Приведены электрические схемы преобразователей «Напряжение – коэффициент заполнения импульсов» и «Напряжение – частота», выполненные с использованием микросхемы 222. Преобразователи имеют коэффициент преобразования, близкий к линейному.
Преобразователи электрических величин находит широкое применение в технике измерений. На Рисунке 1 показано устройство, позволяющее преобразовывать рост напряжения входного сигнала в пропорциональное приращение ширины импульсов прямоугольной формы. Преобразователь «Напряжение – коэффициент заполнения импульсов (КЗИ)» работает на частоте 1 кГц.
 |
|
| Рисунок 1. | Преобразователь «Входное напряжение – коэффициент заполнения импульсов» на микросхеме 222. |
Основным элементом преобразователя является микросхема 222*), описанная в предшествующих публикациях автора [1–7]. Генератор микросхемы вырабатывает сигналы с линейно нарастающим во времени напряжением, которое резко обрывается в конце импульса. Такая форма генерируемого сигнала обеспечивается за счет использования генератора стабильного тока, выполненного на биполярном транзисторе VT1 BC556. Частоту генерации устройства при желании можно откорректировать заменой емкости конденсатора C1.
Управляющее напряжение, изменяемое в пределах от 0 до 2.5 В, подается на резистивный делитель R1–R3, а также на вход сравнения микросхемы 222 (вывод 5). Начальному напряжению на управляющем входе, равному нулю, соответствует коэффициент заполнения выходных импульсов прямоугольной формы, близкий к нулю. Для этого подстройкой потенциометра R1 добиваются падения напряжения на резисторе R3, равного 1/3 от напряжения питания устройства. Стоит отметить, что при изменении напряжения питания это соотношение поддерживается автоматически. Однако это не говорит о том, что питание преобразователи не должно быть стабилизированным. Изменение напряжения питания в ту или иную сторону от штатного значения приведет к смещению калибровочной кривой. При повышении входного напряжения от 0 до 2.5 В коэффициент заполнения импульсов выходного сигнала изменяется по линейному закону от 0 до 100%, Рисунок 2.
 |
|
| Рисунок 2. | График зависимости «Входное напряжение – коэффициент заполнения импульсов». |
На Рисунке 3 показана схема преобразователя «Напряжение – частота». Принцип действия устройства подобен ранее описанному, однако на управляющий вход 5 микросхемы подается постоянное напряжение, снимаемое с делителя напряжения R3, R4. Генератор стабильного тока также выполнен на транзисторе VT1 BC556. Начальная частота генерации 1 кГц устанавливается при короткозамкнутом входе подстройкой потенциометра R2. Напряжение, подаваемое на вход устройства, обеспечивает изменение частоты генерации пропорционально величине приложенного входного напряжения, Рисунок 4.
 |
|
| Рисунок 3. | Преобразователь «Входное напряжение – частота» на микросхеме 222. |
 |
|
| Рисунок 4. | График зависимости «Входное напряжение – частота». |
*) Микросхема 222 – это предложенная М.А. Шустовым более простая альтернатива таймеру 555, оптимизированная для генерации сигналов ШИМ [1]. Производство микросхемы не начиналось. (Ред.)
Литература
- Шустов М.А. Микросхема 222 альтернатива 555. ШИМ-генератор с независимой регулировкой частоты. РадиоЛоцман. 2021. № 9–10. С. 92–103.
- Шустов М.А. Регулируемые пороговые устройства на микросхеме 222. Радиолюбитель. 2023. № 6. С. 20–21.
- Шустов М.А. Регулируемые фазовращатели цифровых сигналов на микросхеме 222. РадиоЛоцман. 2024. № 1–2. С. 56–57.
- Shustov M.A. Single-button load switches on the chip 222. EDN. March 18, 2024.
- Шустов М.А. Диммер-двухполюсник на основе микросхемы 222. РадиоЛоцман. 2024. № 5–6. С. 80–81.
- Шустов М.А. Цифровая схемотехника от азов до создания практических устройств. СПб.: Наука и Техника, 2024. 560 с.
- Шустов М.А. Силовая электроника в электропитании и освещении. СПб.: Наука и Техника, 2024. 560 с.
Купить BC556 на РадиоЛоцман.Цены
