Χρονοδιακόπτης 555. Μετατροπείς τάσης

Μετατροπέας DC / DC

Αρκετά συχνά απαιτούνται διάφορα προγράμματα μετατροπείς τάσης. Το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η τροφοδοσία μιας συσκευής από μια μπαταρία αυτοκινήτου. Συνήθως, αυτοί οι μετατροπείς τάσης είναι push-pull βασισμένοι σε διάφορα εξειδικευμένα μικροκυκλώματα. Αλλά, αν η ισχύς του μετατροπέα είναι μικρή, είναι πολύ πιθανό να δημιουργηθεί μία με βάση τον χρονοδιακόπτη 555 (KR1006VI1). Ένα διάγραμμα μιας από τις πιθανές επιλογές φαίνεται στο σχήμα 1.

Το κύκλωμα περιέχει το γνωστό προηγούμενα άρθρα σχετικά με το χρονόμετρο 555 αυτο-παλλόμενος πολυβιβαστής, του οποίου η έξοδος (ακροδέκτης 3) συνδέεται με την πύλη ενός ισχυρού τρανζίστορ επιδράσεων πεδίου VT1. Ένα τσοκ L1 συνδέεται με την αποστράγγιση του ίδιου τρανζίστορ.

Όταν η τροφοδοσία είναι ενεργοποιημένη, η γεννήτρια αρχίζει να παράγει ορθογώνια παλμούς. Συνεπώς, παλμοί EMF αυτοεπικοινωνίας εμφανίζονται στον επαγωγέα L1, οι οποίοι διορθώνονται από τη συναρμολόγηση διόδου VD2 και φορτίζουν τον πυκνωτή εξόδου φίλτρου C4 προς την τάση που καθορίζεται από τη δίοδο Zener VD3.

Η συσκευή σταθεροποίησης είναι μια συσκευή κατωφλίου, σχεδόν συγκριτή, με ένα κατώφλι που ορίζεται από τη δίοδο Zener VD3.

Η συσκευή σταθεροποίησης λειτουργεί ως εξής: μόλις η τάση στον πυκνωτή C4 υπερβεί την τάση σταθεροποίησης της διόδου zener και της μετάβασης βάσης-εκπομπού του τρανζίστορ VT2, ανοίγει η τελευταία, πράγμα που θα οδηγήσει σε μείωση της διάρκειας παλμού στην έξοδο του χρονοδιακόπτη και μείωση της τάσης στον πυκνωτή C4. Περαιτέρω, ολόκληρος ο κύκλος επαναλαμβάνεται.

Σχήμα 1. Σχέδιο του μετατροπέα DC / DC στο χρονόμετρο 555

Η τάση στην έξοδο της συσκευής εξαρτάται εξ ολοκλήρου από την τάση σταθεροποίησης της διόδου zener και μπορεί να φτάσει έως και 40 volts. Στο θεωρημένο κύκλωμα, η τάση εξόδου είναι υψηλότερη από αυτή της πηγής ισχύος και είναι 18V. Αν χρειαστεί να πάρετε, για παράδειγμα, 9 ή 5V, απλά εφαρμόστε μια δίοδο zener στη συγκεκριμένη τάση σταθεροποίησης. Όλα τα άλλα μέρη δεν χρειάζονται αντικατάσταση.

555 μετατροπέα μικροηλεκτρικής ενέργειας

Συχνά σε διαφορετικό εξοπλισμό που απαιτείται χαμηλής ισχύος διπολική ισχύς. Ένα παράδειγμα είναι η περίπτωση που πρέπει να τροφοδοτήσετε μόνο ένα λειτουργικό ενισχυτή. Ένα διάγραμμα ενός τέτοιου μετατροπέα φαίνεται στο σχήμα 2.

Σχήμα 2. Σχήμα μετατροπέα τάσης μικροκυμάτων στον χρονοδιακόπτη 555

Φυσικά, η σύγχρονη στοιχειακή βάση έχει ειδικών τσιπ μετατροπήςπου μπορείτε να αγοράσετε στην αγορά του ραδιοφώνου. Αλλά συχνά σε τέτοιες περιπτώσεις πρέπει να πείτε: "Πού είμαστε και πού είναι η ραδιοφωνική αγορά;" Και το υψηλό κόστος εξειδικευμένων μικροκυκλωμάτων μερικές φορές απογοητεύει. Επομένως, είναι απαραίτητο να βγείτε από την κατάσταση χρησιμοποιώντας τα εξαρτήματα που βρίσκονται ήδη στο χέρι.

Η αρχή δεν πρέπει να γίνεται από αυτό που χρειάζεται, αλλά από αυτό που είναι, δίνει συχνά άριστα αποτελέσματα, σε κάθε περίπτωση, εξοικονομώντας χρόνο, που δεν είναι πάντοτε αρκετό.

Εδώ και εδώ ο παλιός φίλος μας θα βοηθήσει - multivibrator. Με τις λεπτομέρειες των λεπτομερειών που υποδεικνύονται στο διάγραμμα, η συχνότητα λειτουργίας της γεννήτριας είναι περίπου 160KHz. Οι παλμοί τάσης από την έξοδό του μέσω του πυκνωτή απομόνωσης C4 πηγαίνουν απευθείας σε δύο ανορθωτές συναρμολογημένους σύμφωνα με το κύκλωμα διπλασιασμού τάσης.

Η τάση εξόδου σταθεροποιείται με ενσωματωμένους σταθεροποιητές. Για θετική τάση είναι 78L05, για αρνητικό 79L05. Έτσι, λαμβάνεται ένας διπολικός σταθεροποιημένος μετατροπέας με τάση σταθεροποίησης ± 5V.

Η τάση εισόδου του μετατροπέα κυμαίνεται από 11 ... 18V. Με τάση εισόδου 12V, το ρεύμα εξόδου είναι περίπου 50mA. Με αυτές τις παραμέτρους, είναι πολύ πιθανό να τροφοδοτήσουμε μερικά op-amp.

Μετατροπέας τάσης σε μετατροπέα συχνότητας (VLF)

Σε ορισμένες περιπτώσεις, απαιτείται μια τέτοια μετατροπή. Τέτοια συστήματα είναι αρκετά περίπλοκα, περιέχουν μεγάλο αριθμό εξαρτημάτων, είναι εύθραυστα κατά τη θέση σε λειτουργία. Υπάρχουν βέβαια εξειδικευμένες ολοκληρωμένες ΕΧαλλά είναι πολύ ακριβά, και εκτός αυτού, δεν είναι πάντα κοντά. Ως εκ τούτου, συχνά σε μια τέτοια κατάσταση, η ευρέως διαδεδομένη 555 χρονοδιακόπτη.

Το κύκλωμα IFF για τον χρονοδιακόπτη 555 παρουσιάζεται στο σχήμα 3.

Εικόνα 3. Κύκλωμα VLF στο χρονοδιακόπτη 555

Το VLF βασίζεται στον ίδιο multivibrator, αλλά αν στο κλασικό κύκλωμα η φόρτιση του πυκνωτή χρονισμού C1 πραγματοποιείται μέσω μιας αντίστασης, τότε στην περίπτωση αυτή ο πυκνωτής φορτίζεται μέσω μίας ελεγχόμενης πηγής ρεύματος, η οποία γίνεται με ένα λειτουργικό ενισχυτή. Το διάγραμμα δείχνει ένα ενισχυτή ενισχυτή τύπου 741, του οποίου το εγχώριο αντίτιμο είναι 140UD7.

Η πηγή ρεύματος είναι σχεδιασμένη έτσι ώστε το ρεύμα εξόδου να εξαρτάται γραμμικά από την τάση εισόδου και είναι σχεδόν ανεξάρτητο από την αντίσταση φορτίου. Όταν χρησιμοποιείτε μια πηγή ρεύματος, ο πυκνωτής φορτίζει γραμμικά και όχι εκθετικά, όπως συμβαίνει με μια αντίσταση.

Μετά την επίτευξη μιας συγκεκριμένης τάσης, δηλαδή 2 / 3U, (κατώτατο όριο λειτουργίας του άνω συγκριτή), ο πυκνωτής εκκενώνεται σχηματίζοντας παλμό τάσης στην έξοδο του χρονοδιακόπτη. Στη συνέχεια ξεκινάει μια νέα χρέωση - η εκφόρτιση του πυκνωτή. Επομένως, η συχνότητα της τάσης εξόδου στην έξοδο του IF εξαρτάται γραμμικά από την τάση εισόδου.

Αν εφαρμοστεί σταθερή τάση στην είσοδο της συσκευής μέσα σε 0.5 ... 7V, η συχνότητα εξόδου αλλάζει στην περιοχή από 1.8 ... 24KHz, η οποία αντιστοιχεί σε μια απότομη μεταβολή περίπου 3.4KHz / V.

Οι βραχείες παλμοί στην έξοδο της συσκευής έχουν αρνητική πολικότητα. Επιπλέον, το σφάλμα μετατροπής δεν υπερβαίνει το 3,4%. Ένας τέτοιος μετατροπέας μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα, στο μετρητές θερμοκρασίαςόταν θέλετε να ψηφιοποιήσετε πληροφορίες από αναλογικό αισθητήρα.

ΣΥΝΕΧΙΖΟΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ: Ρυθμιστές στροφών κινητήρα PWM - 555

Boris Aladyshkin, https://i.electricianexp.com/el