Trinvis spændingsgenerator kredsløb

En trinvis spændingsgenerator er et elektronisk kredsløb designet til at generere en sekventielt trinvis spændingsbølgeform, der ligner et sinusformet udseende, men har et trinvist spændingsmønster, der stiger sekventielt opad mod toppen og derefter falder sekventielt nedad med identiske trin mod 0V-linjen for at fuldføre en bølgeformens cyklus.

Sådan fungerer kredsløbet

Figuren nedenfor viser en nyttig anvendelse af IC 4066 quad bilateral switch. I dette kredsløb er 4066 (U1) konfigureret til at udføre sekventiel omskiftning for at generere en ensartet trinvis bølgeform som angivet i den næste figur. Som demonstreret består generatorens bølgeform af trin 3 op og 3 ned gennem trin på 1V.

Udløsningen til de 4066 interne switches styres af en 4017 årti tæller / skillevæg (U2) a 567 tone dekoder opsat som en kvadratbølgenerator giver de krævede urimpulser til IC 4017.

4017 er rigget til at tælle fra 0 til 5 (0-1-2-3-4-5) sekventielt og nulstilles på den stigende kant af det syvende trin ved at forbinde pin 5 (output 6) af U2 til pin 15 (reset) .

Så snart output 6 (pin 5 i U2) bliver høj, skubber resetterminalen på U2 output 0 (pin 3) for at vende fra lav til høj, og starte mønsteret på ny.

Den høje pin-3-udgang (output 0) fra U2 gives til styrepinden på den første U1-switch, tænder den og forbinder følgelig krydset mellem R4 og R5 med outputbussen.

Dette opretter trin et med et volt-niveau. Med den følgende urimpuls fra 567 genererer 4017 en høj output ved pin 2, som påføres via D4 til en anden switchkontrol ved pin 5, der tænder den.

Dette forbinder R3, R4 med outputbussen. 2. trin udgør en 2 volt udgang. For den efterfølgende puls opnået via U3 bliver pin 4 i U2 høj og fremkalder den 3. switch (i U1) for at aktivere, som reagerer for at generere en 3-volt output beregnet til trin 3.

Den 4. puls, der kommer fra U3, resulterer i at pin 7 bliver høj, tænder den allerførste switch og således skaber en 4 volt udgang til trin 4.

Den femte puls føder en høj til pin 10 af U2, som bevæger sig ved hjælp af D4 til kontrolindgangen på den 3. switch, tænder den (til en anden lejlighed) og leverer en 3 volt udgang til 5. trin.

For de efterfølgende urimpulser aktiveres kontakten, der er knyttet til pin 6 i U1, igen og genererer en 2 volt udgang til trin 6. Snart efter trin seks er udført, nulstilles tælleren og begynder tilbage fra starten ved at tænde den første skift til trin 1.

Hvert bølgeformstrin kan arrangeres for enhver spænding lige fra nul til 100% forsyningsspænding ved brug af specifikke spændingsdelere for hvert trin. Derudover kunne generatorens output være bufret for at levere tilstrækkelig spænding og strømudgang for at give stigende spænding eller strømforsyning til en halvlederkurve sporingsenhed.

Et andet simpelt trinvist spændingsgenerator kredsløb

Det næste design nedenfor er endnu enklere at bygge, da det kun bruger et par IC'er til den krævede trinvise bølgeform oprettelse.

Imidlertid implementeres designet i en manuel tilstand, hvor de sekventielle trin i bølgeformen udvikles ved at trykke på trykknappen S1 med en bestemt tidsbestemt hastighed. Hver presning får udgangen fra IC 4017 til at skifte fra pin3 opad, mod pin11.

I processen tilfældigvis udvikler de fælles ender af modstandene en sekventielt stigende og nedadgående trinvis spænding på grund af effekten af ​​den varierende potentielle opdeler dannet af interaktionen mellem de skiftende IC 4017-logikker på tværs af modstandene R2 --- R10 og jorden modstand R13.

Da de fælles sammenføjede ender af modstandene sammen føres til bunden af ​​et fælles-emitter BJT-trin, replikeres den trinvise spænding ved emitteren af 2N2222 transistor med et højere strømniveau, som kan integreres med ethvert passende eksternt kredsløbstrin til en ønsket udførelse.

Den manuelt styrede switch kan udskiftes med et automatisk oscillatortrin som angivet i det følgende eksempel, der viser implementeringen af ​​ovennævnte trinvise spændingsgenerator i et politilampeeffekt-simulator kredsløb.

Ansøgninger

Du finder en række forskellige applikationer til dette kredsløb. Stepping waveform-generatoren kunne implementeres for at producere adskillige progressive spændinger til undersøgelse af tænd / sluk-koblingspunktet for mange CMOS-enheder. Det kan effektivt bruges til at fremstille effektiv sinusbølge invertere og omformere.