タイマーKR1006VI1の発電機。スキーム、説明

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タイマーKR1006VI1の発電機。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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雑誌「ラジオ」は、超小型回路を使用するさまざまなデバイスやデバイス、タイマーKR1006VI1の説明を繰り返し掲載しています。それらのほとんどでは、矩形パルスを生成するように設計された、典型的な方式に近い方式に従って接続されています。

この記事の著者は、タイマーの範囲を拡大するために、KR1006VI1 をベースにしたいくつかの新しいあまり知られていない発振回路を読者に提供します。

まず、よく知られたスキームに従って組み立てられた単純な発電機の動作を考えてみましょう (図 1)。ジェネレータは、デューティサイクルが 1 に等しい方形パルスを生成します。発振周期は、比 T = 1R1,4.C1 によって抵抗 R1 とコンデンサ CXNUMX の値に関係します。

タイマーKR1006VI1の発電機

電源が投入されると、抵抗R1とオープントランジスタVT1を介してコンデンサC1が充電を開始します。コンデンサの電圧が 2Upit / 3 に達すると、DA3 タイマの出力 (ピン 1) の電圧がゼロに減少し、同時にタイマの内部トランジスタが開き、そのオープンコレクタ出力 (ピン) が接続されます。７）コモン線へ（以下、簡単のため、オープンコレクタ出力を「ＯＫ出力」と呼びます）。ベース電圧がほぼゼロになるため、トランジスタ VT7 も同時に閉じます。コンデンサは抵抗 R1 とダイオード VD1 を介して放電されます。コンデンサの電圧が電圧 Upit / 1 まで低下すると、タイマーの内部トランジスタが閉じ、発電機のサイクルが繰り返されます。

したがって、コンデンサ C1 は同じ抵抗 R1 を介して充電および放電され、充電と放電の時定数が決まります。したがって、出力パルスのデューティサイクルは 2 に非常に近くなります。より正確には、パルスのデューティサイクルは抵抗 RXNUMX を選択することで設定できます。

図上。図２は、「蛇行」タイプの別の矩形パルス発生器の図を示す。その繰り返し率は可変抵抗器Ｒ２によって調整でき、デューティサイクルは一定のままである。

タイマーKR1006VI1の発電機

電源がオンになった直後、コンデンサ C1 がまだ充電されておらず、マイクロ回路の入力 S の電圧がしきい値レベル (2Upit / 3 に等しい) を下回っているため、タイマーの出力に高電圧が設定されます。）。開いたトランジスタ VT2 のコレクタ電流によってトランジスタ VT1 が開き、コンデンサ C1 が抵抗 R1 ～ R3 を介して充電を開始します。コンデンサの電圧が 2Upit / 3 に達すると、タイマートリガーがゼロ状態に切り替わります。両方のトランジスタが閉じますが、タイマーの内部トランジスタが開き、OKの出力が共通線に接続されます。コンデンサ C1 は抵抗 R2 および R3 を介して放電されます。

抵抗 R1 は、タイマーの切り替え中にトランジスタ VT1 の電流を制限するように設計されています。デューティサイクルが 1 に最も近いパルスを形成するには、抵抗器 R3 の抵抗値が抵抗器 R1,4 の抵抗値より大幅に小さい必要があります。発振周期は T=1C2(R3 + RXNUMX) という式で大まかに計算できます。

ジェネレータのスキームを図に示します。 3 はまた、XNUMX の一定デューティサイクルで可変周波数方形波を生成します。ただし、上記のオプションとは異なり、この発電機のコンデンサの両端の電圧は指数関数的に変化せず、線形に変化します。

タイマーKR1006VI1の発電機

この発電機は、コンデンサの充放電電流が電界効果トランジスタ VT2 に電流源を形成することを除いて、前の発電機と同様に動作します。ダイオードブリッジ VD1 ～ VD4 は、トランジスタ VT1 に印加される電圧を整流します。発振周期は、比率 T=2C1.Upit/(3I) によってタイミング要素の定格に関係します。ここで、I はソースによって生成される電流です。

デバイスの安定した動作が可能な最小電圧は 9 V です。これより低い値では、コンデンサの両端の電圧がしきい値レベル 2Upit/3 に達しない可能性があります (または、Upit/3 まで放電されます)。

コンデンサ C1 から三角振動を除去することができます。その振幅は Upit / 3 です。出力 2 の負荷容量は非常に小さいため、図の回路の 4 つに従って組み立てられた電界効果トランジスタの中間電圧フォロワを介して負荷をオンにすることが望ましいです。 XNUMX、またはオペアンプ上で。

タイマーKR1006VI1の発電機

コンデンサの電圧は Upit / 3 と 2Upit / 3 の間であるため、オペアンプのユニポーラ電源の可能性があります。そこで、544x1 V のバイポーラ電源用に設計された KR544UD2、KR2UD15 オペアンプをテストしました。9 V のユニポーラ電圧でもこのモードでは正常に動作することがわかりました。より低い電圧では、クワッドオペアンプを使用できます。アンプ K1401UD2A または K1401UD2B。電源電圧が 5 V に低下すると動作します。

負荷に加えて、タイマーの入力電流、コンデンサ C1 の漏れ電流、ブリッジダイオードの逆電流も波形に悪影響を及ぼします。トランジスタ VT1 のソースが生成する電流が少なすぎる場合、コンデンサの両端の電圧は線形に変化しなくなります。このため、逆電流が最小限のブリッジ整流ダイオードを選択することが望ましいです。ほとんどの低電力シリコンダイオードでは、通常の条件下での逆電流は 1 nA を超えないため、ソース電流は 1 μA 以下に減らすことができます。この場合、抵抗 R2 と R3 の合計抵抗は 1 ～ 2 MΩ に近くなるはずです。

n チャネルの電界効果トランジスタ VT2 (図 3) が p チャネルに置き換えられます。このような交換では、ブリッジのダイオード VD1 ～ VD4 をオンにする極性を逆にする必要があります。

図に示すように、方形および三角電圧発生器は完全にバイポーラトランジスタ上に構築できます。 5. 電流源はトランジスタ VT3 に組み込まれており、コンデンサ C1 の充電および放電電流を形成します。トランジスタ VT2 と VT4 は「カレントミラー」を形成します。トランジスタ VT1 と VT5 の目的は、発生器の以前のバージョンの説明から明らかです。

タイマーKR1006VI1の発電機

タイマ DA1 の出力の電圧が高い場合、トランジスタ VT5 と VT1 は開きます。コンデンサ C1 は、トランジスタ VT1 と VT4 を通じて同時に充電されます。トランジスタＶＴ２およびＶＴ４の「カレントミラー」は、トランジスタＶＴ３のソースによって生成される電流に等しい電流をコンデンサを介して供給する。

タイマー出力が Low の場合、トランジスタ VT1、VT2、VT4、および VT5 が閉じられるため、コンデンサはトランジスタ VT4 のコレクタ接合を通じて放電されます。コンデンサの放電電流は、トランジスタ VT3 の電流源も設定します。

このジェネレータを実装するときは、使用する回路ソリューションのすべての利点を実現するには、「カレントミラー」トランジスタを共通チップ上のアセンブリにする必要があることに留意する必要があります。そうしないと、重大な電流誤差が生じる可能性があります (10またはそれ以上）、電流は温度に大きく依存します。

三角電圧は、電界効果トランジスタまたはオペアンプのフォロワを介してコンデンサ C1 から除去されます。

生成された振動の周波数変調が必要な場合は、ツェナーダイオード VD1 と抵抗 R1 が除外され、変調電圧がトランジスタ VT3 のベースに印加されます。

タイマー KR1006VI1 では、ノコギリ波発振ジェネレーターを構築することもできます。これらのジェネレーターの 6 つの図を図に示します。タイマーＤＡ１の出力に高レベルの電圧が存在する場合、コンデンサＣ１は、電界効果トランジスタＶＴ１の電流源から比較的ゆっくりと充電される。コンデンサの電圧が 1Upit / 1 のレベルに達するとすぐに、タイマーの出力の高電圧レベルが低電圧に変化し、コンデンサはマイクロ回路の開いた内部トランジスタを通じて急速に放電します。

タイマーKR1006VI1の発電機

生成周波数は、トランジスタ VT1 のソースの電流 I とコンデンサ C1 の静電容量によって決まります。発電機の発振周期は、T=C1.Upit/(3I) に等しくなります。

図のスキームによる発電機。 5 はノコギリ波電圧を生成することもできます。このためには、OK タイマー (ピン 7) からの出力をトグルスイッチの接点を介して入力 R および S に接続するだけで十分です。ノコギリ波発振は出力 2 から除去されます。ジェネレーターは XNUMX つの機能を備えています。

著者：A。シトフ、イヴァノヴォ、モスクワ地方

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