타이머 KR1006VI1의 발전기. 계획, 설명

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타이머 KR1006VI1의 발전기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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잡지 "Radio"는 타이머 KR1006VI1과 같은 마이크로 회로를 사용하는 다양한 장치 및 장치에 대한 설명을 반복적으로 게시했습니다. 대부분의 경우 직사각형 펄스를 생성하도록 설계된 일반적인 방식에 가까운 방식으로 연결됩니다.

이 기사의 저자는 타이머의 범위를 확장하기 위한 노력의 일환으로 KR1006VI1을 기반으로 하는 몇 가지 새롭고 거의 알려지지 않은 발진기 회로를 독자에게 제공합니다.

먼저 잘 알려진 방식에 따라 조립된 간단한 발전기의 작동을 고려하십시오(그림 1). 생성기는 듀티 사이클이 1인 직사각형 펄스를 생성합니다. 발진 기간은 저항 R1과 커패시터 C1,4의 값과 T = 1R1.CXNUMX 비율로 관련됩니다.

타이머 KR1006VI1의 발전기

전원이 켜지면 커패시터 C1은 저항 R1과 개방 트랜지스터 VT1을 통해 충전을 시작합니다. 커패시터의 전압이 2Upit / 3에 도달하면 DA3 타이머의 출력 (핀 1) 전압이 7으로 감소하고 동시에 타이머의 내부 트랜지스터가 열리고 오픈 컬렉터 출력 (핀 1) 공통 배선에 연결합니다(이하, 간결함을 위해 오픈 컬렉터가 있는 출력을 "OK가 있는 출력"이라고 함). 베이스의 전압이 거의 1이 되기 때문에 트랜지스터 VT1이 동시에 닫힙니다. 커패시터는 이제 저항 R3과 다이오드 VDXNUMX을 통해 방전됩니다. 커패시터의 전압이 전압 Upit / XNUMX으로 감소하면 타이머의 내부 트랜지스터가 닫히고 발전기의 사이클이 반복됩니다.

따라서 커패시터(C1)는 충방전 시정수를 결정하는 동일한 저항(R1)을 통해 충전 및 방전된다. 따라서 출력 펄스의 듀티 사이클은 2에 매우 가깝습니다. 보다 정확하게는 저항 RXNUMX를 선택하여 펄스의 듀티 사이클을 설정할 수 있습니다.

무화과에. 2는 "meander"유형의 또 다른 직사각형 펄스 발생기의 다이어그램을 보여 주며 반복 속도는 가변 저항 R2로 조정할 수 있으며 듀티 사이클은 일정하게 유지됩니다.

타이머 KR1006VI1의 발전기

전원이 켜진 직후 커패시터 C1이 아직 충전되지 않았기 때문에 타이머 출력에 고전압이 설정되고 마이크로 회로의 입력 S 전압이 임계 값 미만입니다 (2Upit / 3과 동일) ). 개방 트랜지스터 VT2의 콜렉터 전류는 트랜지스터 VT1을 개방하므로 커패시터 C1은 저항 R1-R3을 통해 충전을 시작합니다. 커패시터의 전압이 2Upit / 3에 도달하면 타이머 트리거가 1 상태로 전환됩니다. 두 트랜지스터가 모두 닫히지 만 타이머의 내부 트랜지스터가 열리고 OK가있는 출력을 공통 와이어에 연결합니다. 커패시터 C2은 이제 저항 R3 및 RXNUMX을 통해 방전됩니다.

저항 R1은 타이머를 전환하는 동안 트랜지스터 VT1의 전류를 제한하도록 설계되었습니다. 듀티 사이클이 1에 가장 가까운 펄스를 형성하려면 저항 R3의 저항이 저항 R1,4의 저항보다 훨씬 작아야 합니다. 진동 주기는 T=1C2(R3 + RXNUMX) 식을 사용하여 대략적으로 계산할 수 있습니다.

그 구성표가 그림에 표시된 발전기. 3은 또한 일정한 듀티 사이클이 XNUMX인 가변 주파수 구형파를 생성합니다. 그러나 위에서 설명한 옵션과 달리 이 발전기의 커패시터 양단의 전압은 기하급수적으로 변화하지 않고 선형적으로 변화합니다.

타이머 KR1006VI1의 발전기

발전기는 커패시터의 충전 및 방전 전류가 전계 효과 트랜지스터 VT2의 전류원을 형성한다는 점을 제외하면 이전 발전기와 유사하게 작동합니다. 다이오드 브리지 VD1 - VD4는 트랜지스터 VT1에 적용된 전압을 정류합니다. 발진 기간은 비율 T=2C1.Upit/(3I)에 의해 타이밍 요소의 등급과 관련되며, 여기서 I는 소스에 의해 생성된 전류입니다.

장치의 안정적인 작동이 가능한 최소 전압은 9V입니다. 더 낮은 값에서는 커패시터 양단의 전압이 임계값 레벨 2Upit/3에 도달하지 못할 수 있습니다(또는 Upit/3으로 방전됨).

커패시터 C1에서 삼각 진동을 제거하는 것이 가능하며 진폭은 Upit / 3입니다. 출력 2의 부하 용량은 매우 작기 때문에 그림 4의 회로 중 하나에 따라 조립된 전계 효과 트랜지스터의 중간 전압 팔로워를 통해 부하를 켜는 것이 바람직합니다. XNUMX, 또는 연산 증폭기에서.

타이머 KR1006VI1의 발전기

커패시터의 전압은 Upit / 3과 2Upit / 3 사이이므로 연산 증폭기의 단극 공급 가능성이 있습니다. 그래서 544x1V의 바이폴라 공급용으로 설계된 KR544UD2, KR2UD15 연산 증폭기를 테스트했습니다. 단극 전압 9V에서도 이 모드에서 정상적으로 작동하는 것으로 나타났습니다. 더 낮은 전압에서는 쿼드 op를 사용할 수 있습니다. 앰프 K1401UD2A 또는 K1401UD2B. 공급 전압이 5V로 떨어지면 작동합니다.

부하 외에도 타이머의 입력 전류, 커패시터 C1의 누설 전류 및 브리지 다이오드의 역전류도 파형에 부정적인 영향을 미칩니다. 트랜지스터 VT1의 소스가 너무 적은 전류를 생성하면 커패시터 양단의 전압이 더 이상 선형으로 변경되지 않습니다. 이러한 이유로 역전류가 최소인 브리지 정류기 다이오드를 선택하는 것이 바람직합니다. 대부분의 저전력 실리콘 다이오드의 경우 정상적인 조건에서 역방향 전류는 1nA를 초과하지 않으므로 소스 전류를 1μA 이하로 줄일 수 있습니다. 이 경우 저항 R2 및 R3의 총 저항은 1...2 MΩ에 가까워야 합니다.

n 채널이 있는 전계 효과 트랜지스터 VT2(그림 3)는 p 채널로 대체됩니다. 이러한 교체로 브리지의 다이오드 VD1-VD4에서 스위칭 극성을 반대로 해야 합니다.

정사각형 및 삼각형 전압 발생기는 그림과 같이 바이폴라 트랜지스터에 완전히 구축될 수 있습니다. 5. 커패시터 C3의 충전 및 방전 전류를 형성하는 트랜지스터 VT1에 전류원이 조립됩니다. 트랜지스터 VT2 및 VT4는 "전류 미러"를 형성합니다. 트랜지스터 VT1 및 VT5의 목적은 이전 버전의 생성기에 대한 설명에서 분명합니다.

타이머 KR1006VI1의 발전기

타이머 DA1의 출력에서 전압이 높으면 트랜지스터 VT5 및 VT1이 열립니다. 커패시터 C1은 트랜지스터 VT1 및 VT4를 통해 동시에 충전됩니다. 트랜지스터 VT2 및 VT4의 "전류 미러"는 트랜지스터 VT3의 소스에서 생성된 전류와 동일한 커패시터를 통해 전류를 제공합니다.

타이머 출력이 낮으면 트랜지스터 VT1, VT2, VT4 및 VT5가 닫히므로 커패시터는 트랜지스터 VT4의 컬렉터 접합을 통해 방전됩니다. 커패시터의 방전 전류는 또한 트랜지스터 VT3의 전류 소스를 설정합니다.

이 생성기를 구현할 때 사용된 회로 솔루션의 모든 이점을 실현하려면 "전류 미러" 트랜지스터가 공통 칩의 어셈블리여야 한다는 점을 명심해야 합니다. 그렇지 않으면 상당한 전류 오류(10 또는 그 이상) 및 온도에 대한 전류의 강한 의존성.

삼각 전압은 전계 효과 트랜지스터 또는 연산 증폭기의 팔로워를 통해 커패시터 C1에서 제거됩니다.

생성 된 발진의 주파수 변조가 필요한 경우 제너 다이오드 VD1과 저항 R1이 제외되고 변조 전압이 트랜지스터 VT3의베이스에 적용됩니다.

타이머 KR1006VI1에서 톱니 발진 발생기를 만들 수도 있습니다. 이러한 생성기 중 하나의 다이어그램이 그림 6에 나와 있습니다. 1. 타이머 DA1의 출력에 높은 수준의 전압이 있으면 커패시터 C1은 전계 효과 트랜지스터 VT2의 전류원에서 상대적으로 천천히 충전됩니다. 커패시터의 전압이 레벨 3Upit / XNUMX에 도달하자마자 타이머 출력의 고전압 레벨이 낮아지고 커패시터는 마이크로 회로의 열린 내부 트랜지스터를 통해 빠르게 방전됩니다.

타이머 KR1006VI1의 발전기

생성 주파수는 트랜지스터 VT1의 소스 전류 I와 커패시터 C1의 커패시턴스에 의해 결정됩니다. 발전기의 진동 주기는 다음과 같습니다. T=C1.Upit/(3I)

무화과의 계획에 따른 발전기. 5는 또한 톱니파 전압을 생성할 수 있습니다. 이를 위해 토글 스위치의 접점을 통해 OK 타이머(핀 7)의 출력을 입력 R 및 S에 연결하는 것으로 충분합니다. 톱니파 진동은 출력 2에서 제거됩니다. 따라서, 발전기는 세 가지 기능을 합니다.

저자: A. Shitov, Ivanovo, 모스크바 지역

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