Un generador de tensió esglaonada és un circuit electrònic dissenyat per generar una forma d’ona de tensió esglaonada seqüencialment, que s’assembla a un aspecte sinusoidal, però que té un patró de tensió escalonada que ascendeix seqüencialment cap amunt cap al pic i que després baixa descendent seqüencialment cap avall amb passos idèntics cap a la línia 0V per completar cicle de la forma d'ona.
Com funciona el circuit
La figura següent mostra una aplicació útil del commutador bilateral IC 4066 quad. En aquest circuit, el 4066 (U1) està configurat per realitzar commutacions seqüencials, amb la finalitat de generar una forma d'ona esglaonada uniforme tal com s'indica a la següent figura. Com es demostra, la forma d'ona del generador consisteix en passos de 3 amunt i 3 avall mitjançant increments d'1V.
El disparador dels commutadors interns 4066 està governat per un Comptador / divisor de dècades 4017 (U2) a Descodificador de to 567 configurat com un generador d'ona quadrada proporciona els polsos de rellotge necessaris per a l'IC 4017.
El 4017 està equipat per comptar de 0 a 5 (0-1-2-3-4-5) seqüencialment i es reinicia a la vora ascendent del setè pas acoblant el pin 5 (sortida 6) de U2 al pin 15 (restabliment) .
Tan bon punt la sortida 6 (pin 5 d'U2) es converteix en alta, el terminal de restabliment d'U2 empeny la sortida 0 (pin 3) per girar de menor a major, iniciant el patró de nou.
La sortida de pin-3 alta (sortida 0) de U2 es dóna al pin de control del primer commutador U1, activant-lo i, en conseqüència, connectant la intersecció de R4 i R5 amb el bus de sortida.
Això configura el primer pas amb un nivell d’un volt. Amb el següent impuls de rellotge del 567, el 4017 genera una sortida alta al pin 2, que s’aplica via D4 a un altre control d’interruptor del pin 5, en activar-lo.
Això enllaça el R3, el R4 amb el bus de sortida. El segon pas constitueix una sortida de 2 volts. Per al pols posterior obtingut mitjançant U3, el pin 4 d'U2 gira alt, evocant el tercer interruptor (en U1) que s'activa, que respon a generar una sortida de 3 volts destinada al pas 3.
El quart pols que prové de l’U3 fa que el pin 7 es converteixi en alt, en activar l’últim interruptor i crear així una sortida de 4 volts per al pas 4.
El cinquè pols alimenta un màxim al pin 10 d'U2, que es mou mitjançant D4 a l'entrada de control del tercer interruptor, l'encén (per una segona ocasió) i proporciona una sortida de 3 volts al 5è pas.
Per als polsos de rellotge posteriors, el commutador connectat al pin 6 de U1 torna a activar-se, generant una sortida de 2 volts per al pas 6. Poc després d’aconseguir el pas sis, el comptador es reinicia i torna a començar des del principi en activar canvia per al pas 1.
Cada pas de forma d'ona es pot disposar per a qualsevol voltatge des del zero fins al 100% de la tensió d'alimentació mitjançant l'ús de separadors de tensió específics per a cada pas. A més, la sortida del generador es podria emmagatzemar en memòria intermèdia per proporcionar sortides de tensió i corrent adequades per proporcionar subministrament de tensió o corrent creixent per a un traçador de corba de semiconductor.
Un altre circuit senzill de generador de tensió escalonada
El següent disseny següent és encara més senzill de construir, ja que utilitza només un parell de circuits integrats per a la creació de forma d'ona esglaonada necessària.
No obstant això, el disseny s’implementa en un mode manual, en què els passos seqüencials de la forma d’ona es desenvolupen tocant el botó S1 a una velocitat temporitzada específica. Cada pressió fa que la sortida de l'IC 4017 es desplaci del pin3 cap amunt, cap al pin11.
En el procés, els extrems comuns de les resistències passen a desenvolupar una tensió esglaonada ascendent i descendent de manera seqüencial a causa de l'efecte del divisor de potencial variable format per la interacció de les lògiques IC 4017 desplaçades a través de les resistències R2 --- R10 i el sòl. resistència R13.
Com que els extrems units de les resistències s’uneixen junts a la base d’un estadi BJT d’emissor comú, la tensió escalonada es replica a l’emissor del Transistor 2N2222 amb un nivell de corrent superior, que es pot integrar amb qualsevol escenari de circuit extern adequat per a una execució desitjada.
L'interruptor controlat manualment es pot substituir per un escenari d'oscil·lador automàtic tal com s'indica a l'exemple següent, que mostra la implementació del generador de tensió esglaonat anterior en un circuit de simulador d'efecte de làmpada de policia.
Aplicacions
Trobareu diverses aplicacions per a aquest circuit. El generador de forma d'ona escalonada es podria implementar per produir nombroses tensions progressives per examinar el punt de commutació d'encesa / apagada de moltes unitats CMOS. Es pot utilitzar eficaçment per fer una ona sinusoïdal eficient inversors i convertidors.
Anterior: Circuits d'alarma de bucle: bucle tancat, bucle paral·lel, sèrie / bucle paral·lel Següent: toqueu el circuit de control de volum
