9. Circuit de temporizare integrat 555

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "9. Circuit de temporizare integrat 555"

Ἄρτεμις Δαμασκηνός
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) Circui de emporizare inegra circui de emporizare inegra monoliic bipolar foare versail: monosabil, asabil, generaor de diferie forme de undă - daoriă modului de conrol al ensiunilor din reţeaua exernă de emporizare, prin comparaoare de bună caliae, precizia obţinuă penru emporizări la variaţii ale ensiunii de alimenare, ale emperaurii sau în imp, ese foare bună * schema logică: * componenele circuiului: pl 3 - comparaor sus, PS, cu pragul ph CC - comparaor jos, PJ, cu pragul CC (pragurile sun precis deerminae de divizorul forma din 3 rezisenţe de 5 kω prin care circulă un curen mul mai mare decâ curenul de inrare al comparaoarelor) - un CBB de ip SR cu abela de adevăr: - un ranzisor de descărcare, coneca la ieşirea CBB - un eaj final, de ip inversor, coneca la ieşirea CBB, capabil să asigure curen mare în sarcină (până la 200mA)

2 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) 36 - un circui de aducere la zero, ALO prin care se poae înrerupe ciclul normal al imer-ului (normal, inrarea ALO ese cuplaă la sursa de alimenare şi devine acivă când ensiunea pe ALO scade sub 0,5) I. CBM cu 555 * schema şi formele de undă: - până la aplicarea impulsului, CBB ese în sarea cu Q ZERO, ranzisorul de descărcare ese saura şi capaciaea de emporizare ese descărcaă - la aplicarea impulsului de comandă (negaiv) pe inrarea PJ, la recerea prin 1 pl CC 3, CBB rece în sarea Q UNU, ranzisorul de descărcare se blochează şi ieşirea eajului final rece în UNU - urmează procesul de încărcare a capaciăţii de emporizarea prin rezisenţă de la sursa de alimenare după legea: v τ C ( ) CC 1 e, cu τ RC - procesul se ermină când: v C ( T ) 2 3 ph CC - rezulă: T RC ln3 1, 1RC

3 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) 37 - impul de revenire ese foare mic, da de ranzisorul de descărcare care merge spre sauraţie - eroarea duraei poae proveni din CEsa în comparaţie cu CC - nu poae funcţiona în regim reriggerabil decâ cu ranzisor exerior coneca în paralel cu capaciaea de emporizare şi comanda cu impulsurile de la inrare aşa se poae pune în evidenţă absenţa unui impuls dinr-o succesiune de impulsuri * CBM cu 555 cu conrolul duraei prin converor digial/analogic (DAC08): II. CBA cu 555 * schema de principiu şi formele de undă:

4 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) 38 - circuiul de emporizare ese C, R A, R B şi fixează frecvenţa impulsurilor şi facorul de umplere al impulsurilor - pe duraa T 1, Q UNU, ranzisorul de descărcare ese bloca, capaciaea se încarcă de la pl căre sursa de alimenare, CC : τ1 vc CC + ( pl CC ) e cu: τ 1 C ( R A + R B ) - la aingerea ensiunii de prag superior, v C ( T 1 ) ph, se schimbă sarea CBB rezulă: T 1 C( R A + RB ) ln 2 \ - pe duraa T 2, QZERO, ranzisorul de descărcare ese deschis la sauraţieşi capaciaea se descarcă de la ph spre 0: τ 2 vc ( ) phe cu: τ 2 CRB - la aingerea ensiunii de prag inferior, v C ( T 2 ) pl, se schimbă sarea CBB rezulă: T CR ln 2 2 B - procesul se reia cu un nou ciclu - perioada şi frecvenţa impulsurilor: T f 0 T 1 + T 2 C 1 ( R + 2R ) ( R + 2R ) ln 2 0 C A - facorul de umplere: T R + R γ B A B ln 2 1 A B comenarii T0 RB - facorul de umplere poae fi modifica cu circuie de separare cu diode: - rezisenţa R A poae fi alimenaă de la o ensiune exernă diferiă de CC dar suprioară lui ph şi se obţine o conversie ensiune-frecvenţă

5 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) 39 * generaor de impulsuri cu 555 cu frecvenţa comandaă de un converor digial/analogic (DAC08)

6 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) Generaoare de ensiune liniar variabilă I. Generaliăţi: * realizează înr-o sarcină daă o ensiune v () a cărei variaţie în imp, în anumie inervale, se face liniar * aplicaţii: T, osciloscopie, radilocaţie, aparaură digială, converoare A/D, D/A, inerfeţe penru calculaor, ec. * forma de undă şi paramerii ei: v ( ) i + k ( 0) - T, duraa TL cursa acivă valori ipice: de la zeci de ns (valoarea limiă inferior ese impusă de capaciăţile parazie, rezisenţa minimă a circuiului de încărcare, puerea disipaă maximă) la zeci de minue (valoarea maximă ese limiaă superior de caloarea maximă a capciăţii care poae fi folosiă, rezisenţa maximă, curenţii reziduali) - T R, impul de revenire, cu aceleaşi limiări rebuie să fie mai mic decâ duraa acivă f, ampliudinea TL - i - T 0, perioada (dacă lucrează ca oscilaor) - T c, perioada (sau duraa) impulsurilor de comandă - ( ) max ε %, abaerea de la liniariae uil: 1% * schema de principiu: <

7 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) 41 - C se încarcă prin dipolul de încărcare, D1: - rezisenţă fixă conecaă la o sursă de alimenare - generaor de curen simplu sau compensa - C se descarcă prin dipolull de descărcare, D2, cu rezisenţă echivalenă mică - TBIP în conducţie (evenual în sauraţie) - irisor amorsa sau ale dispoziive * cel mai simplu model: încărcarea unei capaciăţi prinr-o rezisenţă fixă de la o sursă de ensiune fixă: vo ( ) E 1 e penru: T RC E v o ( ) RC RC : coeficien de neliniariae: E ε % 8CR ε < 1. rezulă: T << RC respeciv: rezisenţei înr-o buclă - penru % de reacţie. * îmbunăăţirea performanţelor: a) inroducerea capaciăţii în bucla de reacţie negaivă a unui amplificaor cu amplificare de ensiune negaivă, A, ceea ce deermină, prin efec Miller, muliplicarea elecronică a capaciăţii de ( 1 A) ori şi, ca urmare, micşorarea corespunzăoare a coeficienului de neliniariae - GTL de ip Miller b) inroducerea rezisenţei înr-o buclă de reacţie poziivă a unui amplificaor neinversor, A, subuniară, ceea ce deermină mărirea prin

8 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) 42 boosrapare a rezisenţei de 1 1 A ori şi, deci, micşorarea corespunzăoare a coeficienului de neliniariae - GTL de ip boosrap c) încărcarea capaciăţii prinr-un generaor de curen consan realiza cu TBIP sau TEC sau cu AO. II. Generaor TL cu irisor * caracerisica şi paramerii irisorului: - a, ensiunea de amorsare dependenă de curenul de poară, I p - 0, ensiunea de menţinere - I max, curenul maxim admis prin irisor - I 0, curenul de închidere a irisorului - ensiunea de srăpungere - impul de comuare

9 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) 43 * schema de principiu, funcţionare şi formele de undă: * încărcarea capaciăţii: - v ( ) RC o( ) E + 0 E e - procesul se ermină când: v o( T ) a E 0 - duraa TL: T RC ln E a * descărcarea capaciăţii: E 0 a 0 r RC it + e R + r r - blocarea irisorului are loc aunci când curenul prin irisor scade sub valoarea curenului de blocare: it ( rev) I0 rev a 0 rc ln r E 0 I0 R + r T 8RC - coeficienul de neliniariae: ε

10 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) 44 III. GTL de ip Miller: * schema: - amplificaorul poae fi realiza cu TBIP, TEC, AO cu influenţe asupra paramerilor formei de undă - sensul crescăor al ensiunii de ieşire: v ( ) i E RC o + - sensul descrescăor al ensiunii: v o ( ) f E RC - duraa unei semiperioade: T0 2 RC f E - erorile sun calculae ca la CIL I. GTL de ip boosrap * principiu: i o RC E

11 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) 45 - funcţionare - ensiunea de pe rezisenţă: R E + o C E, consan - comuaorul K: cu TBIP, cu TEC, cu poară logică - limiarea ampliudinii se face prin elemenele neliniare ale amplificaorului - amplificaorul: diferenţe: - repeor pe emior - impedanţa de inrare - repeor pe sursă - impedanţa de ieşire - repeor cu AO - amplificarea de ensiune - mărimi reziduale * duraa TL: E Q C Co max TI T T R * E poae fi ensiunea de pe o capaciae mare * neliniariaea ese limiaă * circui cu dublă boosrapare: CR E o max * GTL boosrap cu TBIP: - schema şi forma de undă:

12 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) 46 - T1 ese comuaor T2 amplificaor de ensiune, repeor - funcţionarea schemei - curenul prin rezisenţă: I R R CC D CC - capaciaea se încarcă liniar, prin curen consan: I ( ) vo ( ) vc ( ) BE C v o T ) CC + BE T RC v C - saurarea lui T2 are loc aunci când: ( CC - duraa TL: RC CC D - revenirea se face prin descărcarea capaciăţii prin diferenţa curenţilor celor două generaoare de curen, până la saurarea lui T1:

13 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) 47 Idesc β 0iB1 I i g BE BE B1 R1 R2 rev C i β 0 B1 CC I * liniariaea ese foare bună: 1o 8 C A + C ε max 1 CC 0 Rin - cauze: - rezisenţa de pierderi a lui T1 bloca - curenul de pierderi al lui T1 - rezisenţa de pierderi a condensaorului - impedanţa de inrare în amplificaor - curenul invers al diodei blocae - pierderea de ensiune de pe capaciaea C 0 : * variană îmbunăăţiă: - C 0 C 0 + R C 0 C 0

14 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) 48 - comenarii asupra schemei.. GTL cu generaoare de curen consan: * schema şi formele de undă: - T2 - generaor de curen: - T1 comuaor comanda cu impuls - pe duraa încărcării capaciăţii: I Z EB (consan) R 1 v o ( ) I (până la saurarea lui T2) C - ensiunea finală (ampliudinea TL): + 0 f CC Z EB - din condiţia: v o ( ) 0 rezulă: T RC + CC EB Z Z EB

15 Srucura circuielor digiale, N. Cupcea (noiţe) 49 - la revenire: i rev B1 β 0 g C f ib1 I BE R R 1 BE 2 - neliniariaea ese deerminaă: - rezisenţa lui T1 bloca - rezisenţa de ieşire a generaorului de curen - rezisenţa de pierderi a condensaorului - rezisenţa de sarcină.

Σχετικά έγγραφα

CIRCUITE ELEMENTARE CU AMPLIFICATOARE OPERAȚIONALE

CIRCUITE ELEMENTARE CU AMPLIFICATOARE OPERAȚIONALE LUCAEA nr. CICUITE ELEMENTAE CU AMPLIFICATOAE OPEAȚIONALE Scopul lucrării: Se sudiază câeva dinre circuiele elemenare ce se po realiza cu amplificaoare operaţionale (), în care acesea sun considerae ca