Temporizador 555. Conversores de tensão

Conversor DC / DC

Muitas vezes, em vários esquemas são necessários conversores de tensão. O exemplo mais típico é alimentar um dispositivo a partir de uma bateria de carro. Normalmente, esses conversores de tensão são baseados em vários microcircuitos especializados. Porém, se a potência do conversor for pequena, é possível criar um com base no timer 555 (KR1006VI1). Um diagrama de uma das opções possíveis é mostrado na Figura 1.

O circuito contém o familiar artigos anteriores sobre timer 555 multivibrador auto-oscilante, cuja saída (pino 3) está conectada à porta de um potente transistor de efeito de campo VT1. Um bloqueador L1 é conectado ao dreno do mesmo transistor.

Quando a energia é ligada, o gerador começa a produzir pulsos retangulares. Portanto, pulsos EMF de auto-indução aparecem no indutor L1, que são retificados pelo conjunto de diodos VD2 e carregam o capacitor do filtro de saída C4 na tensão especificada pelo diodo zener VD3.

O dispositivo de estabilização é um dispositivo de limiar, quase um comparador, com um limite definido pelo diodo Zener VD3.

O dispositivo de estabilização funciona da seguinte maneira: assim que a tensão no capacitor C4 exceder a tensão de estabilização do diodo zener e a transição emissor-base do transistor VT2, o último abre, o que levará a uma diminuição na duração do pulso na saída do temporizador e uma diminuição na tensão no capacitor C4. Além disso, todo o ciclo é repetido.

Figura 1. Esquema do conversor DC / DC no timer 555

A tensão na saída do dispositivo depende inteiramente da tensão de estabilização do diodo zener e pode atingir até 40 volts. No circuito considerado, a tensão de saída é maior que a da fonte de energia e é de 18V. Se você precisar obter, por exemplo, 9 ou 5V, basta aplicar um diodo zener à tensão de estabilização especificada. Todas as outras peças não precisarão de substituição.

555 micropower converter

Frequentemente, em diferentes equipamentos necessários potência bipolar de baixa potência. Um exemplo é o caso em que você precisa alimentar apenas um amplificador operacional. Um diagrama desse conversor é mostrado na Figura 2.

Figura 2. Esquema de um conversor de tensão de micropoder no timer 555

Obviamente, a moderna base elementar tem chips conversores especializadosque você pode comprar no mercado de rádio. Mas frequentemente nesses casos você tem que dizer: “Onde estamos e onde está o mercado de rádio?”, E o alto custo de microcircuitos especializados às vezes desanima. Portanto, é necessário sair da situação usando as peças já disponíveis.

O princípio deve ser feito não com o que é necessário, mas com o que é, geralmente fornece excelentes resultados, em qualquer caso, economizando tempo, o que nem sempre é suficiente.

Aqui e aqui nosso velho amigo vai ajudar - multivibrador. Com os parâmetros das partes indicadas no diagrama, a frequência de operação do gerador é de cerca de 160KHz. Os pulsos de tensão de sua saída através do capacitor de isolamento C4 vão diretamente para dois retificadores montados de acordo com o circuito de duplicação de tensão.

A tensão de saída é estabilizada por estabilizadores integrados. Para tensão positiva é 78L05, para 79L05 negativo. Assim, é obtido um conversor bipolar estabilizado com uma tensão de estabilização de ± 5V.

A tensão de entrada do conversor está na faixa de 11 ... 18V. Com uma tensão de entrada de 12V, a corrente de saída é de cerca de 50mA. Com esses parâmetros, é bem possível alimentar dois amplificadores operacionais.

Conversor de tensão para frequência (VLF)

Em alguns casos, essa conversão é necessária. Tais esquemas são bastante complexos, contêm um grande número de partes, são de mau humor no comissionamento. Claro que existem IFs especializados especializadosmas são muito caros e, além disso, nem sempre estão à mão. Portanto, muitas vezes em tal situação, o amplo 555 timer.

O circuito IFF no temporizador 555 é mostrado na Figura 3.

Figura 3. Circuito VLF no timer 555

O VLF é baseado no mesmo multivibrador, mas se no circuito clássico a carga do capacitor de temporização C1 é realizada através de um resistor, nesse caso, o capacitor é carregado através de uma fonte de corrente controlada, que é feita usando um amplificador operacional. O diagrama mostra um amplificador operacional do tipo 741, cuja contrapartida doméstica é 140UD7.

A fonte de corrente é projetada para que a corrente de saída dependa linearmente da tensão de entrada e seja quase independente da resistência da carga. Ao usar uma fonte de corrente, o capacitor carrega linear e não exponencialmente, como é o caso de um resistor.

Quando uma certa tensão é atingida, ou seja, 2 / 3U, (limiar de operação do comparador superior), o capacitor é descarregado, formando um pulso de tensão na saída do temporizador. Depois disso, uma nova carga começa - a descarga do capacitor. Portanto, a frequência da tensão de saída na saída do FI é linearmente dependente da tensão de entrada.

Se uma tensão constante é aplicada à entrada do dispositivo dentro de 0,5 ... 7V, a frequência de saída muda na faixa de 1,8 ... 24KHz, o que corresponde a uma inclinação de conversão de cerca de 3,4KHz / V.

Pulsos curtos na saída do dispositivo têm uma polaridade negativa. Além disso, o erro de conversão não excede 3,4%. Esse conversor pode ser usado, por exemplo, em medidores de temperaturaquando você deseja digitalizar informações de um sensor analógico.

ARTIGO CONTÍNUO: PWM - 555 controladores de velocidade do motor

Boris Aladyshkin, https://ptv.electricianexp.com