Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE




loading...



AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


TEMPORIZATOARE - cu circuitul integrat βE555

Tehnica mecanica

+ Font mai mare | - Font mai mic








DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
Alte tipuri de motoare asincrone
Strunguri verticale ( carusel )
CALCULUL ELEMENTELOR CURBELOR CIRCULARE
PROIECT ACTIONARI HIDRAULICE SI PNEUMATICE - Sa se proiecteze o instalatie hidraulica aferenta la o centrifuga
MOTORUL CU ARDERE INTERNA
Miscarea turbulenta
Butucul si suportul - Portfuzeta dupa prima prelucrare
MANUAL DE UTILIZARE INSTALATIE GAURIRE SI FREZARE PENTRU MASINA DE RINDELUIT HC 260
SUDAREA CU FASCICUL LASER
Sinterizarea

TEMPORIZATOARE

Temporizatoarele sunt circuite electronice care primesc o comanda la un moment de timp si efectueaza o actiune la un interval de timp bine precizat de la primirea comenzii.




In aceeasi categorie pot fi incluse si programatoarele care efectueaza o serie de actiuni la intervale de timp bine precizate de la momentul primirii unei comenzi de activare.

Temporizatoarele si programatoarele astfel definite spunem ca functioneaza in regim de monostabil.

Un alt regim de functionare este regimul astabil situatie in care circuitul functioneaza ciclic fara vreo comanda externa imediat dupa conectarea sursei de alimentare cu energie.

1. Temporizatoare cu circuitul integrat βE555

Circuitul integrat βE555, a carui schema bloc este aratata in figura 1, se alimenteaza cu tensiuni Ucc de maximum 18 V si poate sa furnizeze la iesirea Q0, notata cu (3) in figura 1, un curent I0 de maximum 200 mA.

Poate fi utilizat atat in regim de circuit basculant monostabil cat si in regim de astabil, in functie de componentele conectate la borne.

Fig.4.1.   

 


Circuitul are in componenta doua comparatoare notate cu C1 si C2, care au la una din intrari un potential constant (stabilit de divizorul rezistiv) iar la cealalta intrare, PJ/PS, au conectate surse de semnal.

In conditiile in care la borna CONTR, nu se conecteaza un rezistor, potentialele stabilite de divizorul rezistiv determina pragurile

Up1=(R/3R) Ucc = 1/3 Ucc

si

Up2=(R+R/3R)Vcc = 2/3Vcc,

astfel ca pentru Ucc =5V avem

Up1= 1,67V, Up2= =3,33 V.

Bistabilul RS (CBB pe figura 1) inscrie S la iesire (Q=S) daca intrarile sunt diferite (R≠S) si lasa iesirea Q nemodificata daca starea intrarilor este in zero logic (R=S=0)

Comparatorul C1/C2 determina un potential ridicat (“1 logic”) la iesire daca tensiunea conectata la borna notata (+) este mai mare decat tensiunea conectata la borna notata (-) : V+ > V-.

Tinand seama ca Up1=U1+ si Up2=UI- in conditiile in care potentialele intrarilor PJ si PS se modifica intre valorile 0V si Ucc , s-au prezentat in figura 2 atat starile iesirilor celor doua comparatoare cat si starea iesirii bistabilului (CBB din fig. 1).

Deoarece in schema este prevazut amplificatorul A in regim de inversor, iesirea circuitului este .

Text Box: Fig. 4.2.

Diagrama din figura 2 poate fii explicitata, in sensul ca starea iesirii Q0 a circuitului integrat se modifica daca unul din semnalele de la intrarile PJ, PS iese din domeniul de limitare impus; deci daca

Ups > Up2Q0=0, sau daca Upj <Up1Q0=1.

Tranzistorul TD (v. fig. 1), numit de descarcare, este saturat atunci cand Q0 este in zero logic, ceea ce face ca iesirea DESC sa fie la potentialul GND ( de fapt la U = 70 mV)

altfel spus Q0=0 → DESC = GND.

Schemele de utilizare a circuitului integrat contin totdeauna un condensator care se incarca potrivit utilizarii circuitului, iar TD este utilizat la descarcarea rapida a acestui condensator.

Tranzistorul TB, de blocare, se satureaza daca ADZ este conectata la GND, ceea ce face ca iesirea Q0 sa nu se mai modifice ( ramane in “1 logic”), indiferent de starea intrarilor PJ, PS. Daca comanda de blocare nu este folosita, borna ADZ se conecteaza la sursa Ucc.

Intrarea CONTR este folosita uneori pentru a modifica pragurile Up1, Up2, de obicei fiind lasata in aer.

Daca intre CONTR si GND se conecteaza un rezistor de valoare R1[kΩ] avem :

De exemplu, pentru R1= 5 kΩ → Up2 = 0,4Ucc, Up1 = 0,2Ucc.

Regimul de monostabil al circuitului integrat βE555 se obtine prin conectarea unui condensator C la borna PS si comanda bascularii prin intermediul bornei PJ, ca in figura 3 a.

Starea stabila a circuitului se obtine pentru tensiune de comanda uI > Up1.

La conectarea sursei de alimentare, condensatorul C este descarcat →Ups= 0 si daca uI > Up1, iesirea Q0 se stabileste in 0 logic Q0 = L. In aceste conditii=1→ TD are potential mare pe baza, ceea ce implica TD saturat si rezistenta mica rCE a TD scurcircuiteaza condensatorul C, ceea ce face ca iesirea circuitului integrat sa ramana in zero logic.

Starea stabila a circuitului se obtine pentru tensiune de comanda uI > Up1. La conectarea sursei de alimentare, condensatorul C este descarcat →Ups= 0 si daca uI > Up1, iesirea Q0 se stabileste in 0 logic Q0 = L.

In aceste conditii=1→ TD are potential mare pe baza, ceea ce implica TD saturat si rezistenta mica rCE a TD scurcircuiteaza condensatorul C, ceea ce face ca iesirea circuitului integrat sa ramana in zero logic.

Text Box: Fig. 4.3.

Bascularea circuitului are loc pe frontul descrescator al tensiunii uI cand aceasta scade sub pragul Up1 (S=1 cu R=0 face ca Q sa creasca →Q=1). Schimbarea starii iesirii determina conectarea bazei TD la GND (=0) si condensatorul C nu va mai fi scurcircuitat.

Incepe procesul de incarcare a condensatorului de la sursa de alimentare Ucc prin rezistorul R, tensiunea la bornele acestuia modificandu-se conform ecuatiei

,

in care τ = RC este constanta de timp de incarcare.

Procesul de incarcare inceteaza atunci cand ups ≥ 2/3Ucc, la t = T1, deoarece comparatorul C2 isi basculeaza iesirea in R=1.

Se determina astfel expresia timpului

T1= τ ln 3 = 1,1 RC.

Schimbarea starii iesirii comparatorului C2 determina si schimbarea starii iesirii circuitului integrat Q0 = 0, deoarece CBB primeste la intrare R=1, S=0 → Q0 = 0. Totodata tranzistorul TD va avea baza conectata la =1 , acesta se va satura si condensatorul C se descarca de sarcina acumulata prin spatiul colector - emitor intr-un timp scurt - de ordinul a T2 = (2 … 10) μs.



Considerand timpul T1 de acelasi ordin de marime cu T2, frecventa maxima a tensiunii uI este

Regimul de astabil (generator de tensiune cu forma de unda dreptunghiulara) al βE555 se obtine prin conectarea in scurtcircuit a intrarilor PJ si PS ca in figura

Text Box: Fig.  4.4.

La conectarea sursei cu t.e.m. Ucc, condensatorul C este descarcat, Upj < <1/3Ucc S=1, Ups < 2/3Ucc R=0 Q0 =1, =0 → TD blocat In aceste conditii condensatorul se incarca prin suma rezistentelor RA si RB cu constanta de timp τ1 = (RA + RB )C.

Cand uc > 1/3Ucc atunci upj > 1/3Ucc S=0, dar cum R=0 rezulta ca starea iesirii nu se modifica (ramane Q0 =1).

Iesirea Q0 basculeaza atunci cand tensiunea uc ≥ 2/3Ucc

ups ≥ 2/3UccR=1 cu S=0 ceea ce determina Q0=0. Deoarece devine 1 logic, baza TD se va conecta la potential ridicat, TD se satureaza si conecteaza punctul DESC la masa, deci conecteaza RB la GND.

Condensatorul se va descarca de sarcina acumulata prin rezistenta RB cu o constanta de timp

τ 2 = RBC.

Rebascularea iesirii are loc cand uc scade sub valoarea de prag a PJ, adica uc = upj ≤1/3Ucc rezulta ca S=1 cu R=0 Q0 =1.

Intervalele de tip T1 si T2 se determina din conditiile mai sus enuntate astfel :

uc = 2/3 Ucc=Ucc –( Ucc –1/3 Ucc )

T1 = (RA + RB )C ln2 =0,693 (RA + RB ) ;

uc = 1/3 Ucc=0 –( 0 –2/3 Ucc )

T2 = RBCln2 = 0,693RBC .

Perioada tensiunii generate este atunci

T= T1 +T2 = 0,693C(RA + 2RB ),

la un factor de umplere

Un generator de tensiune liniar variabila se obtine cu circuitul bE555 daca condensatorul se incarca la curent constant, spre exemplu, prin intermediul tranzistorului T, ca in figura 5.

Circuitul din figura 5. functioneaza ca circuitul astabil cu deosebirea ca in intervalul incarcarii condensatorul va avea un curent de incarcare constant, dictat de polarizarea tranzistorului T.


Potentialul bazei tranzistorului poate fi exprimat in doua moduri, care determina egalitatea


din care se determina curentul de incarcare

Text Box: Fig.  4.5.

Durata de incarcare a condensatorului se stabileste considerand relatia de definitie a capacitatii



de unde rezulta timpul

Descarcarea condensatorului are loc pe rezistenta RB, asa incat T2 are aceeasi expresie ca la circuitul astabil cu bE

2. Temporizatoare cu circuitul integrat 8038

Circuitul integrat 8038 are in structura tranzistore de tipul Schottky ceea ce ii permite sa functioneze la frecvente de pana la 1MHz.

Referindu-ne la schema de principiu a circuitului integrat 8038 din figura 6, la iesirea 3 se furnizeaza un semnal triunghiular, la iesirea 9 un semnal dreptunghiular si la iesirea 2 un semnal sinusoidal. Se obtin distorsiuni ale formei de unda mai mici decat 1%, la un curent de iesire de maximum 25mA (I3, I9). Iesirea de semnal dreptunghiular este cu colectorul in gol, ceea ce ii permite sa furnizeze semnale TTL prin dimensionarea rezistorului RL conectat intre pinul 9 si sursa de alimentare UCC.

Circuitul permite alimentarea cu o singura tensiune UCCmax = 36V sau cu tensiune diferentiala UCCmax = 18V, conectata intre pinul 6 si 11.

Functionarea circuitului se bazeaza pe incarcarea la curent constant a condensatorului extern C.Excursia de tensiune pe condensator este stabilita de circuitul de simulare a bE555 care comanda inchiderea si deschiderea comutatorului K.

Text Box: Fig.  4.6.

In aceste conditii uCI[UPJ, UPS] unde




Potentialul pinului 7 este fixat prin intermediul a doua rezistoare interne la 4/5UCC fata de pinul 11 (si 1/5UCC fata de pinul 6).


Daca pinul 8 este conectat la pinul 7 curentii furnizati de generatoare sunt stabiliti de rezistoarele externe RA si RB la valorile



Daca pinul 8 are un potential stabilit din exterior, curentii I1 si I2 se stabilesc la valori determinate de relatiile

Comutatorul K deschis determina curentul de incarcare al condensatorului: ICinc = I1, iar comutatorul K inchis determina curentul de descarcare: ICdesc = I2 – I1

Text Box: Fig. 4.7

In conditiile schemei din figura 7 rezistenta RA este formata din R1 si kP

RA = R1 + kP iar RB = R2 + (1-k)P,

ceea face ca factorul de umplere sa poata fi modificat prin intermediul pozitiei cursorului potentiometrului P.

Incarcarea si descarcarea condensatorului avand loc la curent constant si relatia


devine


In acelasi mod se calculeaza timpul de incarcare T1 si cel de descarcare T2



Frecventa de oscilatie

si factorul de umplere:


Modificarea factorului de umplere se face prin schimbarea pozitiei cursorului potentiometrului P.


Amplitudinea varf-varf a semnalului dreptunghiular depinde de tensiunile UPJ si UPS:


Expresia de mai sus a excursiei de tensiune pentru semnalul dreptunghiular conduce la ideea ca se poate realiza un modulator de tensiune prin modificarea valorii tensiunii UCC de catre semnalul modulator(um):

De notat ca valorile rezistoarelor RA si RB sunt limitate de domeniul curentilor ce pot fi livrati de generatoare. Deoarece domeniul curentilor I1 si I2 este 10mA…5mA, rezistoarele RA,RB au domeniul 1kW…10MW

Modularea in frecventa a semnalelor furnizate de circuitul integrat 8038 s-ar putea face utilizand un rezistor comandat in tensiune (cu un tranzistor MOS) in locul rezistorului RA/RB. De obicei nu se foloseste aceasta solutie deoarece circuitul permite modificarea curentilor furnizati de generatoarele I1 si I2 prin potentialul pinului 8 fata de pinul 11.

Se obtine un modulator in frecventa conectand semnalul modulator um(t) la pinul 8.


In aceste conditii, rezulta semiperioadele:



si frecventa:

Constatam ca factorul de umplere


ramane la o valoare constanta.

Impedanta de intrare la borna 8 poate fi crescuta prin conectarea unui rezistor R8 intre pinul 8 si pinul 7, la valoarea Rin = R + 8kW

Deviatia de frecventa poate fi marita daca um se aplica intre pinul 8 si pinul 6.

Deoarece tensiunea sinusoidala este aproximata de circuitul de formare prin segmente de dreapta, in scopul micsorarii distorsiunilor formei de unda, intre pinii 1 si 6 si intre pinii 12 si 11 se conecteaza cate un potentiometru semireglabil de 100kW



loading...







Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 2240
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2020 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site