Portal dla pasjonatów motoryzacji

Wysokie napięcie i nie tylko. Generator oparty o timer NE555 Jakość generacji i zastosowanych elementów

Istnieją urządzenia i urządzenia, które nie tylko są zasilane z sieci, ale także w których sieć służy jako źródło takich impulsów niezbędnych do działania obwodu urządzenia. Gdy takie urządzenia są zasilane z sieci o innej częstotliwości lub z autonomicznego źródła, pojawia się problem, skąd wziąć częstotliwość taktowania.

Częstotliwość taktowania w takich urządzeniach jest zwykle albo równa częstotliwości sieci (60 lub 50 Hz), albo równa dwukrotności częstotliwości sieci, gdy źródłem taktowania w obwodzie urządzenia jest mostek prostowniczy bez kondensatora wygładzającego.

Poniżej znajdują się cztery obwody generatorów impulsów częstotliwości 50 Hz, 60 Hz, 100 Hz i 120 Hz opartych na chipie CD4060B i rezonatorze kwarcowym o zegarze 32768 Hz.

Obwód generatora przy 50 Hz

Ryż. 1. Schemat ideowy generatora sygnału o częstotliwości 50 Hz.

Rysunek 1 przedstawia obwód generatora częstotliwości 50 Hz. Częstotliwość jest stabilizowana rezonatorem kwarcowym Q1 przy 32768 Hz, z jego wyjścia wewnątrz układu D1 impulsy są wysyłane do licznika binarnego. Współczynnik podziału częstotliwości jest ustalany przez diody VD1-VD3 i rezystor R1, które resetują licznik za każdym razem, gdy jego stan osiągnie 656. Jednocześnie 32768 / 656 = 49,9512195.

To nie jest całkiem 50 Hz, ale bardzo blisko. Dodatkowo dobierając pojemności kondensatorów C1 i C2 można nieznacznie zmienić częstotliwość oscylatora kwarcowego i uzyskać wynik bliższy 50 Hz.

Obwód generatora przy 60 Hz

Rysunek 2 przedstawia obwód generatora częstotliwości 60 Hz. Częstotliwość jest stabilizowana rezonatorem kwarcowym Q1 przy 32768 Hz, z jego wyjścia wewnątrz układu D1 impulsy są wysyłane do licznika binarnego.

Ryż. 2. Schemat ideowy generatora sygnału o częstotliwości 60 Hz.

Współczynnik podziału częstotliwości jest ustalany przez diody VD1-VD2 i rezystor R1, które resetują licznik za każdym razem, gdy jego stan osiągnie 544. Jednocześnie 32768 / 544 = 60,2352941. To nie jest dokładnie 60 Hz, ale blisko.

Dodatkowo dobierając pojemności kondensatorów C1 i C2 można nieznacznie zmienić częstotliwość oscylatora kwarcowego i uzyskać wynik bliższy 60 Hz.

Obwód generatora przy 100 Hz

Rysunek 3 przedstawia obwód generatora częstotliwości 100 Hz. Częstotliwość jest stabilizowana rezonatorem kwarcowym Q1 przy 32768 Hz, z jego wyjścia wewnątrz układu D1 impulsy są wysyłane do licznika binarnego. Współczynnik podziału częstotliwości jest ustalany przez diody VD1-VD3 i rezystor R1, które resetują licznik za każdym razem, gdy jego stan osiągnie 328. Jednocześnie 32768 / 328 = 99,902439.

Ryż. 3. Schemat ideowy generatora sygnału o częstotliwości 100 Hz.

To nie jest dokładnie 100 Hz, ale blisko. Dodatkowo dobierając pojemności kondensatorów C1 i C2 można nieznacznie zmienić częstotliwość oscylatora kwarcowego i uzyskać wynik bliższy 100 Hz.

Generator przy 120 Hz

Rysunek 4 przedstawia schemat generatora częstotliwości 120 Hz. Częstotliwość jest stabilizowana rezonatorem kwarcowym Q1 przy 32768 Hz, z jego wyjścia wewnątrz układu D1 impulsy są wysyłane do licznika binarnego. Współczynnik podziału częstotliwości jest ustalany przez diody VD1-VD2 i rezystor R1, które resetują licznik za każdym razem, gdy jego stan osiągnie 272. Jednocześnie 32768 / 272 = 120,470588.

To nie jest dokładnie 120 Hz, ale blisko. Dodatkowo dobierając pojemności kondensatorów C1 i C2 można nieznacznie zmienić częstotliwość oscylatora kwarcowego i uzyskać wynik bliższy 120 Hz.

Ryż. 4. Schemat ideowy generatora sygnału o częstotliwości 120 Hz.

Napięcie zasilania może wynosić od 3 do 15 V, w zależności od napięcia zasilania obwodu, a raczej od wymaganej wartości poziomu logicznego. Impulsy wyjściowe we wszystkich obwodach są asymetryczne, co należy wziąć pod uwagę w ich konkretnym zastosowaniu.

Jednominutowy pulsator

Rycina 5 przedstawia obwód do kształtowania impulsów z okresem jednej minuty, na przykład dla elektronicznego zegara cyfrowego. Wejście odbiera sygnał o częstotliwości 50 Hz z sieci poprzez transformator, dzielnik napięcia lub transoptor lub z innego źródła o częstotliwości 50 Hz.

Rezystory R1 i R2 wraz z inwerterami układu D1, przeznaczonymi do obwodu generatora zegara, tworzą wyzwalacz Schmitta, więc nie musisz się martwić o kształt sygnału wejściowego, może to być sinusoida.

Ryc.5. Obwód kształtowania impulsów z okresem jednej minuty.

W przypadku diod VD1-VD7 współczynnik podziału licznika jest ograniczony do 2048 + 512 + 256 + 128 + 32 + 16 + 8 = 3000, co przy częstotliwości wejściowej 50 Hz na pinie 1 mikroukładu daje impulsy z okresem jednej minuty.

Dodatkowo można pobrać impulsy o częstotliwości 0,781 Hz z pinu 4 np. do ustawienia liczników godzinowych i minutowych na aktualny czas. Napięcie zasilania może wynosić od 3 do 15 V, w zależności od napięcia zasilania obwodu zegara elektronicznego, a raczej od wymaganej wartości poziomu logicznego.

Sniegiriew I. RK-11-16.

Zintegrowany układ czasowy 555 został opracowany 44 lata temu w 1971 roku i nadal jest popularny. Być może żaden mikroukład nie służył ludziom tak długo. Czego na nim nie zebrali, mówią nawet, że liczba 555 to liczba opcji jego zastosowania :) Jednym z klasycznych zastosowań timera 555 jest regulowany generator fali prostokątnej.
Ta recenzja opisze generator, konkretna aplikacja będzie następnym razem.

Płytka została wysłana zapieczętowana w torebce antystatycznej, ale mikroukład jest bardzo dębowy i nie tak łatwo go zabić elektrostatycznie.


Jakość montażu jest normalna, topnik nie jest myty




Obwód generatora jest standardem dla uzyskania cyklu pracy impulsów ≤2


Czerwona dioda LED jest podłączona do wyjścia generatora i przy niskiej częstotliwości wyjściowej miga.
Zgodnie z chińską tradycją producent zapomniał wstawić rezystor ograniczający w szereg z górnym trymerem. Zgodnie ze specyfikacją musi wynosić co najmniej 1 kOhm, aby nie przeciążać klucza wewnętrznego mikroukładu, jednak w rzeczywistości obwód działa również z mniejszą rezystancją - do 200 Ohm, przy której generowanie jest zakłócone. Trudno jest dodać rezystor ograniczający do płytki ze względu na układ płytki drukowanej.
Wybór zakresu częstotliwości pracy odbywa się za pomocą założonej zworki w jednej z czterech pozycji
Sprzedawca błędnie wskazał częstotliwości.


Naprawdę zmierzone częstotliwości generatora przy napięciu zasilania 12V
1 - od 0,5 Hz do 50 Hz
2 - od 35 Hz do 3,5 kHz
3 - od 650 Hz do 65 kHz
4 - od 50kHz do 600kHz

Dolny rezystor (zgodnie ze schematem) ustawia czas trwania przerwy impulsu, górny rezystor ustawia okres powtarzania impulsu.
Napięcie zasilania 4,5-16V, maksymalne obciążenie wyjścia - 200mA

Stabilność impulsów wyjściowych na 2 i 3 zakresie jest niska ze względu na zastosowanie kondensatorów z ceramiki ferroelektrycznej typu Y5V - częstotliwość skrada się nie tylko przy zmianie temperatury, ale nawet przy zmianie napięcia zasilania (i przy czasy). Nie rysowałem grafiki, po prostu uwierz mi na słowo.
Na innych zakresach stabilność pulsu jest akceptowalna.

Tyle daje na 1 zakres
Przy maksymalnym oporze trymerów


W trybie meandrowym (górne 300 omów, dolne maksymalnie)


W trybie maksymalnej częstotliwości (górne 300 omów, niższe do minimum)


W trybie minimalnego cyklu pracy (górny trymer na maksimum, dolny trymer na minimum)

Dla chińskich producentów: dodaj rezystor końcowy 300-390 omów, wymień kondensator ceramiczny 6,8 uF na kondensator elektrolityczny 2,2 uF/50 V i wymień kondensator 0,1 uF Y5V na lepszej jakości 47nF X5R (X7R)
Oto gotowy schemat


Nie przerobiłem sam generatora, ponieważ. Te niedociągnięcia nie są krytyczne dla mojej aplikacji.

Wniosek: o przydatności urządzenia przekonujemy się, gdy któryś z domowych produktów wymaga zastosowania impulsów :)
Ciąg dalszy nastąpi…

Planuję kupić +31 Dodaj do ulubionych Podobała mi się recenzja +28 +58

Generator sygnału testowego o niskiej zawartości harmonicznych na moście Wien

Kiedy nie pod ręką wysokiej jakości generator fal sinusoidalnych- jak debugować wzmacniacz, który rozwijasz? Musisz użyć narzędzi ręcznych.

W tym artykule:

  • Wysoka liniowość przy użyciu budżetowego wzmacniacza operacyjnego
  • Precyzyjne AGC dla minimalnych zniekształceń
  • Działanie baterii: minimalne zakłócenia

tło

Na początku tysiąclecia udaliśmy się całą rodziną do dalekich krajów. Część mojego elektronicznego ekwipunku podążała za nami, ale niestety nie wszyscy. Stanąłem więc oko w oko z dużymi monoblokami, które zmontowałem, ale jeszcze nie debugowałem, bez oscyloskopu, bez generatora sygnału, z wielką chęcią dokończenia tego projektu i wreszcie posłuchania muzyki. Oscyloskop został wybłagany od znajomego do tymczasowego użytku. Z generatorem musiałem pilnie coś wymyślić. W tamtym czasie nie znałem jeszcze dostępnych tutaj dostawców komponentów. Z opampów, które akurat były pod ręką, było kilka niestrawnych produktów starożytnego radzieckiego przemysłu elektronicznego oraz LM324, wylutowany ze spalonego zasilacza komputerowego.
Arkusz danych LM324: National/TI , Fairchild , OnSemi ... Uwielbiam czytać arkusze danych z National - zwykle mają wiele interesujących przypadków użycia. OnSemi w tym przypadku też się wtrącił. Ale "Cyganka" czegoś pozbawiła swoich wyznawców 🙂

Klasyka gatunku

Pomóż autorowi!

W tym artykule pokazano kilka prostych sztuczek, które pozwalają osiągnąć bardzo wysokiej jakości generowanie i wzmacnianie sygnału sinusoidalnego, przy użyciu szeroko stosowanego niedrogiego wzmacniacza operacyjnego i tranzystora polowego ze złączem p-n:

  • Ograniczenie zakresu automatycznej regulacji poziomu i zmniejszenie wpływu nieliniowości elementu regulacyjnego;
  • Przesunięcie stopnia wyjściowego wzmacniacza operacyjnego w liniowym trybie pracy;
  • Wybierz optymalny wirtualny poziom gruntu do pracy na baterii.

Czy wszystko było jasne? Czy znalazłeś w tym artykule coś nowego, oryginalnego? Będzie mi miło, jeśli zostawisz komentarz lub zadasz pytanie, a także udostępnisz artykuł znajomym w sieci społecznościowej, „klikając” odpowiednią ikonę poniżej.

Dodatek (październik 2017) Złapany w sieci: http://www.linear.com/solutions/1623 . Doszedł do dwóch wniosków:

  1. Nie ma nic nowego pod słońcem.
  2. Nie goniłbyś, tato, za taniością! Wziąłbym wtedy normalny wzmacniacz operacyjny - i otrzymałbym wzorowo niski Kg.

Ten wpis został opublikowany w , przez . Zaznacz .

Komentarze VKontakte

254 przemyślenia na temat Generator sygnału testowego o niskiej zawartości harmonicznych na moście Wien

Ta strona używa Akismet do walki ze spamem.

Proponowany testowy generator sygnału sinusoidalnego oparty jest na mostku Wiena, generuje bardzo niskie zniekształcenia fali sinusoidalnej i działa w zakresie od 15 Hz do 22 kHz w dwóch podpasmach. Dwa poziomy napięć wyjściowych - od 0-250 mV i 0-2,5 V. Układ jest dość prosty i zalecany do montażu nawet przez niedoświadczonych radioamatorów.

Lista części generatora dźwięku

  • R1, R3, R4 = 330 omów
  • R2 = 33 omów
  • R5 = podwójny potencjometr 50k (liniowy)
  • R6 = 4,7 tys
  • R7 = 47 tys
  • R8 = potencjometr 5k (liniowy)
  • C1, C3 = 0,022 uF
  • C2, C4 = 0,22 uF
  • C5, C6 = 47uF kondensatory elektrolityczne (50v)
  • IC1 = podwójny wzmacniacz operacyjny TL082 z gniazdem
  • L1 = lampa 28V/40mA
  • J1 = złącze BNC
  • J2=gniazdo RCA
  • B1, B2 = 9 V koron


Powyższy obwód jest dość prosty i opiera się na podwójnym wzmacniaczu operacyjnym TL082, który służy jako oscylator i wzmacniacz buforowy. W przybliżeniu według tego typu budowane są również przemysłowe generatory analogowe. Sygnał wyjściowy jest wystarczający nawet do podłączenia słuchawek 8 omów. W trybie czuwania pobór prądu z każdej baterii wynosi około 5 mA. Są dwa z nich, każdy po 9 woltów, ponieważ zasilanie wzmacniacza operacyjnego jest dwubiegunowe. Dla wygody zainstalowano dwa złącza wyjściowe różnych typów. W przypadku super jasnych diod LED można zastosować rezystory 4,7 k R6. Dla standardowych diod LED - rezystor 1k.


Przebieg pokazuje rzeczywisty wygląd sygnału wyjściowego 1 kHz z generatora.

Zespół generatora

Dioda LED służy jako wskaźnik włączania/wyłączania urządzenia. Jeśli chodzi o żarówkę L1, podczas procesu montażu przetestowano wiele typów żarówek i wszystkie działały dobrze. Zacznij od przycięcia płytki PCB do odpowiedniego rozmiaru, wytrawiania, wiercenia i montażu.


Obudowa jest tutaj półdrewniana – półmetalowa. Wytnij dwa kawałki drewna o grubości około centymetra na boki szafki. Odetnij kawałek aluminiowej płyty o grubości 2 mm na przedni panel. I kawałek białego matowego kartonu na tarczę ze skalą. Zegnij dwa kawałki aluminium, aby utworzyć uchwyty na baterie i przymocuj je śrubami do boków.

Falownik składa się z głównego oscylatora 50 Hz (do 100 Hz), który jest zbudowany na bazie najpopularniejszego multiwibratora. Od czasu opublikowania programu zauważyłem, że wielu z powodzeniem powtórzyło schemat, recenzje są całkiem dobre - projekt zakończył się sukcesem.

Ten obwód pozwala uzyskać prawie sieć 220 woltów przy częstotliwości 50 Hz na wyjściu (w zależności od częstotliwości multiwibratora. Wyjście naszego falownika to prostokątne impulsy, ale proszę nie spiesz się z wnioskami - taki falownik jest odpowiedni do zasilania prawie wszystkich obciążeń domowych, z wyjątkiem tych, które mają wbudowany silnik, który jest wrażliwy na kształt przyłożonego sygnału.

Telewizor, odtwarzacze, ładowarki od laptopów, laptopów, urządzeń mobilnych, lutownice, żarówki, lampy LED, LDS, a nawet komputer osobisty - to wszystko można bez problemu zasilić z proponowanego falownika.

Kilka słów o mocy falownika. W przypadku zastosowania jednej pary wyłączników mocy serii IRFZ44 moc wynosi około 150 W, moc wyjściowa podana jest poniżej, w zależności od ilości par wyłączników i ich rodzaju

Tranzystor Liczba par moc, W)
IRFZ44/46/48 1/2/3/4/5 250/400/600/800/1000
IRF3205/IRL3705/IRL 2505 1/2/3/4/5 300/500/700/900/1150
IRF1404 1/2/3/4/5 400/650/900/1200/1500Maks.

Ale to nie wszystko, jeden z tych ludzi, którzy zmontowali to urządzenie wyrejestrował się z dumą, że udało mu się usunąć do 2000 watów, oczywiście, i to jest realne, jeśli użyjesz, powiedzmy, 6 par IRF1404 - naprawdę zabójcze klawisze z prądem 202 amperów, ale oczywiście maksymalny prąd nie może osiągnąć takich wartości, ponieważ przewody po prostu stopiłyby się przy takich prądach.

Falownik posiada funkcję REMOTE (zdalne sterowanie). Sztuczka polega na tym, że aby uruchomić falownik, należy przyłożyć plus małej mocy z akumulatora do linii, do której podłączone są rezystory multiwibratora małej mocy. Kilka słów o samych rezystorach - weź wszystko o mocy 0,25 wata - nie przegrzeją się. Tranzystory w multiwibratorze potrzebują dość mocnych, jeśli zamierzasz pobrać kilka par przełączników zasilania. Z naszych odpowiedni jest KT815 / 17, a nawet lepszy KT819 lub importowane analogi.

Kondensatory - ustawiają częstotliwość, ich pojemność wynosi 4,7 μF, przy takim ustawieniu elementów multiwibratora częstotliwość falownika wyniesie około 60 Hz.
Wziąłem transformator ze starego zasilacza awaryjnego, moc transu jest dobierana na podstawie wymaganej (obliczonej) mocy falownika, uzwojenia pierwotne mają od 2 do 9 woltów (7-12 woltów), uzwojenie wtórne jest standardowe - sieć.
Kondensatory foliowe o napięciu znamionowym 63/160 lub więcej woltów biorą ten, który jest pod ręką.

No to tyle, dodam tylko, że wyłączniki sieciowe przy dużej mocy będą się nagrzewać jak piec, potrzebują bardzo dobrego radiatora, plus aktywne chłodzenie. Nie zapomnij odizolować par jednego ramienia od radiatora, aby uniknąć zwarcia tranzystorów.


Falownik nie posiada żadnych zabezpieczeń i stabilizacji, napięcie może odbiegać od 220 woltów.

Pobierz płytkę drukowaną z serwera



Z pozdrowieniami - AKA KASYAN