Что такое микросхема CD4047. Как работает CD4047 в моностабильном и астабильном режимах. Какие основные параметры CD4047. Как подключить CD4047 для получения генератора импульсов. Какие аналоги есть у CD4047.
Основные характеристики микросхемы CD4047
CD4047 представляет собой универсальный мультивибратор, который может работать как в моностабильном, так и в астабильном режимах. Основные характеристики микросхемы:
- Напряжение питания: 3-15 В
- Максимальная частота генерации: до 1 МГц
- Длительность формируемых импульсов: от 100 нс до нескольких секунд
- Низкое энергопотребление: менее 1 мВт в статическом режиме
- Температурный диапазон: от -55°C до +125°C
- Корпус: 14-выводной DIP или SOIC
Режимы работы CD4047
Микросхема CD4047 может работать в двух основных режимах:
Моностабильный режим
В этом режиме CD4047 генерирует одиночный импульс заданной длительности при поступлении запускающего сигнала. Длительность импульса определяется внешними RC-цепочками. Как работает CD4047 в моностабильном режиме:

- На вход +TRG подается короткий положительный импульс
- Генерируется одиночный импульс на выходе Q
- Длительность импульса τ = 2.48 * R * C
- После окончания импульса схема возвращается в исходное состояние
Астабильный режим
В астабильном режиме CD4047 работает как генератор прямоугольных импульсов. Частота и скважность импульсов задаются внешними компонентами. Особенности работы в астабильном режиме:
- Частота генерации f = 1 / (4.4 * R * C)
- Скважность близка к 2 (50%)
- Запуск генерации происходит подачей высокого уровня на вход ASTABLE
- Выходные импульсы формируются на выводах Q и Q̅
Основные параметры CD4047
При разработке устройств на базе CD4047 необходимо учитывать следующие ключевые параметры:
- Напряжение питания VDD: от 3 до 15 В
- Входное пороговое напряжение: примерно 0.5*VDD
- Выходной ток: до ±0.5 мА при VDD = 5 В
- Время переключения: около 100 нс
- Диапазон номиналов внешних компонентов:
- R = 10 кОм — 1 МОм
- C = 100 пФ — 1000 мкФ
Типовые схемы включения CD4047
Рассмотрим несколько базовых схем подключения микросхемы CD4047 для реализации различных функций:

Генератор прямоугольных импульсов
Простейшая схема астабильного мультивибратора на CD4047:
«` «`В данной схеме:
- Вход ASTABLE подключен к VDD для постоянной генерации
- Частота импульсов задается резистором R и конденсатором C
- Выходной сигнал снимается с вывода Q
Формирователь одиночных импульсов
Для работы CD4047 в моностабильном режиме используется следующая схема:
«` «`Особенности данной схемы:
- Запуск осуществляется коротким импульсом на входе +TRG
- Длительность выходного импульса определяется R и C
- Схема формирует одиночный импульс при каждом запуске
Применение CD4047 в электронных устройствах
Микросхема CD4047 находит широкое применение в различных электронных устройствах благодаря своей универсальности и простоте использования. Основные области применения включают:
- Генераторы тактовых импульсов для цифровых схем
- Формирователи временных задержек
- Модуляторы сигналов в системах связи
- Генераторы звуковых сигналов
- Управление светодиодной индикацией
- Таймеры в бытовой электронике
Выбор номиналов внешних компонентов
Для корректной работы CD4047 важно правильно выбрать номиналы внешних резистора R и конденсатора C. При этом следует учитывать следующие рекомендации:

- Сопротивление R рекомендуется выбирать в диапазоне от 10 кОм до 1 МОм
- Емкость C может варьироваться от 100 пФ до 1000 мкФ
- Для стабильной работы произведение R*C должно быть не менее 100 нс
- При выборе малых номиналов учитывайте паразитные емкости и сопротивления
- Для точной настройки частоты используйте подстроечный резистор
Аналоги и замены CD4047
В случае отсутствия CD4047 можно использовать следующие аналоги или функциональные заменители:
- ICM7555 — КМОП-версия популярного таймера 555
- CD4098 — сдвоенный моностабильный мультивибратор
- 74HC123 — сдвоенный моновибратор с раздельными времязадающими цепями
- LMC555 — КМОП-версия таймера 555 с расширенным диапазоном питания
- CD4538 — прецизионный сдвоенный моностабильный мультивибратор
При замене CD4047 на аналог необходимо внимательно изучить документацию и при необходимости скорректировать схему включения.
Типичные ошибки при использовании CD4047
При работе с микросхемой CD4047 разработчики часто допускают следующие ошибки:
- Неправильный выбор номиналов R и C, приводящий к нестабильной работе
- Отсутствие подтягивающих резисторов на неиспользуемых входах
- Превышение максимально допустимой частоты генерации
- Некорректное подключение в моностабильном режиме
- Отсутствие развязывающих конденсаторов по питанию
Чтобы избежать этих ошибок, внимательно изучите документацию и рекомендации производителя по применению CD4047.

Высоковольтный преобразователь напряжения на CD4047 (120В, 10мА)
Принципиальная схема простого высоковольтного источника питания (преобразователя напряжения) на 120В и более. Многие приборы и устройства требуют повышенного напряжения питания, например, электровакуумные приборы, газоразрядные индикаторы. Это затрудняет ихпортативное использование при питании от батарейного источника питания.
Здесь приводится описание несложного повышающего преобразователя напряжения, позволяющего от батарейного источника напряжением 6V получить постоянное напряжение около 120V, при токе нагрузки до 10mA.
КПД преобразователя более 60%. Величина постоянного выходного напряжения зависит от числа витков вторичной обмотки импульсного трансформатора, и может быть установлена другой величины, соответствующим изменением числа витков вторичной обмотки.
Схема преобразователя напряжения
На микросхеме D1 (CD4047) сделан генератор симметричных противофазных импульсов. Микросхема CD4047 представляет собой сочетание элементов-инверторов для построения мультивибратора и триггера — формирователя противофазных сигналов правильной симметричной формы. На сколько мне известно, отечественная промышленность аналогов CD4047 в сериях К561 или К176 не выпускает. Хотя, возможно я и ошибаюсь.
И так, D1 генерирует противофазные импульсы частотой около 80 кГц, частота задана цепью R1-C1. Противофазные импульсы снимаются с выводов 10 и 11 D1 и поступают на ключи на полевых ключевых транзисторах VT1 и VT2 малой мощности (у них корпуса как у КТ3102).
Рис. 1. Принципиальная схема источника питания на 120В и более.
В стоковых цепях VT1 и VT2 включены первичные обмотки 1-2 и 3-4 импульсного трансформатора Т1. Соединенные вместе выводы 2 и 3 этих обмоток подключены к источнику питания, — плюсу батареи напряжением 6V (на схеме батарея не показана).
Со вторичной обмотки 5-6 снимается переменное напряжение на мостовой выпрямитель VD3-VD6. Катушка L1 подавляет ВЧ помехи. Конденсатор С4 подавляет пульсации.
Детали
Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце внешним диаметром 23 мм. Сначала наматывается вторичная обмотка 220 витков провода ПЭВ 0,23. Затем, на её поверхность наматывают первичную обмотку 6+6 витков ПЭВ 0,96.
Обмотки можно выполнить намоткой в два провода. Части обмоток трансформатора включены последовательно (конец обмотки 1-2 соединен с началом 3-4. Катушка L1 намотана на ферритовом кольце диаметром 7 мм. Она содержит 30 витков провода ПЭВ 0,23.
Иванов А. РК-08-16.
Микросхема 4047
4047
Описание
Микросхема 4047 очень широко применяется в аппаратуре. Она содержит экономичный мультивибратор-автогенератор, который снабжён развитой логикой управления. Рассмотрим структурную схему этого мультивибратора. Мультивибратор имеет входы запуска +TRG и —TRG, входы включения автогенерации АГ и АГ, а также вход перезапуска RT (retriggering). Выход генератора (вывод 13) снабжен буферным усилителем. Имеется внутренний делитель частоты на 2. От этого делителя есть выходы Q и Q. Внешний сброс подается на вывод 9 (вход R). Для данного мультивибратора требуется два времязадающих элемента С
Автогенерация мультивибратору 4047 разрешается, если на вход автогенерации (АГ) подано напряжение высокого уровня. Если на вход АГ подавать последовательность прямоугольных импульсов (или на вход АГ — инверсную последовательность), получим прерывистую автогенерацию. Генерируемая последовательность, наблюдаемая на выводе 13, может не иметь скважность 1/2. Точный меандр получается на выходах после делителя Q и Q (частота снижена в 2 раза).
Рассмотрим эпюры сигналов мультивибратора 4047 на выводах 13 (U13) и 10 (U10). Здесь tа =4,4 Rτ Cτ (максимальное значение для ряда экземпляров микросхем может быть tAmax=4,62RτTτ, что определяется разбросом пороговых напряжений транзисторов КМОП). Если время t = 10 мс зафиксировано при напряжении питания Uи.п = IO В, то при крайних напряжениях питания 3 В и 15 В оно может уменьшиться примерно на 2%. На высоких частотах автогеперации (более О,5 МГц) частота может измениться на 8% и более. На высоких частотах при минимальной температуре —55оС период tА уменьшается на 11%, при крайней положительной 125оС — увеличивается на 12%. На частоте 2 кГц изменения периода tА не выходят за пределы +2%.
В ждущем режиме мультивибратор 4047 при запуске положительным перепадом подаем запускающий импульс на вход +TRG. На вход —TRG подается напряжение низкого уровня. Для запуска отрицательным перепадом импульсы подаем па вход —TRG, а на вход +ТRC подключаем напряжение высокого уровня.
Входные импульсы могут быть любой длительности (относительно выходного). Мультивибратор можно перезапустить только активным перепадом, если полный импульс подать на входы +TRG и RT. При перезапуске выходной уровень останется высоким в том случае, когда период входного импульса короче, чем период, определяемый элементами Rτ и Сτ
Импульс мультивибратора 4047 можно удлинить по времени в n раз, если подать сигнал Q на внешний счётчик-делитель (:n), который будет сбрасываться импульсом TRG. Выходной импульс счетчика подается на вход АГ. Длительность этого импульса увеличивается в n раз. Выходной импульс Q мультивибратора можно «укоротить», подав высокий уровень на вывод 9 внешнего сброса. Эпюры напряжений для ждущего режима показаны на рисунке. Здесь U8 — импульс запуска на входе +TRG (вывод 8). Длительность импульса tж на выходе 10 tж=2,48 Rτ Сτ, причем для некоторых микросхем может наблюдаться максимальное отклонение tжmax = 2,71RτСτ, определяющееся разбросом пороговых напряжений В режиме автогенерации первый импульс — положительный полупериод — имеет длительность tж, (а не tА/2).
Перезапуск используется для затягивания выходного импульса. Рассмотрим обычный запуск в ждущем режиме. Если дается два входных импульса (выводы 8 и 12 соединяют), время импульса U с перезапуском:
tRT = 2 (t1 + t2).
Если выпускающие импульсы U8,12 образуют последовательность, время tRT будет равно продолжительности этой последовательности плюс время задержки за последним импульсом. На рисунке показана схема затягивания выходного импульса с помощью внешнего счетчика. Длительность импульса может управляться двоичным кодом, если счетчик имеет переменный коэффициент деления. Другое преимущество схемы в том, что можно применить высокостабильный конденсатор Сτ малой ёмкости. Время выходного импульса
tвых = (n — 1)tA + tж + tA/2
где и — коэффициент деления счетчика.
Для всех схем включения мультивибратора 4047 следует применять неполярные конденсаторы с малыми токами утечки. Для автогенераторов выбирается Сτ > 100 пФ, для ждущих генераторов — Сτ > 1000 пФ. Сопротивления резисторов выбираются в пределах 10 кОм < Rτ < 1 МОм. Длительность импульса запуска для любого входа не должна быть меньше 600 нс (Uи.п = 1O В). Для Uи.п = 5 В — эту длительность следует увеличить до 1300 нс. Длительность фронтов этих импульсов должна быть менее 5 мкс (10 мкс для Uи.п = 5 В). Время tзд.р от входов +TRG до выходов Q и Q — 800 нс (1600 нс при Uи.п = 5 В). Фронты импульсов на выходах Q и Q не хуже 100 нс (150 нс при Uи.п = 5 В).
|
|
Функция | Соединение выводов | Выход от контактов | Период или длительность | ||
---|---|---|---|---|---|
к+Ил | к-Ил | Вход | |||
Автоколебательный мультивибратор | |||||
Свободные колебания | 4, 5, 6, 14 | 7, 8, 9, 12 | — | 10, 11, 13 | Ta(10, 11) = 4,4 RC |
Стробирование прямое | 4, 6, 14 | 7, 8, 9, 12 | 5 | 10, 11, 13 | Ta(13) = 2,2 RC |
Стробирование инверсное | 6, 14 | 5, 7, 8, 9, 12 | 4 | 10, 11, 13 | То же |
Ждущий мультивибратор | |||||
Запуск | 4, 14 | 5, 6, 7, 9, 12 | 8 | 10, 11 | tm(10, 11) = 2,48 RC |
Запуск | 4, 8, 14 | 5, 7, 9, 12 | 6 | 10, 11 | То же |
Перезапуск | 4, 14 | 5, 6, 7, 9, | 8, 12 | 10, 11 | То же |
Impression. Der Untergang des Abendlandes: 2013
Несомненно интересный вопрос, чему же посвятить первый пост: искусству программирования или окружающему это искусство миру. Ну, раз уж сложилось, что я начал раньше заглядываться на город, чем на монитор, то сей пост про Линц (Linz). Да-да не про город Линц, а всего лишь про его название.Начало будет стандартным: [хриплым голосом] «Существует несколько легенд…»
Первые три из них можно списать на двинутость озабоченность австрийцев окружающей средой, поскольку:
Первая легенда: В 784 году герцогу Баварскому Тассило так захорошело, что ночью во сне ему привиделась рысь, за которой он гнался на охоте. Продрав глаза, он оповестил всех, что это знак и самое время позавтракать и основать город. Мужик знал к тому же латынь, а посему назвал город Aurelium Lynx (золотая рысь)
Легенда намбер ту: Не менее наркоманская не лишенная животных, пускай и сказочных. Очень распространены различные сказания о гигантских полузмеях-полудраконах, которые на немецком языке именуются как Lindwurm
И в те самые времена, когда герцоги видели золотых рысей, а города были безымянными, Дунай кишел просто этими самыми сущностями, которые проказничали в селениях. А посему и предполагается, что город Линц заимел свое имя, благодаря корню Lind (на древнем хохдойче lint, что означает «змея»)
Третья легенда: Тут все просто. Здесь росло очень много лип, «липа» по-кельтски будет «lenta», что перешло в немецкий и стало «Linde». Потом немного шаманства с двумя последними буквами и получаем Linz.И, наконец, версия, которая считается наиболее правдоподобной: В давние времена Линц назывался «Ленция». По-латински Lentia означает «поселение, расположенное на изгибе реки». И это недалеко от правды
Легенды эти, правда, имеют место быть, и пусть вас не вводит в заблуждение столь вольная интерпретация. Инфа 100%, взята из музейных экскурсий и книги «Linzer Sagen und Geschichten» (Сказания и истории о Линце), которой я зачитываюсь в обеденный перерыв.
IRF740 характеристики транзистора, аналоги, datasheet на русском
IRF740 — это N-канальный мощный полевой MOSFET-транзистор компании International Rectifier (IR) с изолированным затвором. В настоящее время производится компанией Vishay (преемницей IR) с другим наименованием, указанным в даташит — SiHF740. Он способен переключать нагрузки до 400 В, потребляющие до 10 А c пороговым напряжением на затворе до 10 В. При этом мощность рассеивания не должна превышать 125 Вт. Заявленное производителем сопротивление в открытом состоянии достаточно низкое и составляет 0,55 Ом.
Поскольку этот mosfet предназначен для переключения силовых линий, он имеет относительно высокое напряжение затвора, поэтому не может использоваться непосредственно с выходом микроконтроллера. Для использования с микроконтроллером потребуется дополнительная обвязка.
Распиновка
IRF740 встречается в стандартном корпусе ТО-220AB, выдерживающем достаточно высокие температуры и мощность рассеивания до 50 Вт. Распиновка (цоколевка) характерна для большинства полевиков компании IR — левая ножка — затвор, средняя — сток и крайняя правая -исток. Для определении распиновки всегда смотрите на лицевую сторону устройства, на которую нанесена маркировка. При непосредственном монтаже на плату надо учитывать физическое соединение корпуса с выводом стока. На рисунке распиновка irf740 представлена более наглядно.
Характеристики IRF740
При ознакомлении с характеристиками полевого транзистора IRF740 изначально обращают внимание на его максимальные (предельно допустимые) характеристики. Затем, исходя из поставленной задачи, изучают электрические параметры. После этого переходят к графикам типовых выходных, передаточных и других характеристик. Рассмотрим основные фрагменты из DataSheet irf740 на русском языке.
Максимальные
Ниже представлены предельно допустимые значения МОП-транзистора IRF740. Не следует воспринимать их как основные, при которых mosfet будет работать стабильно. Превышение любого из них, даже на короткий промежуток времени, может привести к выходу устройства из строя.
Электрические
В электрических характеристиках IRF740 содержится информация проверенная производителем при определенных условия. Эти условия указываются дополнительно, в одном из столбцов таблицы. Например, из дополнительных условий можно узнать, что irf740 при напряжении 400 вольт между стоком-истоком, при отсутствующем напряжении на затворе, начинает проводить слабый ток — 250 микроампер.
Тепловые параметры
Основным параметром, который ограничивает применение полевого транзистора, является его рабочая температура. А точнее её увеличение, которое связанно с ростом сопротивления транзистора при прохождении через него электрического тока. Несмотря на низкое сопротивление mosfet, на нём все равно рассеивается некоторая мощность, из-за этого он нагревается. Для упрощения расчётов связанных с нагревом IRF740, в даташит приводятся значения его тепловых сопротивлений: от кристалла к корпусу (Junction-to-Case ) и от корпуса в окружающую среду (Junction-to-Ambient).
Неправильные расчеты тепловых параметров для использования в проектах и плохая пайка приводит к перегреву mosfet. На одном из форумов радиолюбитель жаловался на то, что в собранной им схеме металлоискатель пират на irf740 сильно греется. После продолжительных разбирательств причина перегрева выяснилась и оказалась самой банальной – плохая пайка прибора на плату и охлаждение.
Аналоги
Полными зарубежными аналогами устройства являются: STP11NK40Z (STM), D84EQ2 (National Semiconductor). Аналогичный вид корпуса, распиновка и характеристики этих устройств не потребуют вносить изменения в схему проекта в случае замены. Так же, наиболее подходящим для замены, моно сказать отечественным аналогом irf740, является транзисторы серии КП776. КП776 производит ОАО «ИНТЕГРАЛ», г.Минск, Республика Беларусь. В его даташит транзистор irf740 указан как прототип. Вот максимальные предельно допустимые электрические режимы эксплуатации КП776:
Проверка мультиметром
Большинство полевых n-канальных mosfet можно проверить обычным мультиметром. Сначала проверяют работу, так называемого паразитного диода между выводами стока (D) и истока (S). Затем проводится проверка открытия и закрытие мосфета путем одновременного, кратковременного касания щупами мультиметра контактов «S» и затвора (G). Если при такой подаче плюса на вывод «G» транзистор открывается, а между его выводами «D» — «S» появляется короткое замыкание (в обоих направлениях, несмотря на наличие паразитного диода), то он считается рабочим. Соответственно, если не открывается, то он считается нерабочим.
Для проверки irf740 одним мультиметром не обойтись, так для его открытия требуется напряжение на затворе не менее 4-5 вольт, а мультиметр способен выдать не более 0,3. Поэтому при проверке необходимо запастись источникам питания, например обычной кроной. Кратковременным касанием минусовой клеммой кроны контакта И, а плюсовой «G» можно открыть транзистор. Если после этого ток между «D» и «S» течет в обоих направлениях, то значит транзистор исправен. Конечно, перед проверкой на открытие/закрытие, необходимо проверить исправность паразитного диода. Предлагаем посмотреть видео на эту тему.
Производители
На российском рынке irf740 наиболее распространен под торговой маркой Vishay. Это связано с поглощением этой компанией подразделения IR в 2007 году. Подробнее про этот момент, а так же распространенную маркировку «irf» можно прочитать в статье про IRFZ44n. Даташиты некоторых производителей можно скачать, кликнув мышкой по ссылке: Vishay; National Semiconductor.
CD4047B, техническое описание, информация о продукте и поддержка
CD4047B состоит из стробируемого нестабильного мультивибратора с логическими технологиями, позволяющими разрешить положительное или отрицательное срабатывающее по фронту моностабильное действие мультивибратора с возможностью перезапуска и внешнего счета.
Входы включают + TRIGGER, -TRIGGER, ASTABLE, ASTABLE \, RETRIGGER и EXTERNAL RESET. Буферизованные выходы — это Q \, Q и ОСЦИЛЛЯТОР. Во всех режимах работы внешний конденсатор должен быть подключен между клеммами C-Timing и RC-Common, а внешний резистор должен быть подключен между клеммами R-Timing и RC-Common.
Нестабильная работа активируется высоким уровнем на входе STABLE или низким уровнем на входе ASTABLE \, или обоими. Период прямоугольной волны на выходах Q и Q \ в выключенном режиме является функцией используемых внешних компонентов. «Истинные» входные импульсы на входе ASTABLE или «дополнительные» импульсы на входе ASTABLE \ позволяют использовать схему в качестве стробируемого мультивибратора. Период выхода ОСЦИЛЛЯТОРА в нестабильном режиме будет составлять половину выходного сигнала клеммы Q. Однако на этом выходе 50% -ный рабочий цикл не гарантируется.
CD4047B запускается в моностабильном режиме, когда на входе + TRIGGER возникает положительный фронт, когда -TRIGGER удерживается на низком уровне. Входные импульсы могут иметь любую длительность относительно выходного импульса.
Если требуется возможность повторного запуска, вход RETRIGGER является импульсным. Режим работы с перезапуском ограничен положительным фронтом. CD4047B будет перезапускать, пока на входе RETRIGGER высокий уровень, с переходами или без них (см. Рис. 34).
Опция внешнего обратного отсчета может быть реализована путем подключения «Q» к внешнему счетчику «N» и сброса счетчика с помощью запускающего импульса.Выходной импульс счетчика возвращается на вход ASTABLE \ и имеет длительность, в N раз превышающую период мультивибратора.
Высокий уровень на входе ВНЕШНИЙ СБРОС гарантирует отсутствие выходного импульса во время состояния «ВКЛ». Этот вход также можно активировать для прекращения выходного импульса на любой грани. Для моностабильной работы всякий раз, когда применяется V DD , и внутренняя схема сброса при включении питания синхронизирует выход Q с низким уровнем в течение одного периода выхода (t M ).
Типы CD4047B поставляются в 14-выводных герметичных двухрядных керамических корпусах (суффикс F3A), 14-выводные двухрядные пластиковые корпуса (суффикс E), 14-выводные корпуса с малым контуром (суффиксы M, MT, M96 и NSR), и 14-выводные тонкие термоусадочные корпуса с малым контуром (суффиксы PW и PWR).
CD4047B состоит из стробируемого нестабильного мультивибратора с логическими технологиями, позволяющими разрешить положительное или отрицательное срабатывающее по фронту моностабильное действие мультивибратора с возможностью перезапуска и внешнего счета.
Входы включают + TRIGGER, -TRIGGER, ASTABLE, ASTABLE \, RETRIGGER и EXTERNAL RESET. Буферизованные выходы — это Q \, Q и ОСЦИЛЛЯТОР. Во всех режимах работы внешний конденсатор должен быть подключен между клеммами C-Timing и RC-Common, а внешний резистор должен быть подключен между клеммами R-Timing и RC-Common.
Нестабильная работа активируется высоким уровнем на входе STABLE или низким уровнем на входе ASTABLE \, или обоими. Период прямоугольной волны на выходах Q и Q \ в выключенном режиме является функцией используемых внешних компонентов. «Истинные» входные импульсы на входе ASTABLE или «дополнительные» импульсы на входе ASTABLE \ позволяют использовать схему в качестве стробируемого мультивибратора. Период выхода ОСЦИЛЛЯТОРА в нестабильном режиме будет составлять половину выходного сигнала клеммы Q. Однако на этом выходе 50% -ный рабочий цикл не гарантируется.
CD4047B запускается в моностабильном режиме, когда на входе + TRIGGER возникает положительный фронт, когда -TRIGGER удерживается на низком уровне. Входные импульсы могут иметь любую длительность относительно выходного импульса.
Если требуется возможность повторного запуска, вход RETRIGGER является импульсным. Режим работы с перезапуском ограничен положительным фронтом. CD4047B будет перезапускать, пока на входе RETRIGGER высокий уровень, с переходами или без них (см. Рис. 34).
Опция внешнего обратного отсчета может быть реализована путем подключения «Q» к внешнему счетчику «N» и сброса счетчика с помощью запускающего импульса.Выходной импульс счетчика возвращается на вход ASTABLE \ и имеет длительность, в N раз превышающую период мультивибратора.
Высокий уровень на входе ВНЕШНИЙ СБРОС гарантирует отсутствие выходного импульса во время состояния «ВКЛ». Этот вход также можно активировать для прекращения выходного импульса на любой грани. Для моностабильной работы всякий раз, когда применяется V DD , и внутренняя схема сброса при включении питания синхронизирует выход Q с низким уровнем в течение одного периода выхода (t M ).
Типы CD4047B поставляются в 14-выводных герметичных двухрядных керамических корпусах (суффикс F3A), 14-выводные двухрядные пластиковые корпуса (суффикс E), 14-выводные корпуса с малым контуром (суффиксы M, MT, M96 и NSR), и 14-выводные тонкие термоусадочные корпуса с малым контуром (суффиксы PW и PWR).
Il numero della parte | Spiegazioni elettronici | Html View | Produtronic | Produtronic HCF4047B | НИЗКИЙ ВЛАСТЬ МОНОСТАБИЛЬНЫЙ / СТАБИЛЬНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР | 1 2 3 4 5 Более | STMicroelectronics | CD4047BC | Низкий Власть Моностабильный / нестабильный Мультивибратор | 1 2 3 4 5 Более | National Semiconductor (TI) | MRF553 | РФ НИЗКИЙ ВЛАСТЬ ТРАНЗИСТОР NPN КРЕМНИЙ | 1 2 3 4 5 Более | Motorola, Inc | CR05AS | НИЗКИЙ ВЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАТЬ НЕИЗОЛЯЦИОННЫЙ ТИП ПЛАНАР ПАССИВАЦИЯ ТИП | 1 2 3 4 5 | Mitsubishi Electric Semiconductor | TC3404 | +1.8В Низкий Власть Quad Вход 16-битный Сигма-Дельта ОБЪЯВЛЕНИЕ Конвертер с участием а Власть Вина Монитор | 1 2 3 4 5 Более | Технология микрочипов | MMC4047 | НИЗКИЙ ВЛАСТЬ МОНОСТАБИЛЬНЫЙ ТАБЛИЦА МУЛЬТИВИБРАТОР | 1 2 3 4 5 Более | Микроэлектроника | EFA480B | Низкий Искажение GaAs Власть Полевой транзистор | 1 2 | Список неклассифицированных производителей | CD4047BC | Низкий Власть Моностабильный / нестабильный Мультивибратор | 1 2 3 4 5 Более | Полупроводник Fairchild | NG5N | Переключение емкость вверх к 5А./ Низкий катушка власть потребление 0,2 Вт. | 1 2 | DB Lectro Inc | |
CD4047B ー タ シ 、 サ ト | TI.com
CD4047B состоит из стробируемого нестабильного мультивибратора с логическими технологиями, позволяющими разрешить положительное или отрицательное срабатывающее по фронту моностабильное действие мультивибратора с возможностью перезапуска и внешнего счета.
Входы включают + TRIGGER, -TRIGGER, ASTABLE, ASTABLE \, RETRIGGER и EXTERNAL RESET.Буферизованные выходы — это Q \, Q и ОСЦИЛЛЯТОР. Во всех режимах работы внешний конденсатор должен быть подключен между клеммами C-Timing и RC-Common, а внешний резистор должен быть подключен между клеммами R-Timing и RC-Common.
Нестабильная работа активируется высоким уровнем на входе STABLE или низким уровнем на входе ASTABLE \, или обоими. Период прямоугольной волны на выходах Q и Q \ в выключенном режиме является функцией используемых внешних компонентов.«Истинные» входные импульсы на входе ASTABLE или «дополнительные» импульсы на входе ASTABLE \ позволяют использовать схему в качестве стробируемого мультивибратора. Период выхода ОСЦИЛЛЯТОРА в нестабильном режиме будет составлять половину выходного сигнала клеммы Q. Однако на этом выходе 50% -ный рабочий цикл не гарантируется.
CD4047B запускается в моностабильном режиме, когда на входе + TRIGGER возникает положительный фронт, когда -TRIGGER удерживается на низком уровне. Входные импульсы могут иметь любую длительность относительно выходного импульса.
Если требуется возможность повторного запуска, вход RETRIGGER является импульсным. Режим работы с перезапуском ограничен положительным фронтом. CD4047B будет перезапускать, пока на входе RETRIGGER высокий уровень, с переходами или без них (см. Рис. 34).
Опция внешнего обратного отсчета может быть реализована путем подключения «Q» к внешнему счетчику «N» и сброса счетчика с помощью запускающего импульса. Выходной импульс счетчика возвращается на вход ASTABLE \ и имеет длительность, в N раз превышающую период мультивибратора.
Высокий уровень на входе ВНЕШНИЙ СБРОС гарантирует отсутствие выходного импульса во время состояния «ВКЛ». Этот вход также можно активировать для прекращения выходного импульса на любой грани. Для моностабильной работы всякий раз, когда применяется V DD , и внутренняя схема сброса при включении питания синхронизирует выход Q с низким уровнем в течение одного периода выхода (t M ).
Типы CD4047B поставляются в 14-выводных герметичных двухрядных керамических корпусах (суффикс F3A), 14-выводные двухрядные пластиковые корпуса (суффикс E), 14-выводные корпуса с малым контуром (суффиксы M, MT, M96 и NSR), и 14-выводные тонкие термоусадочные корпуса с малым контуром (суффиксы PW и PWR).
CD4047B состоит из стробируемого нестабильного мультивибратора с логическими технологиями, позволяющими разрешить положительное или отрицательное срабатывающее по фронту моностабильное действие мультивибратора с возможностью перезапуска и внешнего счета.
Входы включают + TRIGGER, -TRIGGER, ASTABLE, ASTABLE \, RETRIGGER и EXTERNAL RESET. Буферизованные выходы — это Q \, Q и ОСЦИЛЛЯТОР. Во всех режимах работы внешний конденсатор должен быть подключен между клеммами C-Timing и RC-Common, а внешний резистор должен быть подключен между клеммами R-Timing и RC-Common.
Нестабильная работа активируется высоким уровнем на входе STABLE или низким уровнем на входе ASTABLE \, или обоими. Период прямоугольной волны на выходах Q и Q \ в выключенном режиме является функцией используемых внешних компонентов. «Истинные» входные импульсы на входе ASTABLE или «дополнительные» импульсы на входе ASTABLE \ позволяют использовать схему в качестве стробируемого мультивибратора. Период выхода ОСЦИЛЛЯТОРА в нестабильном режиме будет составлять половину выходного сигнала клеммы Q. Однако на этом выходе 50% -ный рабочий цикл не гарантируется.
CD4047B запускается в моностабильном режиме, когда на входе + TRIGGER возникает положительный фронт, когда -TRIGGER удерживается на низком уровне. Входные импульсы могут иметь любую длительность относительно выходного импульса.
Если требуется возможность повторного запуска, вход RETRIGGER является импульсным. Режим работы с перезапуском ограничен положительным фронтом. CD4047B будет перезапускать, пока на входе RETRIGGER высокий уровень, с переходами или без них (см. Рис. 34).
Опция внешнего обратного отсчета может быть реализована путем подключения «Q» к внешнему счетчику «N» и сброса счетчика с помощью запускающего импульса.Выходной импульс счетчика возвращается на вход ASTABLE \ и имеет длительность, в N раз превышающую период мультивибратора.
Высокий уровень на входе ВНЕШНИЙ СБРОС гарантирует отсутствие выходного импульса во время состояния «ВКЛ». Этот вход также можно активировать для прекращения выходного импульса на любой грани. Для моностабильной работы всякий раз, когда применяется V DD , и внутренняя схема сброса при включении питания синхронизирует выход Q с низким уровнем в течение одного периода выхода (t M ).
Типы CD4047B поставляются в 14-выводных герметичных двухрядных керамических корпусах (суффикс F3A), 14-выводные двухрядные пластиковые корпуса (суффикс E), 14-выводные корпуса с малым контуром (суффиксы M, MT, M96 и NSR), и 14-выводные тонкие термоусадочные корпуса с малым контуром (суффиксы PW и PWR).
Люминесцентная лампа 6 Вт | PCB — Поделиться проектом
Teensy 3.2 — отличная плата микроконтроллера и одна из самых популярных плат для разработки в мире Arduino. Вдохновленный проектом пользователя на форуме PJRC https://forum.pjrc.com/threads/33347-Tiniest-Teensy, я уменьшил доску Teensy 3.2. Плата Mini T3.2 — это маленькая Teensy 3.2 и основана на том же микроконтроллере MK20DX256VLH7, что и Teensy 3.2. Он будет работать с Teensyduino как обычный Teensy 3.2. Примечание: плата Mini T3.2 включает встроенный загрузчик, который необходимо купить на PJRC.com. С помощью этого встроенного загрузчика мы сможем сделать этот проект OSH. Без установленного чипа загрузчика изготовление этой платы является незаконным, если вы не получите специального разрешения от PJRC.com. Меньший размер (30,48 мм x 12,98 мм) полезен для создания таких проектов, как Hula Hoops, переносные световые мечи и даже носимые приложения. когда обычный Teensy 3.2 слишком велик. Он удобен для макетной платы, а распиновка предназначена для TFT и OLED-дисплеев, на макетной плате не требуются перемычки, оставляя больше места для ваших схем. Инструкции по ручной пайке SMD-деталей: для домашних мастеров правильный метод выполнения SMD-сборки — это нанести паяльную пасту на плату с помощью трафарета, затем вручную разместить все SMD-детали и использовать печь оплавления или термофен для их нагрева. На You Tube доступно множество демонстрационных видеороликов, но по какой-то причине: если вам нужно припаять его вручную, это немного сложнее, но все же выполнимо.Я надеюсь, что следующие шаги помогут вам немного легче достичь своей цели. Шелкография с номерами деталей: U2: MK20DX256VLH7 U3: Загрузчик, сделанный PJRC.com 1. Пустая печатная плата Mini T3.2. 2. Перетащите припой U2. 3. Припаяйте в порядке D1, C1, U1, B1, C2, C3. Когда части расположены близко друг к другу, это не проблема для пикировщика. разместить машину, но это создает проблемы для ручной пайки, поэтому порядок пайки важен. Например, если вы припаяете C3 перед C2, будет сложнее припаять C2 вручную.Если вы припаяете U1 перед C1, будет сложнее припаять C1 вручную. 4. Припаяйте R1, B2 и C6, затем R4 и R5, затем C5 и C4. 5. Припаяйте C7, R3, C9 и C8. Оловите четыре контактных площадки Y1, нанесите больше припоя на контакт 1 и контакт 3, поэтому, когда припой расплавляется горячим воздухом, кристалл Y1 сначала соединяется с контактными площадками 1 и 3. 6. Равномерно залудите Y1 и U3 (загрузчик) и добавьте немного флюса на контактные площадки печатной платы для Y1 и U3, прежде чем поместить их на контактные площадки на печатной плате. Убедитесь, что ориентация U3 правильная.Если он распаян с маленькой платы, а не с новой, вы можете использовать спирт, чтобы очистить верхнюю часть, чтобы увидеть крошечную точку на контакте 1. У меня плохое зрение, поэтому я использовал лупу, чтобы увидеть точку на булавке 1. 7. Используйте термофен, чтобы нагреть Y1 и U3. 8. Визуально проверьте соединения U3. Если есть контакт, который не выглядит идеально припаянным, повторно припаяйте его флюсом. Необходимо проверить только контакты 1, 2, 4, 6, 7, 8, 9,10 и 13, остальные контакты не используются. 9. Залудите контактные площадки 5 разъемов USB на печатной плате, затем припаяйте все 5 контактов.При достаточном потоке это можно сделать проще, чем вы думаете. Припаяйте R2, LED1 и S1.Если вы используете неочищенный флюс, перед промывкой удалите остатки припоя спиртом. Тщательно промойте его небольшой щеткой или даже зубной щеткой. После мытья и чистки высушите его с помощью горячего воздуха или фена. Если у вас нет под рукой неочищенного флюса, вы можете заменить его 91% -ным изопропиловым спиртом от Wal-Mart, возможно, он не пригоден. такой же хороший, как флюс, результат может быть достаточно хорошим. Инструкции по сборке для пайки двух штыревых разъемов: Перед пайкой всех штыревых контактов убедитесь, что модуль может мигать светодиодом D13.Протестируйте его, как если бы вы тестировали Teensy 3.2. Если он не может, сначала устраните проблему, прежде чем идти дальше. 1. Необходимые детали: один из модуля Mini T3.2. Два 12-контактных прямоугольных разъема с вилкой, шаг 0,1 дюйма. 2. Согните 6 внешних контактов вверх. 3. Надавите на средние 6 контактов, насколько это возможно. используя плоскую отвертку, по одному. 4. Все средние 6 контактов нажимаются вниз. 5. Если вы не нажимаете их вниз, окончательно собранный модуль будет таким. Большой зазор между модулем и разъемами 6.Отрежьте 6 средних булавок примерно до половины длины. Вы можете использовать печатную плату 1,2 мм в качестве эталона или просто оценить, сколько отрезать. Это не обязательно должно быть очень точным. ВНИМАНИЕ: обязательно наденьте защитные очки или используйте палец, чтобы отрезанный кусок не разлетелся. 7. После резки. 8. Средние 6 контактов короче. 9. Затем наденьте штыревые разъемы на модуль, вы увидите, что есть много места для добавления припоя. 10. Если их не обрезать, контакты будут слишком длинными и их сложнее припаять к контактным площадкам.11. Подключите два контактных разъема к макетной плате на расстоянии 0,4 дюйма друг от друга. Убедитесь, что расстояние между ними составляет 0,4 дюйма, а не 0,5 дюйма. 12. Поместите модуль Mini T3.2 над двумя штыревыми разъемами. Начните пайку 2 контактов, контакта 1 и контакта 13. Припаяйте контакты нажимая на плату. После того, как эти 2 контакта будут припаяны, убедитесь, что между модулем и штыревыми разъемами есть ровный зазор. Если нет, у вас еще есть шанс исправить это. См. рисунок ниже. Затем припаяйте все другие оставшиеся контакты. Будьте осторожны при пайке, так как некоторые контакты расположены близко к компонентам, не создавайте перемычки при пайке.13. Вид сбоку на картинку выше. Между модулем и штыревыми разъемами должен быть очень маленький зазор. 14. После пайки всех контактов на верхней стороне переверните модуль. 15. Припаяйте все 12 контактов с нижней стороны. 16. Это последний собранный модуль. Средние 6 контактов с каждой стороны немного длинноваты, но их все равно можно вставить в макетную плату. Так что обрезать их или нет — это ваш выбор. 17. Модуль небольшой, и нет места для размещения всех названий контактов вверху. Без имен контактов сложнее макетировать.Вы можете сделать печатную плату 0,8 мм в качестве этикеточного листа.
Набор электронных компонентов 2200 шт., Конденсаторы, резисторы, транзисторы, индукторы, диоды, потенциометр, ИС, светодиоды и печатные платы: Amazon.com: Industrial & Scientific
Полный ассортимент электронных компонентов включает:
конденсаторов, 250 шт., 25 номиналов, каждый по 10
пФ: 10,20,22,30,47,100,220,330,470 пФ
нФ: 1,2.2,3,3,4,7,10,22,33,47 нФ
мкФ: 0,1,0,22,0,33,0,47,1,2,2,4,7,10 мкФ
Резисторы, 0,25 Вт, 1000 шт., 50 номиналов, каждое 20
кОм: 1 кОм , 2.2k, 3.3k, 4.7k, 5,6k, 6.8k, 8.2k, 10k, 22k, 33k, 47k, 56k, 68k, 82k, 100k, 220k, 330k, 470k, 560k, 680k, 820k
Ом: 0,0.5,1,2.2,3.3,4.7,5.6,6,8,8,2,10,22,33,47,56,68,82,100,220,330,470,560,680,820
Мегаом: 1M, 2,2M, 3,3M, 4,7M, 5,6M, 10M
Электролитические конденсаторы, 120 шт., 12 значений каждый 10
1 мкФ, 2,2 мкФ, 3,3 мкФ, 4,7 мкФ, 10 мкФ, 22 мкФ, 33 мкФ, 47 мкФ, 100 мкФ, 220 мкФ, 330 мкФ, 470 мкФ
Диоды, 120 шт., 12 типов, по 10 to 30
1n4007,1n4148,1n5819,1n5408, FR107, FR207,1n5399,1n5822
Катушки индуктивности, 120 шт., 12 значений, каждая 10
мкГн: 1,2.2,3,3,4,7,6,8,10,22,33,47,100,150,220,330,470, mH: 1
Crystal Quarz, 15 шт.
МГц: 4,6,8,10,11,0592,12,12,288,16,18,432,20,22,1184 , 24,25,48, KHZ: 32.768
Прототип печатной платы, 6 типов, 9 шт.
7 * 9,5 * 7,4 * 6,3 * 7,2 * 8, DIP> SOP
Транзисторы, 15 шт. , 15 типов, каждый 10
TL431, S9014, S8550, S8050,2n5551, C945, C1815,2n5401, D1303, S9015, S9018,2n3906,2n5087,2n3904,78L05
Потенциометры, 9 штук
B1K, B2K, , B20K, B50K, B100K, B500K, B1M
Фоторезисторы (LDR), 30 шт., 6 номиналов, каждый 5
5506,5516,5528,5537,5539,5549
IC / Mosfets, 45 шт.
NE555, JRC4558, LM358, LM324, LM393, LM386, UC3842, ULN2003, PC817, CD4047, TIP31C, TIP41C, TIP42C,
D882, B772, TDA2030, IRF540, L7805, L7809,78L05,78L09 каждого типа по
2.От 7 В до 33 В
светодиода 3 мм, 5 мм, 100 шт., По 10
красный, зеленый, синий, желтый, белый
Минипереключатель
70 шт.
, 4 шт.
SPDT On-On, SPDT On-Off-On , DPDT On-On, DPDT On-Off-On
Подстроечные потенциометры, 12 шт. 5 шт., F 40p, 5 шт.
Клеммы
2p, 10 шт.
Преобразование прямоугольного инвертора в синусоидальный преобразователь
В сообщении объясняются несколько концепций схем, которые можно использовать для преобразования или модификации любого обычного прямоугольного инвертора в сложную конструкцию синусоидального инвертора.
Прежде чем изучать различные конструкции, описанные в этой статье, было бы интересно узнать факторы, которые обычно делают синусоидальный инвертор более желательным, чем прямоугольный.
Как работает частота в инверторах
Инверторы в основном используют частоту или колебания для реализации действий наддува и инверсии. Как мы знаем, частота — это генерация импульсов с некоторой однородной и рассчитанной схемой, например, типичная частота инвертора может составлять 50 Гц или 50 положительных импульсов в секунду.
Форма волны основной частоты инвертора имеет форму прямоугольных импульсов.
Как мы все знаем, прямоугольная волна никогда не подходит для работы со сложным электронным оборудованием, таким как телевизор, музыкальные плееры, компьютеры и т.д. , но они имеют форму синусоидальных волн или синусоидальных волн.
Обычно это 50 Гц или 60 Гц в зависимости от технических характеристик утилиты для конкретной страны.
Вышеупомянутая синусоида формы волны переменного тока в нашем доме относится к экспоненциально возрастающим пикам напряжения, которые составляют 50 циклов частоты.
Так как наш бытовой переменный ток вырабатывается с помощью магнитных турбин, форма волны по своей сути является синусоидальной волной, поэтому не требует дополнительной обработки и может напрямую использоваться в домах для всех типов приборов.
И наоборот, в инверторах основная форма волны имеет форму прямоугольных волн, которые требуют тщательной обработки для обеспечения совместимости устройства со всеми типами оборудования.
Разница между прямоугольной и синусоидальной волнами
Как показано на рисунке, прямоугольная волна и синусоида могут иметь одинаковые уровни пикового напряжения, но среднеквадратичное значение или среднеквадратичное значение могут не совпадать. Этот аспект — то, что отличает прямоугольную волну от синусоиды, даже если пиковое значение может быть таким же.
Следовательно, прямоугольный инвертор, работающий с напряжением 12 В постоянного тока, будет генерировать выходной сигнал, эквивалентный, скажем, 330 В, точно так же, как синусоидальный инвертор, работающий от той же батареи, но если вы измеряете выходное среднеквадратичное значение обоих инверторов, оно будет значительно отличаться (330 В и 220 В. ).
Изображение неправильно показывает 220 В в качестве пика, на самом деле оно должно быть 330 В.
На приведенной выше диаграмме сигнал зеленого цвета — это синусоидальный сигнал, а оранжевый — прямоугольный. Заштрихованная часть — это избыточное среднеквадратичное значение, которое необходимо выровнять, чтобы оба значения среднеквадратичного значения были как можно более близкими.
Преобразование прямоугольного инвертора в эквивалент синусоидальной волны, таким образом, в основном означает, что преобразователь прямоугольной волны может выдавать требуемое пиковое значение, скажем, 330 В, при этом среднеквадратичное значение примерно равно его синусоидальному аналогу.
Как преобразовать / изменить прямоугольную форму волны в эквивалентную синусоидальную форму
Это можно сделать либо путем вырезания образца прямоугольной волны в форму синусоиды, либо просто путем разделения образца прямоугольной волны на хорошо рассчитанные более мелкие части, чтобы ее среднеквадратичное значение становится очень близким к стандартному среднеквадратичному значению переменного тока в сети.
Для преобразования прямоугольной волны в идеальную синусоидальную волну мы можем использовать генератор моста Вина или, точнее, «генератор баббы» и подать его на каскад синусоидального процессора.Этот метод был бы слишком сложным и поэтому не рекомендуется для использования существующего прямоугольного инвертора с синусоидальным инвертором.
Более осуществимой идеей было бы обрезать соответствующую прямоугольную волну в основании выходных устройств до требуемой степени RMS.
Один классический пример показан ниже:
На первой диаграмме показана схема инвертора прямоугольной формы. Добавив простой прерыватель AMV, мы можем до необходимой степени разбить импульсы на базе соответствующих МОП-транзисторов.
Вариант инвертора, эквивалентный преобразованию прямоугольной волны в синусоидальную, приведенной выше схемы.
Здесь нижний AMV генерирует импульсы на высокой частоте, отношение метки к пространству которых может быть соответствующим образом изменено с помощью предустановки VR1. Этот управляемый ШИМ выходной сигнал подается на затворы МОП-транзисторов, чтобы адаптировать их проводимость к предусмотренному среднеквадратичному значению.
Ожидаемая типичная форма волны от вышеуказанной модификации:
Форма волны на затворах mosfet:
Форма волны на выходе трансформатора:
Форма волны после надлежащей фильтрации с использованием катушек индуктивности и конденсаторов на выходе трансформатора:
Список деталей
R1, R2, = 27K,
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 = 1 кОм,
C1, C2 = 0.47 мкФ / 100 В металлизированный
C3, C4 = 0,1 мкФ
T1, T2, T5, T6 = BC547,
T3, T4 = любой МОП-транзистор 30 В, 10 А, N-канал.
D1, D2 = 1N4148
VR1 = 47K предустановка
Трансформатор = 9–0–9 В, 8 А (для правильной оптимизации мощности необходимо выбирать характеристики в соответствии с выходной нагрузкой)
Батарея = 12 В, 10 Ач
Повышение КПД
Вышеупомянутое преобразование или модификация обеспечат около 70% эффективности с достигнутым среднеквадратичным согласованием. Если вы заинтересованы в улучшении и точном согласовании, возможно, потребуется процессор сигналов ШИМ IC 556.
Вы хотели бы сослаться на эту статью, в которой показан принцип преобразования прямоугольного сигнала в синусоидальный сигнал с помощью пары IC555.
Выход из вышеупомянутой схемы может аналогичным образом подаваться на затвор или основание соответствующих силовых устройств, которые присутствуют в существующем блоке квадратного инвертора.
Более комплексный подход можно увидеть в этой статье, где IC 556 используется для извлечения точных эквивалентов модифицированной синусоидальной волны на основе ШИМ из источника выборки прямоугольной волны.
Эта форма волны интегрирована с существующими устройствами вывода для реализации предполагаемых модификаций.
Приведенные выше примеры показывают нам более простые методы, с помощью которых любой существующий обычный прямоугольный инвертор может быть преобразован в конструкции синусоидального инвертора.
Преобразование в SPWM
В приведенной выше статье мы узнали, как можно оптимизировать форму сигнала прямоугольного инвертора для получения синусоидальной формы волны путем разделения прямоугольной волны на более мелкие участки.
Однако более глубокий анализ показывает, что до тех пор, пока размер прерванного сигнала не будет определен в виде SPWM, достижение надлежащего эквивалента синусоиды может оказаться невозможным.
Чтобы удовлетворить это условие, схема преобразователя SPWM становится важной для получения наиболее идеальной синусоиды от инвертора.
Основная идея состоит в том, чтобы разделить устройства выходной мощности с помощью широтно-импульсной модуляции синусоидальной волны, чтобы силовые устройства заставляли обмотку трансформатора также колебаться в режиме SPWM и в конечном итоге генерировали оптимизированную чистую синусоидальную волну на вторичной стороне.Магнитная индукция импульсного SPWM через обмотку трансформатора в конечном итоге приобретает форму чистой синусоидальной волны из-за индуктивной фильтрации обмотки трансформатора.
На следующей диаграмме показано, как это может быть эффективно реализовано с помощью концепции, описанной выше.
В одной из моих предыдущих статей мы поняли, как операционный усилитель может быть использован для создания SPWM, та же теория может быть применена в вышеупомянутой концепции. Здесь используются два генератора треугольных волн: один принимает быструю прямоугольную волну из нижнего нестабильного состояния, а другой принимает медленные прямоугольные волны из верхнего нестабильного состояния и преобразует их в соответствующие выходные сигналы быстрой и медленной треугольной волны соответственно.
Эти обработанные треугольные волны проходят через два входа операционного усилителя, который в конечном итоге преобразует их в SPWM или ширину синусоидальных импульсов.
Эти SPWM используются для прерывания сигналов на затворе МОП-транзисторов, которые в конечном итоге переключают форму волны по подключенной обмотке трансформатора для создания точной копии чистой синусоидальной формы волны на вторичной стороне трансформатора за счет магнитной индукции.
Распиновка мультивибратора CD4047, примеры схем, техническое описание, приложения
ИС CD4047 — это микросхема мультивибратора на основе логики КМОП с низким энергопотреблением.Он может работать как в моностабильном, так и в нестабильном режиме. Кроме того, эту ИС легко настроить для обоих режимов и для работы требуется несколько внешних компонентов. Он имеет диапазон напряжения от 3 до 15 В, но лучше всего работает при 5 В.
Схема выводов CD4047
Распиновка моностабильного / нестабильного мультивибратора CD4047 имеет 14 контактов. Распиновка одинакова для всех пакетов. Три выходных контакта обеспечивают выходы ШИМ, такие как Q, ~ Q и Osc_out. Мы можем изобразить работу каждого из них по распиновке.Подробные сведения и функции каждого контакта см. В следующем разделе.
Описание конфигурации выводовЭто ИС с низким затвором, имеющая три выхода. Для выполнения нестабильной или моностабильной работы мультивибратора требуется очень мало внешних компонентов.
№ контакта | Имя контакта | Описание |
---|---|---|
1 | Cap Timing (C) | Подключите внешние конденсаторы к этому контакту между Res синхронизацией и Rcc. |
2 | Res Timing (R) | Подключите внешний резистор к этому контакту между Cap Timing и Rcc. |
3 | Общий RC (RCC) | Это общая оконечная точка между Rc и C |
4 | ~ Нестабильный | НИЗКИЙ уровень сигнала на этом входе позволяет работать в Нестабильном режиме. |
5 | Нестабильный | Высокий уровень сигнала на этом входе позволяет работать в Нестабильном режиме. |
6 | -Trigger | Моностабильная работа разрешается, когда сигнал на этом входе запускается переходом с высокого на низкий. |
7 | Vss | Заземление цепи |
8 | + Триггер | Моностабильная работа разрешена, когда сигнал на этом входе запускается переходом от низкого к высокому. |
9 | Внешний сброс | Когда вход сброса подключается к ВЫСОКОМУ уровню, он сбрасывает выход Q на 0, а неинвертирующий выход на 1. |
10 | Q | Неинвертирующий выход |
11 | ~ Q | Инвертирующий выход |
12 | Повторный запуск | Используется для одновременного запуска контактов 7 и 8 в моностабильном режиме |
13 | Выход OSC | Он дает колебательный выход в нестабильном режиме. |
14 | Vdd | Положительный источник питания |
CD4047 Характеристики
- Работают как в моностабильном, так и в нестабильном режиме
- Требуется только несколько внешних компонентов: один резистор и один конденсатор
- Симметричная буферизация выходные характеристики
- Высокая помехоустойчивость
Характеристики моностабильного режима
- Триггерные контакты положительного и отрицательного фронта для обеспечения моностабильной работы.
- Ширина выходного импульса не зависит от длительности импульса запуска.
- Штифт ретригера доступен для увеличения ширины импульса.
Особенности нестабильного режима
- Создает рабочий цикл 50%
- Автономный рабочий режим с осциллирующим выходом
- Впечатляющая стабильность частоты
Где использовать CD4047?
Эту ИС можно использовать при проектировании маломощных инверторов прямоугольной формы. Может работать в моностабильном режиме.Моностабильный может использоваться в схемах формирования сигналов или схемах с выдержкой времени. Эта микросхема является идеальным выбором для приложений с частотным разделением и временной задержкой благодаря дополнительным буферизованным выходам. Одним из недостатков этой ИС является 50% -ный рабочий цикл нестабильного выхода, и вы не можете его изменить.
Альтернативные опции
555 Таймер, N556
Как использовать CD4047?
Мультивибраторы — это устройства, которые изменяют состояние электрических сигналов на регулярной основе или в соответствии с требованиями.CD4047 также является мультивибратором IC. Он может работать в двух режимах. Конденсатор подключается снаружи между контактами 1 и 3 для определения ширины импульса выходного сигнала в моностабильном режиме, а выходная частота определяется в нестабильном режиме путем подключения резистора между контактами 2 и 3. Предусмотрен вход сброса для сброса выход Q на 0, а другой выход станет 1.
Моностабильный режим работы
Два входа + триггер и -триггер используются для включения моностабильного режима работы.При применении входного контакта + триггера с переходным импульсом от низкого к высокому и триггера с переходом от высокого к низкому, получается моностабильный выход. Частоту выходов Q и ~ Q можно рассчитать по следующей формуле:
f = 1 / (8,8xRxC)
Например, если R = 560 кОм и C = 10 нФ, частота будет равна:
f = 1 / (8.8x560000x0.00000001)
Вход перезапуска используется для перезапуска устройства путем запуска этого входа и входа + запуска с переходом от низкого к высокому уровню.
- Для выбора моностабильного режима соедините контакт нестабильного с землей и ~ нестабильный контакт с помощью 5 вольт.
- На приведенной ниже диаграмме показано поведение микросхемы CD4042 в моностабильном режиме.
В моностабильном режиме CD4047 мы получаем вывод в форме ШИМ на вывод osc_out. Выходной вывод Q остается активным на высоком уровне, а ~ Q — на низком уровне.
Нестабильный режим работы
Нестабильный и нестабильный входы CD4047 позволяют использовать этот режим работы. Нестабильный вход подключается к высокому уровню.мы можем сделать это, применив низкий уровень на входе ~ нестабильный, ИС работает в нестабильном режиме. Выходная частота может быть рассчитана с помощью компонентов синхронизации и определяется следующим уравнением:
f = 1 / 4.4xRxC
В нестабильном режиме у нас есть дополнительный выход генератора. Временная диаграмма трех выходов показана ниже:
Выход генератора на выводе 13 имеет * базовую частоту. Выходная частота Q составляет половину основной частоты. Вывод на вывод 11 такой же, как и на выводе 10.Но выходной сигнал инвертирован на 180 градусов. Время, необходимое для генерации импульсов, определяется формулой:
t = 2,48 × R × C
Примеры схем
В этом разделе мы увидим несколько практических примеров схем, использующих микросхему мультивибратора CD4047.
Генератор прямоугольной волны с использованием CD4047
Мы должны использовать 4047 IC в нестабильном режиме для генерации прямоугольной волны. Прямоугольная волна — это ШИМ-сигнал с равной шириной логического высокого и низкого сигналов. Нам понадобится всего лишь пара резисторов и конденсаторов с этой микросхемой мультивибратора для генерации прямоугольного сигнала.Это принципиальная схема квадратного генератора ШИМ. Мы используем RV1 как переменный резистор, чтобы получить переменную частоту. Эта схема показывает полную принципиальную схему с выходным сигналом.
Схема инвертора прямоугольной формы мощностью 100 Вт
CD4047 Приложения
Эта ИС обычно используется для преобразования сигнала постоянного тока в сигнал переменного тока.