Радиолоцман Электроника en
расширенный поиск +
  

24-09-2015

Недорогой преобразователь напряжения в частоту на таймере NE555

Philips » NE555, TL071

Журнал РАДИОЛОЦМАН, декабрь 2014

Gyula Dioszegi

EDN

В 1971 году компания Signetics, позднее инкорпорированная в Philips, впервые представила на рынок ИМС таймера NE555. Производители до сих выпускают эти ИМС в количестве более 1 млрд. в год. Добавив к микросхеме NE555 всего несколько компонентов, вы можете построить простой преобразователь напряжения в частоту ценой менее 50 центов. Кроме таймера схема содержит интегратор Миллера на операционном усилителе TL071 (Рисунок 1).

Недорогой преобразователь напряжения в частоту на таймере NE555
Рисунок 1. ИМС таймера NE555 совместно с интегратором
Миллера образует преобразователь напряжения
в частоту cтоимостью менее 50 центов.

При значениях номиналов элементов, указанных на Рисунке 1, изменению входного напряжения от 0 до –10 В соответствует изменение частоты выходного сигнала от 0 до 1000 Гц. Ток заряда конденсатора C1 является функцией входного напряжения:

Когда напряжение на конденсаторе C1 достигнет величины в две трети от напряжения питания VCC, открывается внутренний разряжающий транзистор ИМС 555, и напряжение на C1 опускается до уровня, равного одной трети VCC, то есть, до нижнего порога компаратора. По достижении одной трети этого напряжения внутренний транзисторный ключ закрывается, и конденсатор C1 вновь начинает заряжаться. Во время заряда C1 выход NE555 находится в высоком состоянии, а во время разряда – в низком. Если неизменном входном напряжении время заряда C1 постоянно. Принимая во внимание, что время разряда конденсатора значительно меньше, чем время заряда, для расчета частоты выходного сигнала можно использовать выражение:

Подстроечный резистор P1 позволяет калибровать соотношение между частотой выходного сигнала и входным напряжением. Поскольку время разряда конденсатора составляет порядка 30 мкс, с увеличением частоты точность преобразования уменьшается. Если откалибровать шкалу так, чтобы входному напряжению –1 В соответствовала частота 100 Гц, а напряжению –10 В – 1000 Гц, то погрешность преобразования в этом диапазоне будет изменяться от 0.3 до 3%. Если же с помощью P1, выполнить калибровку выходной частоты в середине диапазона входного напряжения на уровне –5 В, то погрешность преобразования будет менее 1.3% во всем диапазоне частот. Для повышения точности следует выбирать конденсатор C1 с малым тангенсом угла потерь и низкой диэлектрической абсорбцией. Чтобы уменьшить зависимость параметров схемы от температуры, в качестве R1 следует выбрать резистор с низким ТКС, а подстроечный резистор Р1 должен быть многооборотным металлокерамическим.

Перевод: В.Рентюк по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: NE555 timer sparks low-cost voltage-to-frequency converter

    NE555 на РадиоЛоцман.Цены — от 0,02 до 89,68 руб.
    Таймер интегральный Выходов: 1; F макс: 500 кГц; Технология: Bipolar; Ucc: 4.5...18 В; Icc: 6 мА; NMOS
    Цена NE555
    ПоставщикПроизводительНаименованиеЦена
    AliExpressNe555dr NE555 SOP-80,02 руб.
    5 элементX-285651Aот 1,32 руб.
    PL-1NE555от 2,80 руб.
    ЭФОTexas InstrumentsLMP2231BMFX/NOPBпо запросу
    ЭлектроПласт - ЕкатеринбургTexas InstrumentsNE555DTRпо запросу
    Все 32 предложений от 19 поставщиков »
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Рекомендуемые публикации по теме:
Схемы  »
Преобразователи напряжение-частота
Схемы  »
Преобразователь напряжение-частота с динамическим диапазоном 160 дБ и максимальной частотой 100 МГц
Схемы  »
Простой преобразователь напряжение-частота
Схемы  »
Линеаризация оптических датчиков расстояния с помощью преобразователя напряжение-частота
Схемы  »
Преобразование напряжения в частоту упрощает измерения малых напряжений

При перепечатке материалов с сайта прямая ссылка на РадиоЛоцман обязательна.

Приглашаем авторов статей и переводов к публикации материалов на страницах сайта.

Срезы ↓
Датчики влажности и температуры ДВТ-03
Датчики влажности и температуры ДВТ-03
Цена: от 3 168 руб.
Доставка: Россия и страны СНГ
Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04
Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04
Для проектов на Arduino и др.
Не зависит от освещенности и цвета объекта.
Цена: от 40 руб.
Доставка: Весь мир / Россия
Осциллограф Rohde Schwarz RTB2002
Осциллограф Rohde&Schwarz RTB2002
2 канала, 70 МГц, память 20 Мб, частота дискретизации 2,5 ГГц. Емкостной цветной сенсорный, диагональю 10.1 дюймов
Цена: от 128 тыс. руб.
Доставка: Россия и страны СНГ
радиолоцман вконтакте радиолоцман одноклассники радиолоцман facebook радиолоцман twitter радиолоцман google плюс
Рейтинг@Mail.ru