Generatory na zegarze KR1006VI1. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Generatory na zegarze KR1006VI1. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

Komentarze do artykułu

Magazyn „Radio” wielokrotnie publikował opisy różnych urządzeń i urządzeń wykorzystujących mikroukład - timer KR1006VI1. W większości z nich jest podłączony zgodnie ze schematem zbliżonym do typowego, zaprojektowanego do generowania prostokątnych impulsów.

Autor tego artykułu, starając się rozszerzyć zakres działania timera, oferuje czytelnikom kilka nowych i mało znanych układów oscylatora opartych na KR1006VI1.

Najpierw rozważ działanie prostego generatora zmontowanego zgodnie ze znanym schematem (ryc. 1). Generator generuje prostokątne impulsy o współczynniku wypełnienia równym dwa. Okres oscylacji jest powiązany z wartościami rezystora R1 i kondensatora C1 stosunkiem T = 1,4R1.C1.

Generatory na zegarze KR1006VI1

Po włączeniu zasilania kondensator C1 zaczyna się ładować przez rezystor R1 i otwarty tranzystor VT1. Gdy napięcie na kondensatorze osiągnie 2Upit / 3, napięcie na wyjściu (pin 3) timera DA1 spadnie do zera i jednocześnie wewnętrzny tranzystor timera otworzy się, łącząc jego wyjście z otwartym kolektorem (pin 7) do wspólnego przewodu (dalej dla zwięzłości wyjście z otwartym kolektorem będzie nazywane „wyjściem z OK”). Tranzystor VT1 zamknie się w tym samym czasie, ponieważ napięcie u podstawy spadnie prawie do zera. Kondensator jest teraz rozładowywany przez rezystor R1 i diodę VD1. Gdy napięcie na kondensatorze spadnie do napięcia Upit / 3, wewnętrzny tranzystor timera zamknie się i cykl generatora powtórzy się.

W ten sposób kondensator C1 jest ładowany i rozładowywany przez ten sam rezystor R1, który określa stałe czasowe ładowania i rozładowywania. Dlatego cykl pracy impulsów wyjściowych jest bardzo bliski dwóm. Dokładniej, cykl pracy impulsów można ustawić, wybierając rezystor R2.

na ryc. 2 przedstawia schemat innego prostokątnego generatora impulsów typu „meander”, którego częstotliwość powtarzania można regulować za pomocą zmiennego rezystora R2, a cykl pracy pozostaje stały.

Generatory na zegarze KR1006VI1

Natychmiast po włączeniu zasilania na wyjściu timera ustawiane jest wysokie napięcie, ponieważ kondensator C1 nie jest jeszcze naładowany, a napięcie na wejściu S mikroukładu jest poniżej poziomu progowego (równe 2Upit / 3 ). Prąd kolektora otwartego tranzystora VT2 otwiera tranzystor VT1, więc kondensator C1 zaczyna ładować się przez rezystory R1-R3. Kiedy napięcie na kondensatorze osiągnie 2Upit / 3, wyzwalacz timera przełączy się w stan zerowy. Oba tranzystory zamkną się, ale wewnętrzny tranzystor timera otworzy się, łącząc wyjście z OK ze wspólnym przewodem. Kondensator C1 jest teraz rozładowywany przez rezystory R2 i R3.

Rezystor R1 ma na celu ograniczenie prądu tranzystora VT1 podczas przełączania timera. Aby utworzyć impulsy o cyklu roboczym najbliższym dwóm, konieczne jest, aby rezystancja rezystora R1 była znacznie mniejsza niż rezystancja rezystora R3. Okres oscylacji można z grubsza obliczyć za pomocą wyrażenia T=1,4C1(R2 + R3).

Generator, którego schemat pokazano na ryc. 3 generuje również falę prostokątną o zmiennej częstotliwości ze stałym cyklem pracy wynoszącym dwa. Ale w przeciwieństwie do opcji opisanych powyżej, napięcie na kondensatorze w tym generatorze nie zmienia się wykładniczo, ale liniowo.

Generatory na zegarze KR1006VI1

Generator działa podobnie do poprzedniego, z tym wyjątkiem, że prąd ładowania i rozładowania kondensatora tworzy źródło prądu na tranzystorze polowym VT2. Mostek diodowy VD1 - VD4 prostuje napięcie przyłożone do tranzystora VT1. Okres oscylacji jest powiązany z wartościami znamionowymi elementów czasowych przez stosunek T=2C1.Upit/(3I), gdzie I jest prądem generowanym przez źródło.

Minimalne napięcie, przy którym możliwa jest stabilna praca urządzenia to 9 V. Przy niższej wartości napięcie na kondensatorze może nie osiągnąć poziomu progowego 2Upit/3 (lub zostanie rozładowane do Upit/3).

Możliwe jest usunięcie trójkątnych oscylacji z kondensatora C1, ich amplituda wynosi Upit / 3. Obciążalność wyjścia 2 jest bardzo mała, dlatego pożądane jest włączenie obciążenia przez wtórnik napięcia pośredniego na tranzystorze polowym, zmontowanym zgodnie z jednym z obwodów na ryc. 4 lub na wzmacniaczu operacyjnym.

Generatory na zegarze KR1006VI1

Napięcie na kondensatorze jest pomiędzy Upit/3 a 2Upit/3, więc istnieje możliwość zasilania wzmacniacza operacyjnego unipolarnie. Przetestowałem więc wzmacniacze operacyjne KR544UD1, KR544UD2, zaprojektowane do zasilania bipolarnego 2x15 V. Okazało się, że działają normalnie w tym trybie nawet przy napięciu unipolarnym 9 V. Przy niższym napięciu można użyć quad op wzmacniacz K1401UD2A lub K1401UD2B. Działają, gdy napięcie zasilania spadnie do 5 V.

Oprócz obciążenia, prąd wejściowy timera, prąd upływu kondensatora C1 i prąd wsteczny diod mostkowych również mają negatywny wpływ na przebieg. Jeśli źródło na tranzystorze VT1 generuje zbyt mały prąd, napięcie na kondensatorze nie będzie się już zmieniać liniowo. Z tego powodu pożądane jest wybranie mostkowych diod prostowniczych o minimalnym prądzie wstecznym. W przypadku większości diod krzemowych małej mocy prąd wsteczny w normalnych warunkach nie przekracza 1 nA, więc prąd źródłowy można zmniejszyć do 1 μA lub nawet mniej. W takim przypadku sumaryczna rezystancja rezystorów R2 i R3 powinna być bliska 1...2 MΩ.

Tranzystor polowy VT2 (ryc. 3) z kanałem n zastępuje się kanałem p. Przy takiej wymianie należy odwrócić polaryzację włączania diod VD1-VD4 mostka.

Kwadratowy i trójkątny generator napięcia można zbudować w całości na tranzystorach bipolarnych, jak pokazano na ryc. 5. Źródło prądu jest montowane na tranzystorze VT3, który tworzy prąd ładowania i rozładowania kondensatora C1. Tranzystory VT2 i VT4 tworzą „zwierciadło prądowe”. Cel tranzystorów VT1 i VT5 wynika z opisu poprzednich wersji generatora.

Generatory na zegarze KR1006VI1

Gdy napięcie na wyjściu timera DA1 jest wysokie, tranzystory VT5 i VT1 są otwarte. Kondensator C1 jest ładowany w tym samym czasie przez tranzystory VT1 i VT4. „Zwierciadło prądowe” na tranzystorach VT2 i VT4 dostarcza prąd przez kondensator równy prądowi generowanemu przez źródło na tranzystorze VT3.

Kiedy wyjście timera jest niskie, tranzystory VT1, VT2, VT4 i VT5 są zamknięte, więc kondensator jest rozładowywany przez złącze kolektora tranzystora VT4. Prąd rozładowania kondensatora ustawia również źródło prądu na tranzystorze VT3.

Wdrażając ten generator, należy pamiętać, że aby wykorzystać wszystkie zalety zastosowanego rozwiązania obwodu, tranzystory „lustrzanego prądu” muszą być zmontowane na wspólnym chipie, w przeciwnym razie może to spowodować znaczny błąd prądu (10 lub więcej razy) i silną zależność prądu od temperatury.

Trójkątne napięcie jest usuwane z kondensatora C1 przez wtórnik na tranzystorze polowym lub na wzmacniaczu operacyjnym.

Jeśli istnieje potrzeba modulacji częstotliwości generowanych oscylacji, dioda Zenera VD1 i rezystor R1 są wykluczone, a napięcie modulujące jest przykładane do podstawy tranzystora VT3.

Na zegarze KR1006VI1 można również budować generatory oscylacji piłokształtnych. Schemat jednego z takich generatorów pokazano na rys. 6. Gdy na wyjściu przekaźnika czasowego DA1 występuje wysokie napięcie, kondensator C1 ładuje się stosunkowo wolno ze źródła prądu na tranzystorze polowym VT1. Gdy tylko napięcie na kondensatorze osiągnie poziom 2Upit / 3, wysoki poziom napięcia na wyjściu timera zmieni się na niski, a kondensator szybko się rozładuje przez otwarty wewnętrzny tranzystor mikroukładu.

Generatory na zegarze KR1006VI1

Częstotliwość generowania jest określona przez prąd I źródła na tranzystorze VT1 i pojemność kondensatora C1. Okres oscylacji generatora jest równy T=C1.Upit/(3I)

Generator zgodnie ze schematem z ryc. 5 może również generować napięcie piłokształtne - w tym celu wystarczy podłączyć wyjście z timera OK (pin 7) przez styki przełącznika do wejść R i S. Oscylacje piłokształtne są usuwane z wyjścia 2. W ten sposób generator staje się trójfunkcyjny.

Autor: A. Szitow, Iwanowo, obwód moskiewski

Zobacz inne artykuły Sekcja Projektant radioamatorów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Cząsteczki utleniające spowalniają starzenie 08.11.2020

Agresywne cząsteczki utleniające, czyli rodniki tlenowe, uszkadzają DNA komórki, białka i lipidy, więc wydaje się, że nie ma z nich żadnych korzyści. Te utleniacze nieuchronnie powstają podczas normalnych reakcji biochemicznych, a komórki mają specjalne enzymy, które neutralizują rodniki tlenowe. Zdarza się jednak, że powstaje ich więcej niż zwykle lub te enzymy, które je neutralizują, zaczynają słabo działać - i wtedy w komórce pojawia się stres oksydacyjny. Uważa się, że stres oksydacyjny jest jedną z głównych przyczyn starzenia się, a wiele chorób przewlekłych występuje z powodu agresywnych utleniaczy tlenowych.

Jednak, co dziwne, mogą być również przydatne. Na przykład nadtlenek wodoru, który jest bardzo niestabilny i łatwo rozkłada się wraz z powstawaniem tych samych rodników - a więc nadtlenek wodoru spowalnia starzenie. Jak to robi, dowiedzieli się pracownicy Politechniki Chalmers i Uniwersytetu w Göteborgu. Zbadali drożdże i ich enzym Tsa1, który służy jako jeden z enzymów antyoksydacyjnych neutralizujących nadtlenek wodoru. Okazało się jednak, że Tsa1, chociaż uważany za przeciwutleniacz, nie obniża znacząco poziomu nadtlenku. Ale odgrywa ważną rolę w innych procesach.

Wiadomo, że ograniczenie kalorii przedłuża życie wielu różnych organizmów żywych, od drożdży po małpy. Oczywiście uruchamiają się tutaj pewne białka sygnalizacyjne, które otrzymują informację, że do komórki dostaje się mniej kalorii i przekazują je innym białkom, te inne trzecim itd., tak że wszystkie procesy molekularne w komórce są rekonfigurowane tak, że czas życia komórki jest wydłużony. Tsa1 okazał się jednym z tych enzymów sygnalizacyjnych, które oceniają poziom kalorii.

Jeśli kilka z nich dostanie się do komórki, to Tsa1 za pomocą nadtlenku wodoru utlenia inny enzym regulatorowy, kinazę białkową A, która reguluje aktywność metaboliczną. Utleniona kinaza białkowa gorzej oddziałuje z podległymi jej białkami, a metabolizm jako całość ulega spowolnieniu. W rezultacie komórka zaczyna wolniej rosnąć, mnożyć się – i wolniej się starzeje.

Aby spowolnić starzenie, Tsa1 nie potrzebuje dużej ilości nadtlenku, to znaczy nie ma sprzeczności z tym, że nadmiar rodników tlenowych jest niebezpieczny dla komórki. Ale nadal potrzebna jest pewna ilość nadtlenku, bez którego komórka nie będzie w stanie przestawić swojego metabolizmu na tryb oszczędzania energii. W rzeczywistości nie jest to pierwsza praca, która mówi o korzyściach płynących z umiarkowanych ilości rodników tlenowych. Istnieją dowody na to, że hamują one wzrost guzów nowotworowych, a dobrze znany lek przeciwcukrzycowy metformina przedłuża życie glisty również za pomocą rodników.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Stanen jest konkurentem grafenu

▪ Specjalne piwo do podróży lotniczych

▪ Nadajniki światłowodowe 10 Gb/s

▪ Kiedy muzyka zabija

▪ Hotspot LTE w pojeździe

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Ciekawostki. Wybór artykułów

▪ artykuł Europa może poczekać. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jak naukowcy określają głębokość oceanu? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Rekordy pogodowe. Ciepło. Wskazówki turystyczne