ШИМ-генераторы с независимыми регулировками

Описываются схемы ШИМ-генераторов импульсов с независимыми регулировками частоты и коэффициента заполнения. В первом из них использована микросхема TLC555 и внешний задающий генератор импульсов на микросхеме CD40106. Второй генератор выполнен на D-триггере микросхемы CD4013 и аналоговом компараторе микросхемы LM339.

Вебинар «Возможности компании Mornsun в меняющихся условиях рынка. Источники питания для широкого спектра приложений» (26.04.2022)

Хорошо знакомая радиолюбителям микросхема 555 (КР1006ВИ1) позволяет генерировать ШИМ-сигнал, но частота такого сигнала заметно изменяется с изменением ширины выходного сигнала. Решить проблему создания ШИМ-генератора с независимыми регулировками и использованием микросхемы 555, например, TLC555 или ее аналога возможно при использовании внешнего задающего генератора импульсов.

Генератор прямоугольных импульсов с независимыми регулировками частоты и ширины импульсов, Рисунок 1, позволяет получить на выходе ШИМ-сигнал в диапазоне частот от  до 9.7 кГц. Задающий генератор выполнен на элементе DD1.1 микросхемы CD40106. Рабочую частота генератора можно плавно регулировать потенциометром R2.

ШИМ-генератор с независимыми регулировками частоты и ширины импульсов.
Рисунок 1. ШИМ-генератор с независимыми регулировками частоты
и ширины импульсов.

На конденсаторе C1 формируется импульсы пилообразной формы, медленно нарастающие во времени и быстро спадающие к моменту окончания импульса. Эти импульсы поступают на вывод 6 микросхемы DA1 TLC555. С вывода 5 микросхемы DA1 сигнал через резистор R6 подаётся на потенциометр R5, который обеспечивает плавную регулировку ширины выходных импульсов, снимаемых с вывода 3 микросхемы DA1.

На Рисунке 2 приведена схема генератора подобного назначения, выполненная на D-триггере DD1.1 микросхемы CD4013 и аналоговом компараторе DA1.1 микросхемы LM339.

Вариант генератора прямоугольных импульсов с независимыми регулировками частоты и ширины импульсов.
Рисунок 2. Вариант генератора прямоугольных импульсов с независимыми регулировками
частоты и ширины импульсов.

Задающий генератор устройства собран на D-триггере DD1.1 и работает он при регулировке сдвоенного потенциометра R2.1, R2.2 в диапазоне частот от 0.12 до 1 кГц. Амплитуда выходных сигналов прямоугольной формы на выходах 1 и 2 микросхемы достигает напряжения питания устройства, т.е. 10 В.

На времязадающих конденсаторах C1 и C2 формируется последовательность пилообразных импульсов амплитудой 4.5 В с межимпульсной паузой в 50% от длительности импульса. Эти импульсы через диоды VD1 и VD4 1N4148 суммируется на резисторе R7 и поступают на вход компаратора DA1.1 LM339 (вывод 6). На другой вход компаратора (вывод 7) поступает напряжение сравнения с резистивного делителя, выполненного на резисторе R5 и потенциометре R4.

Потенциометр R4 позволяет регулировать коэффициент заполнения импульсов от 0 до 100% в пределах перестройки частоты выходного сигнала от 0.24 до 2 кГц, т.е. удвоенной частоты сигнала задающего генератора.

Амплитуда выходного сигнала прямоугольной формы, снимаемого с вывода 1 микросхемы DA1.1, практически равна напряжению питания устройства (10 В).

  1. Datasheet Texas Instruments CD4013B
  2. Datasheet Texas Instruments CD40106B
  3. Datasheet ON Semiconductor LM339
  4. Datasheet Texas Instruments TLC555

Добавить свое объявление

* заполните обязательные данные

Статистика eFaster:

посетило сегодня 62
сейчас смотрят 6
представлено поставщиков 1569
загружено
позиций
25 067 862