Hakbang Stepped Voltage Generator Circuit

Ang isang stepped boltahe generator ay isang elektronikong circuit na idinisenyo upang makabuo ng sunud-sunod na stepped boltahe form, na kahawig ng isang hitsura ng sinusoidal, ngunit may isang stepped boltahe pattern umakyat sunod-sunod paitaas sa tuktok at pagkatapos ay pababang sunud-sunod pababa na may magkaparehong mga hakbang patungo sa linya ng 0V upang makumpleto ang isang ikot ng waveform.

Paano Gumagana ang Circuit

Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng isang kapaki-pakinabang na application ng IC 4066 quad bilateral switch. Sa circuit na ito, ang 4066 (U1) ay naka-configure upang maisagawa ang sunud-sunod na paglipat, upang makabuo ng isang pare-parehong stepped waveform tulad ng ipinahiwatig sa susunod na pigura. Tulad ng ipinakita, ang form ng alon ng generator ay binubuo ng 3-up at 3- down na mga hakbang sa pamamagitan ng mga pagtaas ng 1V.

Ang nagpapalitaw para sa 4066 panloob na mga switch ay pinamamahalaan ng a 4017 dekada na counter / divider (U2) a 567 tone decoder ang set up tulad ng isang squarewave generator ay nagbibigay ng kinakailangang mga pulso ng orasan para sa IC 4017.

Ang 4017 ay rigged upang mabilang mula 0 hanggang 5 (0-1-2-3-4-5) nang sunud-sunod at i-reset sa tumataas na gilid ng ikapitong hakbang sa pamamagitan ng pagkabit ng pin 5 (output 6) ng U2 sa pin 15 (pag-reset) .

Sa sandaling ang output 6 (pin 5 ng U2) ay nagiging mataas, ang reset terminal ng U2 ay tinutulak ang output 0 (pin 3) upang i-flip mula sa mababa hanggang sa mataas, na magsisimulang muli ang pattern.

Ang mataas na output na pin-3 (output 0) ng U2 ay ibinibigay sa control pin ng ika-1 U1 switch, ang paglipat nito at dahil dito ay kinokonekta ang intersection ng R4 at R5 sa output bus.

Nagse-set up ito ng unang hakbang na may antas na isang bolta. Gamit ang sumusunod na pulso ng orasan mula sa 567, ang 4017 ay bumubuo ng isang mataas na output sa pin 2, na inilapat sa pamamagitan ng D4 sa isa pang control sa switch sa pin 5, binubuksan ito.

Iniuugnay nito ang R3, R4 sa output bus. Ang ika-2 hakbang ay bumubuo ng isang 2-volt na output. Para sa kasunod na pulso na nakuha sa pamamagitan ng U3, ang pin 4 ng U2 ay nagiging mataas, na pinupukaw ang ika-3 switch (sa U1) upang maisaaktibo, na tumutugon upang makabuo ng isang 3- volt na output na inilaan para sa hakbang 3.

Ang ika-4 na pulso na nagmumula sa U3 ay nagreresulta sa pin 7 upang maging mataas, na lumilipat sa pinakahuling switch, at sa gayon ay lumilikha ng isang 4-volt na output para sa hakbang 4.

Ang ikalimang pulso ay nagpapakain ng mataas hanggang sa pin 10 ng U2, na gumagalaw sa pamamagitan ng D4 sa control input ng ika-3 switch, ililipat ito (para sa isang pangalawang okasyon) at nagbibigay ng isang 3-volt na output sa ika-5 hakbang.

Para sa kasunod na mga pulso ng orasan, ang switch na nakakabit sa pin 6 ng U1 ay naisaaktibo muli, na bumubuo ng isang 2-volt na output para sa hakbang 6. Sa lalong madaling panahon pagkatapos ng hakbang anim ay natapos, ang counter ay nagre-reset at nagsisimula pabalik mula sa simula sa pamamagitan ng paglipat sa ika-1 lumipat para sa hakbang 1.

Ang bawat hakbang sa waveform ay maaaring isaayos para sa anumang boltahe mula mismo sa zero hanggang 100% supply boltahe sa pamamagitan ng paggamit ng mga partikular na divider ng boltahe para sa bawat hakbang. Bilang karagdagan, ang output ng generator ay maaaring buffered upang maihatid ang sapat na boltahe at kasalukuyang output upang magbigay ng tumataas na boltahe o kasalukuyang supply para sa isang semiconductor curve tracer.

Isa pang Simpleng Stepped Voltage Generator Circuit

Ang susunod na disenyo sa ibaba ay mas simple pa ring maitayo dahil gumagamit ito ng isang pares na ICs para sa kinakailangang stepped waveform na paglikha.

Gayunpaman, ang disenyo ay ipinatupad sa isang manu-manong mode, kung saan ang mga sunud-sunod na hakbang ng waveform ay binuo sa pamamagitan ng pag-tap sa push button S1 sa isang tukoy na rate ng oras. Ang bawat pagpindot ay sanhi ng paglabas ng IC 4017 upang lumipat mula sa pin3 paitaas, patungo sa pin11.

Sa proseso, ang mga karaniwang dulo ng resistors ay nangyayari upang makabuo ng isang sunud-sunod na pataas at pababang stepped boltahe dahil sa epekto ng iba't ibang potensyal na divider na nabuo ng pakikipag-ugnay ng nagbabagong mga lohika ng IC 4017 sa mga resistors R2 --- R10 at sa lupa risistor R13.

Dahil ang karaniwang sumali sa mga dulo ng resistors ay sama-sama na pinakain sa base ng isang karaniwang-emitter na yugto ng BJT, ang stepped boltahe ay kinopya sa emitter ng 2N2222 transistor na may isang mas mataas na kasalukuyang antas, na maaaring isama sa anumang naaangkop na panlabas na yugto ng circuit para sa isang nais na pagpapatupad.

Ang manu-manong kinokontrol na switch ay maaaring mapalitan ng isang awtomatikong yugto ng oscillator tulad ng ipinahiwatig sa sumusunod na halimbawa, na nagpapakita ng pagpapatupad ng itaas na stepped boltahe generator sa isang lampara ng pulisya na simulator circuit.

Mga Aplikasyon

Mahahanap mo ang iba't ibang mga application para sa circuit na ito. Ang stepping waveform generator ay maaaring ipatupad upang makabuo ng maraming mga progresibong voltages para sa pagsusuri ng on / off switching point ng maraming mga unit ng CMOS. Maaari itong mabisang ginagamit para sa paggawa ng mahusay na alon ng sine inverters at mga converter.