2017-10-08
Персональний сайт В'ячеслава Горчіліна
Всі статті
Універсальна схема управління параметричної ланцюгом із змінною індуктивністю
У цій замітці представлена схема управління параметричної ланцюгом другого роду, де параметр на індуктивності створюється вихідними імпульсами від X1 або X2. Незважаючи на те, що в схемі застосовані лише дві логічні мікросхеми, вона має досить велику надмірність. Так, якщо пристрій не розраховане на імпульсне харчування (харчування параметричної ланцюга постійне), то весь ланцюжок, пов'язану з мікросхемою DA2, можна виключити.
Схема може працювати до 300 кГц, зрушувати імпульси виходу X1 щодо X2 і X3 на будь-яку фазу, ділити на 1 і 2 частоту X2 і X3 щодо X1 і формувати на виході X2 імпульси будь шпаруватості. Оскільки для її роботи застосовуються відносно потужні инвенторы мікросхеми DD1, то для керування вихідними мосфетами (по виходах XS1.1 і XS1.3) не потрібні додаткові драйвери.
Универсальная схема управления параметрической цепью
Схема поділена на дві частини: задаючу і вихідну. Вихідна — розташовується праворуч від роз'єму XS1, про неї ми поговоримо пізніше.
Задає схема працює наступним чином. Задаючий генератор на DD1.1-DD1.2 виробляє імпульси, які подаються одночасно на дві RC-ланцюжка: R3R4C2 і R3R5C3, що зрушують фазу вихідного сигналу X1 щодо X2 і X3. Регулювання проводиться многооборотным резистором R3. Імпульси з нижньої ланцюжка надходять на дільник частоти на DD2.1, а з нього — на вхід напівмостового драйвера на DA2 (якщо він використовується). На виході X2 довжина імпульсів регулюється резистором R8, а формує їх ланцюжок R8R9C5 і DA2.2, вхід якої підключається через ще одну фазозсувну ланцюжок, зібрану на R6R7C4. Вона, в свою чергу, перемикається за допомогою SA1 між сигналом з частотою задаючого генератора, і сигналом, частота якого в два рази менше. В якості додаткових налаштувань застосовуються перемикачі SA2 і SA3, які дозволяють інвертувати вихідні сигнали.
Вихідна частина схеми складається з двох ключів VT1 і VT2 і двох ключів VT3 і VT4 керованих полумостовой схемою на DA2. Як вже говорилося, схема надлишкова, і в деяких випадках VT3 і VT4 не потрібні. Тоді зі схеми можна виключити DA2 і всю її обв'язку, а також — немає необхідності встановлювати конденсатор C5. Треба сказати, що вихідна частина цієї схеми може бути зовсім інший, все залежить від того, які імпульси потрібно отримати на виході і які до них пред'являються вимоги.
Деталі
Як DD1 застосовується мікросхема MC14502B. Замість неї можна використовувати непрямий аналог CD4049, однак розведення ніжок у неї зовсім інша — зверніть на це увагу! Вітчизняні аналоги К561ЛН1 і К561ЛН2 застосовувати не рекомендується, тому що навантажувальна потужність у них у декілька разів менше, або тоді ставити на виходи XS1.1 і XS1.3 додаткові драйвери.
D-тригер DD2 має більший діапазон для вибору аналогів. Тут можна застосувати як отчечественную мікросхему К561ТМ2, так і її прямий аналог — CD4013.
Стабілізатор напруги DA1 на 12В стандартний — LM7812, або його радянський аналог — КРЕН8Б. Діод VD1 — 1N4148, або подібний. Діод VD2 — UF4007 або UF4006.
Ключі VT1-VT2 бажано застосовувати з серії «полегшених» — з маленької вхідний ємністю. Під такі характеристики підходять IRF740 або IRF840. Для ключів VT3-VT4 підійдуть практично будь-які MOSFET-s з N-каналом і управляючим напругою 12В. У будь-якому випадку, при виборі вихідних транзисторів потрібно перекривати верхню межу напруги, яке може з'явитися на їх стоках. Драйвер напівмоста DA1 — IR2109; він може бути замінений на аналогічні IR2104 або IR2108. У цьому випадку 3-ю ніжку цих мікросхем потрібно з'єднати з +12V.
Конденсатори C1-C5 розраховані на середню частоту задаючого генератора в 3.3 кГц. Для будь-якої іншої частоти потрібно пропорційно змінити ці номінали. Наприклад, ми хочемо, щоб середня задає частота була 1кГц, тоді номінали ємностей C1-C5 потрібно помножити на 3.3. Опору залишаються ті ж.
Плата
Нижче наводяться малюнки друкованої плати для вышеописываемого пристрою. На платі немає DA2 і її обв'язки, але залишено місце для цієї мікросхеми на випадок, якщо знадобиться вихід X3. Бажаючі можуть самостійно зробити свій варіант розведення використовуючи редактор DipTrace.
Печатная плата для схемы управления параметрической цепью Печатная плата с расположением деталей для схемы управления параметрической цепью Печатная плата для схемы управления параметрической цепью (сторона с деталями)

© Горчилин В'ячеслав, 2017 р.
* Використання матеріалів сайту можливе з умовою встановлення відповідних посилань і дотримання авторських прав

2009-2018 © Vyacheslav Gorchilin