

Niestety poszukiwania w Internecie odpowiedniego obwodu oscylatora nie przyniosły żadnych rezultatów. Wszystkie znalezione miały tę samą wadę - gdy zmieniała się częstotliwość, zmieniał się również współczynnik wypełnienia impulsów wyjściowych. Lub regulacja cyklu pracy jest płynna, a częstotliwość jest stopniowana za pomocą przełącznika. W rezultacie pożądany generator został opracowany niezależnie.

Jak wiadomo, timer NE555 ma dwa komparatory napięcia. Próg odpowiedzi jednego z nich (warunkowo górnego) bez podłączania dodatkowych rezystorów wynosi 2/3 napięcia zasilania, a drugiego (dolnego) o połowę mniej. Napięcie na kondensatorze odmierzającym czas waha się pomiędzy tymi progami podczas pracy generatora. Aby zmienić cykl pracy, znana jest klasyczna sztuczka - przyłożyć napięcie z wyjścia mikroukładu przez diody wielokierunkowe do skrajnych zacisków zmiennego rezystora, który reguluje cykl pracy, i podłączyć jego silnik do kondensatora ustawiającego czas. Przy takiej regulacji częstotliwość impulsów nie zmienia się, ponieważ suma rezystancji rezystorów, przez które kondensator jest ładowany i rozładowywany, pozostaje stała.

Ale jak płynnie regulować częstotliwość bez zmiany cyklu pracy? Postanowiłem to zrobić kontrolując różnicę progów komparatorów. Im jest mniejszy, tym mniej, przy niezmienionych warunkach, ładowanie kondensatora od jednego progu do drugiego i z powrotem zajmuje trochę czasu, tym wyższa staje się częstotliwość impulsów.

Mając pewne doświadczenie, od razu zdecydowałem, że podstawą generatora powinien stać się układ czasowy NE555 (KR1006VI1).

Generator impulsów z niezależną kontrolą częstotliwości i cyklu pracy
Rys.. 1

Problem można rozwiązać montując generator zgodnie ze schematem pokazanym na rysunku. Tutaj wewnętrzny dolny komparator timera DA2 zostaje zastąpiony zewnętrznym, zamontowanym na osobnym chipie DA1. Jego wejście nieodwracające jest podłączone do kondensatora ustawiającego czas C1, a dzielnik napięcia z rezystorów R2, R3, R6-R8, który ustala próg odpowiedzi, jest podłączony do wejścia odwracającego. Przy otwartym obwodzie rezystora zmiennego R7 lub przy jego bardzo dużej rezystancji próg zadziałania komparatora DA1 jest dokładnie taki sam, jak próg zadziałania wyłączonego wewnętrznego komparatora czasowego DA2 - 1/3 napięcia zasilania. Tę równość osiąga się za pomocą dostrojonego rezystora R3. Zmniejszając rezystancję rezystora zmiennego R7, symetrycznie względem połowy napięcia zasilania, zbliżają się progi górnego komparatora timera DA2 i zewnętrznego komparatora DA1. W rezultacie wzrasta częstotliwość impulsów, a ich cykl pracy, ustawiony przez zmienny rezystor R4, pozostaje niezmieniony.

Trzeba powiedzieć, że w pierwszej wersji generatora, której schemat opublikowałem na forum portalu internetowego KAZUS.RU kazus.ru/forums/showthread.php?t=94852, nie ma rezystora R6. Ale, jak się okazało, bez tego nie da się osiągnąć pełnej symetrii progów, przeszkadza dzielnik napięcia wewnątrz timera podłączony do jego wyjścia 5, który tworzy dolny z górnego progu. Rezystor R6, którego rezystancja jest równa sumie rezystancji rezystorów tego dzielnika, kompensuje jego wpływ, dzięki czemu cały obwód progowy jest symetryczny.

Subiektywnie jakość wyważenia można ocenić podłączając woltomierz prądu stałego pomiędzy wyjście 3 timerów a wspólny przewód. Jego odczyty powinny zależeć tylko od położenia rezystora zmiennego R4. Podczas regulacji częstotliwości za pomocą rezystora zmiennego R7 nie powinny się one zmieniać. Osiąga się to za pomocą dostrojonego rezystora R3. Jeżeli częstotliwość impulsów jest na tyle mała, że wskazówka woltomierza zmienia się wraz z nią w czasie, należy woltomierz podłączyć do timera poprzez obwód całkujący RC o odpowiednio dużej stałej czasowej lub czasowo zwiększyć częstotliwość impulsów instalując mniejszy kondensator C1.

Przy wartościach elementów wskazanych na schemacie i napięciu zasilania 15 V, rezystor zmienny R7 reguluje częstotliwość impulsów od około 50 do 830 Hz. Jednakże zmniejszenie napięcia zasilania do 5 V prowadzi do spadku częstotliwości prawie dwukrotnie. W związku z tym pożądane jest zasilanie generatora stabilizowanym napięciem.

Obciążalność wyjścia timera NE555 pozwala na bezpośrednie sterowanie dość mocnymi elementami wykonawczymi i kluczowymi elementami. Ta okoliczność, jak również możliwość niezależnej kontroli częstotliwości i cyklu pracy, może determinować szeroki zakres zastosowań generatorów.

Autor: P. Gałaszewski

Zobacz inne artykuły Sekcja Projektant radioamatorów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Sterownik inteligentnego domu Logitech Pop 12.08.2016

Firma Logitech zaprezentowała nowe, uniwersalne rozwiązanie do sterowania inteligentnym domem, które koncentruje się na prostocie. „Switch” Pop Home Switch, czyli przycisk o sporych rozmiarach, pozwoli Ci przez noc sterować kilkoma podłączonymi do huba lub z wbudowanymi inteligentnymi urządzeniami Wi-Fi/Bluetooth w Twoim domu.

Projekt Logitech Pop utrzymany jest w stylu minimalizmu. Z drugiej strony, czego można oczekiwać od przycisku, aczkolwiek programowalnego, który pozwala przejąć kontrolę nad najnowocześniejszymi sprzętami AGD. Pod względem gabarytów urządzenie jest porównywalne z klasycznym włącznikiem światła, ale jego funkcjonalna strona zawiera trzy opcje wciskania: pojedyncze, podwójne i długotrwałe.

Poprzez aplikację mobilną dostępną dla użytkowników gadżetów mobilnych opartych na systemach iOS i Android, właściciel Logitech Pop może przypisać aktywację akcji do każdej opcji naciśnięcia. Za pomocą inteligentnego przycisku możesz:

- włącz oświetlenie w pokoju lub wyreguluj jasność świateł (jeśli używasz do tego celu inteligentnych żarówek LIFX i Phillips Hue);
- odblokowanie/zamknięcie sierpniowych zamków;
- uruchomić zasłony Lutron;
- ciesz się dźwiękiem ulubionej kompozycji dzięki systemowi muzycznemu Sonos;
- używaj dowolnej innej elektroniki zsynchronizowanej z "inteligentnym" domem.

Pakiet startowy Pop Home Switch, którego premiera zaplanowana jest na ten miesiąc, zawiera dwa przyciski i jeden koncentrator. Koszt zestawu to 100 dolarów. Jeśli dwa przyciski to dla Ciebie za mało, możesz je kupić osobno za 40 USD za sztukę. Model Logitech Pop będzie dostępny w kilku wariantach kolorystycznych – białym, koralowym, zielonym i czarnym.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Zbudowano wielkoskalowy akumulator grawitacyjny

▪ System jednoukładowy Broadcom BCM43907

▪ Smak tłuszczu

▪ Dyski twarde WD 1 TB 7 mm

▪ Smartfon Samsung Galaxy A7

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Wzmacniacze mocy. Wybór artykułów

▪ artykuł Całkowicie cicho na froncie zachodnim. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czym jest fobia społeczna? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł z Iguazu. Cud natury

▪ artykuł Domowa spawarka. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Mocna stabilizowana przetwornica napięcia DC do zasilania urządzeń sieciowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn