Lépcsős feszültséggenerátor áramkör

A lépcsős feszültséggenerátor egy olyan elektronikus áramkör, amelyet szekvenciálisan lépcsőzetes feszültség hullámforma előállítására terveztek, amely hasonlít egy szinuszos megjelenésre, de lépcsőzetes feszültségmintája növekszik egymás után felfelé a csúcs felé, majd sorozatosan lefelé, azonos lépésekkel csökken a 0V-vonal felé, hogy teljes a hullámalak ciklusa.

Hogyan működik az áramkör

Az alábbi ábra az IC 4066 négyoldalú kapcsoló hasznos alkalmazását mutatja be. Ebben az áramkörben a 4066 (U1) úgy van konfigurálva, hogy szekvenciális kapcsolást hajtson végre egy egységes lépcsős hullámforma létrehozása érdekében, amint azt a következő ábra mutatja. Amint bemutattuk, a generátor hullámformája 3 fel és le 3 lépésből áll 1 V-os lépésekben.

A 4066 belső kapcsolók kiváltását a 4017 évtizedes számláló / osztó (U2) a 567 hang dekóder A négyzethullámú generátorhoz hasonlóan felállítva az órajelimpulzusok az IC 4017-hez szükségesek.

A 4017-et egymás után 0-tól 5-ig (0-1-2-3-4-5) kell számolni, és a hetedik lépés emelkedő szélén vissza kell állítani az U2 5. érintkezőjének (6. kimenet) és a 15. érintkező (nullázás) összekapcsolásával. .

Amint a 6-os kimenet (az U2 5. érintkezője) magas lesz, az U2 reset-terminálja a 0-as kimenetet (3. érintkező) tolja alacsonyról a magasra, újrakezdve a mintát.

Az U2 magas pin-3 kimenetét (0. kimenet) az 1. U1 kapcsoló vezérlőcsapjának kapjuk, bekapcsolva, és ennek következtében összekapcsolva az R4 és R5 metszéspontját a kimeneti busszal.

Ez beállítja az első lépést egy voltos szinttel. Az 567 következő impulzusával a 4017 nagy kimenetet generál a 2. érintkezőnél, amelyet a D4-en keresztül egy másik kapcsolóvezérlőhöz vezetnek az 5. érintkezőnél, bekapcsolva.

Ez összeköti az R3, R4 és a kimeneti buszt. A 2. lépés 2 voltos kimenetet jelent. Az U3-on keresztül kapott impulzus számára az U2 4. csapja magasra fordul, aktiválva a 3. kapcsolót (U1-ben), amely reagálva 3 voltos kimenetet generál a 3. lépéshez.

Az U3-ból érkező 4. impulzus azt eredményezi, hogy a 7-es érintkező magas lesz, bekapcsolja a legutóbbi kapcsolót, és így 4 voltos kimenetet hoz létre a 4. lépéshez.

Az ötödik impulzus táplálja az U2 magas és 10 érintkezõjét, amely a D4 segítségével a 3. kapcsoló vezérlõ bemenetéhez mozog, bekapcsolva (második alkalomra) és 3 voltos kimenetet biztosítva az 5. lépéshez.

A következő óraimpulzusoknál az U1 6. érintkezőjéhez kapcsolt kapcsoló ismét aktiválódik, és 2 voltos kimenetet generál a 6. lépéshez. A hatodik lépés végrehajtása után nem sokkal a számláló visszaáll és az elejétől kezdve az 1. bekapcsolásával indul. kapcsoló az 1. lépéshez.

Minden hullámalak lépést elrendezhetünk bármilyen feszültségtől, nulla és 100% közötti tápfeszültségig, az egyes lépésekhez meghatározott feszültségosztók használatával. Ezenkívül a generátor kimenetét pufferolhatjuk, hogy megfelelő feszültség- és áramkimenetet biztosítsunk a növekvő feszültség vagy áramellátás biztosításához egy félvezető görbe nyomjelző számára.

Egy másik egyszerű lépcsős feszültséggenerátor áramkör

Az alábbi következő terv még egyszerűbb elkészíteni, mivel csak néhány IC-t alkalmaz a szükséges lépcsős hullámforma létrehozásához.

A kialakítás azonban kézi üzemmódban valósul meg, ahol a hullámforma egymást követő lépéseit úgy alakítjuk ki, hogy az S1 nyomógombot meghatározott időzített sebességgel megérintjük. Minden egyes megnyomás hatására az IC 4017 kimenete a pin3 felől a pin1 felé tolódik.

Ennek során az ellenállások közös végei egymás után növekvő és csökkenő lépcsős feszültséget fejlesztenek ki a változó potenciálosztó hatása miatt, amelyet az eltolódó IC 4017 logika kölcsönhatása képez az R2 --- R10 ellenállásokon és a földön. R13 ellenállás.

Mivel az ellenállások közös összekapcsolt végei együttesen egy közös emitteres BJT fokozat aljzatába kerülnek, a lépcsős feszültség megismétlődik a 2N2222 tranzisztor magasabb áramszinttel, amely bármely kívánt külső áramkör fokozattal integrálható a kívánt végrehajtás érdekében.

A kézi vezérlésű kapcsoló helyettesíthető egy automatikus oszcillátor fokozattal, amint azt a következő példa mutatja, amely a fenti lépcsős feszültséggenerátor megvalósítását mutatja be egy rendőrségi lámpahatás-szimulátor áramkörben.

Alkalmazások

Számos alkalmazást talál ehhez az áramkörhöz. A lépcsős hullámforma generátor megvalósítható számos progresszív feszültség előállítására sok CMOS egység be- / kikapcsolási pontjának vizsgálatához. Hatékonyan használható hatékony szinusz hullám létrehozására inverterek és átalakítók.