Timer 555. Przetworniki napięcia

Konwerter DC / DC

Często wymagane są różne schematy przetworniki napięcia. Najbardziej typowym przykładem jest zasilanie urządzenia z akumulatora samochodowego. Zazwyczaj takie przetworniki napięcia są typu push-pull oparte na różnych specjalistycznych mikroukładach. Ale jeśli moc konwertera jest niewielka, całkiem możliwe jest utworzenie go na podstawie timera 555 (KR1006VI1). Schemat jednej z możliwych opcji pokazano na rysunku 1.

Obwód zawiera to, co znane poprzednie artykuły na temat timera 555 multiwibrator samoscylacyjny, którego wyjście (pin 3) jest podłączone do bramki potężnego tranzystora polowego VT1. Dławik L1 jest podłączony do drenu tego samego tranzystora.

Po włączeniu zasilania generator zaczyna wytwarzać prostokątne impulsy. Dlatego na cewce indukcyjnej L1 pojawiają się samoindukcyjne impulsy EMF, które są prostowane przez zespół diod VD2 i ładują kondensator filtru wyjściowego C4 do napięcia określonego przez diodę Zenera VD3.

Urządzenie stabilizujące jest urządzeniem progowym, prawie komparatorem, z progiem ustawionym przez diodę Zenera VD3.

Urządzenie stabilizujące działa w następujący sposób: gdy tylko napięcie na kondensatorze C4 przekroczy napięcie stabilizujące diody Zenera i przejścia tranzystora VT2 na bazę-emiter, to drugie otwiera się, co doprowadzi do skrócenia czasu trwania impulsu na wyjściu timera i spadku napięcia na kondensatorze C4. Ponadto cały cykl jest powtarzany.

Rysunek 1. Schemat przetwornicy DC / DC na zegarze 555

Napięcie na wyjściu urządzenia zależy całkowicie od napięcia stabilizującego diody Zenera i może osiągnąć do 40 woltów. W rozpatrywanym obwodzie napięcie wyjściowe jest wyższe niż napięcie źródła zasilania i wynosi 18 V. Jeśli potrzebujesz na przykład 9 lub 5 V, po prostu przyłóż diodę Zenera do określonego napięcia stabilizacji. Wszystkie pozostałe części nie będą wymagały wymiany.

555 konwerter mikropower

Często wymagany inny sprzęt niska moc bipolarna. Przykładem może być zasilanie tylko jednego wzmacniacza operacyjnego. Schemat takiego konwertera pokazano na rysunku 2.

Rysunek 2. Schemat konwertera napięcia mikroprocesora na zegarze 555

Oczywiście nowoczesna podstawa żywiołów ma specjalistyczne układy konwerteraktóre można kupić na rynku radiowym. Ale często w takich przypadkach trzeba powiedzieć: „Gdzie jesteśmy i gdzie jest rynek radiowy?”, A wysokie koszty wyspecjalizowanych mikroukładów czasami zniechęcają. Dlatego konieczne jest wyjście z sytuacji za pomocą już dostępnych części.

Zasada, by nie robić tego, co jest potrzebne, ale z tego, co jest, często daje doskonałe wyniki, w każdym razie oszczędzając czas, co zawsze nie wystarcza.

Tu i tutaj pomoże nasz stary przyjaciel - multiwibrator. Przy szczegółach szczegółów wskazanych na schemacie częstotliwość robocza generatora wynosi około 160 kHz. Impulsy napięcia z jego wyjścia przez kondensator izolacyjny C4 trafiają bezpośrednio do dwóch prostowników, zmontowanych zgodnie z obwodem podwojenia napięcia.

Napięcie wyjściowe jest stabilizowane przez zintegrowane stabilizatory. Dla napięcia dodatniego jest to 78L05, dla ujemnego 79L05. W ten sposób uzyskuje się dwubiegunowy stabilizowany przetwornik o napięciu stabilizacji ± 5 V.

Napięcie wejściowe konwertera mieści się w zakresie 11 ... 18 V. Przy napięciu wejściowym 12 V prąd wyjściowy wynosi około 50 mA. Przy tych parametrach całkiem możliwe jest zasilenie kilku wzmacniaczy operacyjnych.

Przetwornica napięcia na częstotliwość (VLF)

W niektórych przypadkach taka konwersja jest wymagana. Takie schematy są dość złożone, zawierają dużą liczbę części, są przykre do uruchomienia. Oczywiście są specjalistyczne zintegrowane IFale są dość drogie, a poza tym nie zawsze są pod ręką. Dlatego często w takiej sytuacji powszechne 555 zegar.

Obwód IFF dla timera 555 pokazano na rysunku 3.

Rysunek 3. Obwód VLF na zegarze 555

VLF opiera się na tym samym multiwibratorze, ale jeśli w obwodzie klasycznym ładunek kondensatora taktowania C1 jest przeprowadzany przez rezystor, wówczas w tym przypadku kondensator jest ładowany przez kontrolowane źródło prądu, które jest wytwarzane za pomocą wzmacniacza operacyjnego. Schemat pokazuje wzmacniacz operacyjny typu 741, którego krajowym odpowiednikiem jest 140UD7.

Źródło prądu jest zaprojektowane w taki sposób, że prąd wyjściowy zależy liniowo od napięcia wejściowego i jest prawie niezależny od rezystancji obciążenia. Podczas korzystania ze źródła prądu kondensator ładuje się liniowo, a nie wykładniczo, jak ma to miejsce w przypadku rezystora.

Po osiągnięciu określonego napięcia, a mianowicie 2 / 3U (próg działania górnego komparatora), kondensator rozładowuje się, tworząc impuls napięcia na wyjściu timera. Następnie rozpoczyna się nowe ładowanie - rozładowanie kondensatora. Dlatego częstotliwość napięcia wyjściowego na wyjściu IF jest liniowo zależna od napięcia wejściowego.

Jeżeli do wejścia urządzenia zostanie przyłożone stałe napięcie w zakresie 0,5 ... 7 V, częstotliwość wyjściowa zmienia się w zakresie 1,8 ... 24 kHz, co odpowiada nachyleniu konwersji około 3,4 kHz / V.

Krótkie impulsy na wyjściu urządzenia mają ujemną biegunowość. Ponadto błąd konwersji nie przekracza 3,4%. Taki konwerter można zastosować na przykład w mierniki temperaturykiedy chcesz digitalizować informacje z czujnika analogowego.

CIĄG DALSZY ARTYKUŁ: Kontrolery prędkości silnika PWM - 555

Boris Aladyshkin, https://e.imadeself.com/pl