Генератори на таймері КР1006ВІ1. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Генератори на таймері КР1006ВІ1. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

Коментарі до статті

Журнал "Радіо" неодноразово публікував описи різних приладів та пристроїв, у яких використано мікросхему - таймер КР1006ВІ1. У більшості з них він включений за схемою, близькою до типової, розрахованої на генерацію прямокутних імпульсів.

Автор цієї статті, прагнучи розширити сферу застосування таймера, пропонує на суд читачів кілька нових та маловідомих схем генераторів на КР1006ВІ1.

Спочатку розглянемо роботу простого генератора, зібраного за широковідомою схемою (рис. 1). Генератор виробляє прямокутні імпульси зі шпаруватістю, що дорівнює двом. Період коливань пов'язаний з номіналами резистора R1 і С1 конденсатора співвідношенням Т=1,4R1.C1.

Генератори на таймері КР1006ВІ1

При включенні живлення конденсатор С1 починає заряджатися через резистор R1 та відкритий транзистор VT1. Коли напруга на конденсаторі досягне 2Uпит/3, напруга на виході (виведення 3) таймера DA1 зменшиться до нуля і одночасно з цим відкриється внутрішній транзистор таймера, з'єднавши його вихід з відкритим колектором (виведення 7) із загальним проводом (надалі для стислості вихід з відкритим колектором називатимемо "виходом з ОК"). Транзистор VT1 у своїй закриється, оскільки напруга з урахуванням стане майже рівним нулю. Конденсатор тепер розряджається через резистор R1 та діод VD1. При зменшенні напруги на конденсаторі до напруги Uпит/3 внутрішній транзистор таймера закриється цикл роботи генератора повториться.

Таким чином, конденсатор С1 заряджається і розряджається через той самий резистор R1, що визначає постійні часу зарядки і розрядки. Тому шпаруватість вихідних імпульсів дуже близька до двох. Більш точно шпаруватість імпульсів можна встановити добіркою резистора R2.

На рис. 2 показана схема ще одного генератора прямокутних імпульсів виду "меандр", їх частоту слідування можна регулювати змінним резистором R2, а шпару залишається постійною.

Генератори на таймері КР1006ВІ1

Відразу після включення живлення на виході таймера встановлюється напруга високого рівня, так як конденсатор С1 поки не заряджений, і напруга на вході мікросхеми S нижче порогового рівня (рівного 2Uпіт/3). Колекторний струм відкритого транзистора VT2 відкриває транзистор VT1, тому конденсатор С1 починає заряджатися через резистори R1-R3. Коли напруга на конденсаторі досягне 2Uпіт/3, тригер таймера переключиться в нульовий стан. Обидва транзистори закриються, але відкриється внутрішній транзистор таймера, з'єднавши із загальним проводом вихід із ОК. Конденсатор С1 тепер розряджається через резистори R2 та R3.

Резистор R1 призначений обмеження струму транзистора VT1 під час перемикання таймера. Для формування імпульсів зі шпаруватістю, найбільш близькою до двох, необхідно, щоб опір резистора R1 був значно меншим, ніж у резистора R3. Період коливань можна орієнтовно розрахувати, скориставшись виразом T = 1,4 C1 (R2 + R3).

Генератор, схема якого зображена на рис. 3, також виробляє прямокутні коливання регульованої частоти з постійною шпаруватістю, що дорівнює двом. Але на відміну від описаних вище варіантів, напруга на конденсаторі в цьому генераторі змінюється не за експоненційним законом, а лінійно.

Генератори на таймері КР1006ВІ1

Працює генератор аналогічно попередньому, за винятком того, що зарядний та розрядний струм конденсатора формує джерело струму на польовому транзисторі VT2. Діодний міст VD1 - VD4 випрямляє напругу, що прикладається до транзистора VT1. Період коливань пов'язаний з номіналами часозадаючих елементів співвідношенням Т=2С1.Uпіт/(3I), де I - струм, що виробляється джерелом.

Мінімальна напруга, при якій можлива стійка робота пристрою, дорівнює 9 В. При меншому значенні напруга на конденсаторі може і не досягти порогового рівня 2Uпіт/3 (або розрядиться до Uпіт/3).

З конденсатора С1 можна знімати коливання трикутної форми, їхня амплітуда дорівнює Uпіт/3. Навантажувальна здатність 2 виходу дуже мала, тому бажано включати навантаження через проміжний повторювач напруги на польовому транзисторі, зібраний по одній зі схем на рис. 4, або на операційному підсилювачі.

Генератори на таймері КР1006ВІ1

Напруга на конденсаторі знаходиться в межах між Uпіт/3 і 2Uпіт/3, тому є можливість однополярного живлення операційного підсилювача. Так, мною були випробувані ОУ КР544УД1, КР544УД2, розраховані на двополярне живлення 2x15 В. Виявилося, що вони нормально працюють у такому режимі навіть при однополярній напрузі 9 В. При меншій напрузі можна застосувати чотиривірний ОУ К1401УД2А або К1401УД2А. Вони працездатні при зниженні напруги живлення до 5 ст.

Крім навантаження, негативний вплив на форму коливань надають також вхідний струм таймера, струм витоку конденсатора С1 та зворотний струм діодів моста. Якщо джерело транзистора VT1 генерує занадто малий струм, напруга на конденсаторі перестане змінюватися лінійно. З цієї причини бажано підібрати діоди випрямного мосту з мінімальним зворотним струмом. У більшості малопотужних кремнієвих діодів зворотний струм у звичайних умовах не перевищує 1 нА, тому струм джерела можна знизити до 1 мкА і навіть менше. У цьому випадку сумарний опір резисторів R2 та R3 має бути поблизу 1...2 МОм.

Польовий транзистор VT2 (рис.3) з n-каналом замінимо на р-канальний. За такої заміни полярність включення діодів VD1-VD4 моста необхідно змінити на зворотну.

Генератор прямокутної та трикутної напруги можна побудувати повністю на біполярних транзисторах, як показано на рис. 5. На транзисторі VT3 зібрано джерело струму, що формує зарядний та розрядний струм конденсатора С1. Транзистори VT2 і VT4 утворюють "струмове дзеркало". Призначення транзисторів VT1 та VT5 зрозуміло з опису попередніх варіантів генератора.

Генератори на таймері КР1006ВІ1

При напрузі високого рівня виході таймера DA1 транзистори VT5 і VT1 відкриті. Конденсатор С1 заряджається у своїй через транзистори VT1 і VT4. "Токове дзеркало" на транзисторах VT2 і VT4 забезпечує струм через конденсатор, рівний струму, що формується джерелом на транзисторі VT3.

При низькому рівні на виході таймера транзистори VT1, VT2, VT4 та VT5 закриті, тому конденсатор розряджається через колекторний перехід транзистори VT4. Струм розрядки конденсатора також задає джерело струму на транзисторі VT3.

При реалізації цього генератора необхідно мати на увазі, що для реалізації всіх переваг використаного схемного рішення транзистори "струмового дзеркала" повинні являти собою складання на загальному кристалі, інакше воно може давати значну струмову помилку (10 і більше разів) і сильну залежність струму від температури .

Напруга трикутної форми знімають із конденсатора С1 через повторювач на польовому транзисторі або на ОУ.

Якщо виникла необхідність частотної модуляції коливань, що генеруються, стабілітрон VD1 і резистор R1 виключають, а модулюючий напруга подають на базу транзистора VT3.

На таймері КР1006ВІ1 можна побудувати також генератори пилкоподібних коливань. Схема одного з таких генераторів показано на рис. 6. Коли на виході таймера DA1 є напруга високого рівня, конденсатор С1 заряджається порівняно повільно від джерела струму на польовому транзисторі VT1. Як тільки напруга на конденсаторі досягне рівня 2Uпит/3, високий рівень напруги на виході таймера зміниться на низький і конденсатор швидко розрядиться через внутрішній відкритий транзистор мікросхеми.

Генератори на таймері КР1006ВІ1

Частоту генерації визначають струм джерела I на транзисторі VT1 і ємність конденсатора С1. Період коливань генератора дорівнює Т=C1.Uпіт/(3I)

Генератор за схемою рис. 5 може виробляти напругу та пилкоподібної форми - для цього достатньо вихід з ОК таймера (вив. 7) з'єднати через контакти тумблера з входами R і S. Пилоподібні коливання знімають з виходу 2. Таким чином, генератор стає трифункціональним.

Автор: А.Шитов, м.Іванове Московської обл.

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Комплекс масового запуску дронів-камікадзе 25.10.2020

Китайська академія електроніки та інформаційних технологій розробила комплекс Swarm ("Рой"), який дозволяє одночасно запускати до 48 безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Дрони можуть виконувати як розвідувальну, і ударну функцію.

Китайська академія електроніки та інформаційних технологій (CAEIT), дочірня компанія китайської державної корпорації China Electronics Technology Group Corporation, провела випробування нового комплексу, встановленого на колісному шасі.

Представлені барражуючі боєприпаси з висувними крилами, камерою та уламково-фугасними боєголовками - такі дрони можуть літати над територією, поки оператор шукає потенційні цілі, а потім атакуватиме їх. Інформації про безпілотників немає, але, за даними видання, йдеться про перший китайський тактичний дрон CH-901.

Такий БПЛА здатний проводити у повітрі без посадки до 2 годин та розвивати максимальну швидкість до 160 км/год. Swarm може також встановлювати і гелікоптери.

Інші цікаві новини:

▪ Freescale розпочала продаж мікросхем пам'яті MRAM

▪ Найдавніша фреска

▪ Автоматичний кравець

▪ Тихий надзвуковий літак X-59 QueSST

▪ Автомобільна система PIONEER з вінчестером

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електрику. ПУЕ. Добірка статей

▪ стаття Писати треба лише тоді, коли не можеш не писати. Крилатий вислів

▪ стаття З чого зроблено нігті? Детальна відповідь

▪ стаття Арнебія густокольорова. Легенди, вирощування, способи застосування