Časovač 555. Napěťové převodníky

Převodník DC / DC

Poměrně často jsou požadována různá schémata měniče napětí. Nejtypičtějším příkladem je napájení zařízení z automobilové baterie. Obvykle jsou takové napěťové převodníky push-pull založené na různých specializovaných mikroobvodech. Pokud je však výkon převodníku malý, je možné jej vytvořit na základě časovače 555 (KR1006VI1). Schéma jedné z možných možností je znázorněna na obrázku 1.

Obvod obsahuje známé předchozí články o časovači 555 samoscilační multivibrátor, jehož výstup (pin 3) je připojen k bráně výkonného tranzistoru VT1 s efektem pole. Tlumivka L1 je připojena k vývodu stejného tranzistoru.

Po zapnutí napájení generátor začne generovat obdélníkové impulzy. Proto se na induktoru L1 objevují samoindukční pulzy EMF, které jsou usměrněny sestavou diodové soustavy VD2, a nabíjí kondenzátor C4 výstupního filtru na napětí určené zenerovou diodou VD3.

Stabilizační zařízení je prahové zařízení, téměř komparátor, s prahem nastaveným Zenerovou diodou VD3.

Stabilizační zařízení pracuje následujícím způsobem: jakmile napětí na kondenzátoru C4 překročí stabilizační napětí zenerovy diody a přechod tranzistoru VT2 se základnovým emitorem, tranzistor VT2 se otevře, což povede ke snížení doby trvání pulsu na výstupu časovače a ke snížení napětí na kondenzátoru C4. Dále se opakuje celý cyklus.

Obrázek 1. Schéma převodníku DC / DC na časovači 555

Napětí na výstupu zařízení zcela závisí na stabilizačním napětí zenerovy diody a může dosáhnout až 40 voltů. V uvažovaném obvodu je výstupní napětí vyšší než napětí zdroje energie a je 18 V. Potřebujete-li například 9 nebo 5 V, stačí na určené stabilizační napětí použít zenerovu diodu. Všechny ostatní součásti nebudou vyžadovat výměnu.

555 mikropower konvertor

Často v různých potřebných zařízeních nízký výkon bipolární energie. Příkladem je případ, kdy potřebujete napájet pouze jeden operační zesilovač. Schéma takového převodníku je znázorněno na obrázku 2.

Obrázek 2. Schéma měniče napětí mikropower na časovači 555

Moderní základna má samozřejmě specializované čipy převodníkůkteré si můžete koupit na rádiovém trhu. Ale často je v takových případech třeba říci: „Kde jsme a kde je trh s rádiem?“ A vysoké náklady na specializované mikroobvody někdy umírají. Proto je nutné se dostat ze situace pomocí dílů, které jsou již po ruce.

Zásada nedělat z toho, co je potřeba, ale z toho, co často, často poskytuje vynikající výsledky, v každém případě šetří čas, což vždy nestačí.

Zde a tady náš starý přítel pomůže - multivibrátor. S podrobnostmi o podrobnostech uvedených v diagramu je provozní frekvence generátoru asi 160 kHz. Napěťové impulzy z jeho výstupu přes izolační kondenzátor C4 jdou přímo do dvou usměrňovačů, sestavených podle obvodu zdvojnásobení napětí.

Výstupní napětí je stabilizováno integrovanými stabilizátory. Pro kladné napětí je 78L05, pro záporné 79L05. Takto se získá bipolární stabilizovaný převodník se stabilizačním napětím ± 5V.

Vstupní napětí převodníku je v rozsahu 11 ... 18V. Se vstupním napětím 12 V je výstupní proud asi 50 mA. S těmito parametry je docela možné napájet několik operačních zesilovačů.

Převodník napětí na frekvenci (VLF)

V některých případech je taková konverze nutná. Taková schémata jsou poměrně složitá, obsahují velké množství částí, jsou náladové při uvádění do provozu. Existují samozřejmě specializované integrované investiční fondyale jsou docela drahé a kromě toho nejsou vždy po ruce. Proto je často v takové situaci rozšířený 555 časovač.

Okruh IFF pro časovač 555 je zobrazen na obrázku 3.

Obrázek 3. Obvod VLF na časovači 555

VLF je založen na stejném multivibrátoru, ale pokud je v klasickém obvodu náboj časovacího kondenzátoru Cl prováděn přes rezistor, pak je v tomto případě kondenzátor nabíjen prostřednictvím zdroje regulovaného proudu, který je vyroben pomocí operačního zesilovače. Diagram ukazuje operační zesilovač typu 741, jehož domácí protějšek je 140UD7.

Zdroj proudu je navržen tak, že výstupní proud lineárně závisí na vstupním napětí a je téměř nezávislý na odporu zátěže. Při použití zdroje proudu se kondenzátor nabíjí lineárně a ne exponenciálně, jako je tomu u rezistoru.

Po dosažení určitého napětí, jmenovitě 2 / 3U, (práh činnosti horního komparátoru), je kondenzátor vybitý a na výstupu časovače vytváří napěťový impulz. Poté začne nový náboj - vybíjení kondenzátoru. Proto je frekvence výstupního napětí na výstupu IF lineárně závislá na vstupním napětí.

Pokud je na vstup zařízení přiváděno konstantní napětí v rozmezí 0,5 ... 7 V, mění se výstupní frekvence v rozsahu 1,8 ... 24 kHz, což odpovídá strmosti převodu asi 3,4 kHz / V.

Krátké impulzy na výstupu zařízení mají zápornou polaritu. Chyba převodu navíc nepřesahuje 3,4%. Takový převodník může být použit například v měřiče teplotykdyž chcete digitalizovat informace z analogového senzoru.

POKRAČOVANÝ ČLÁNEK: Regulátory otáček motoru PWM - 555

Boris Aladyshkin, https://csv.electricianexp.com