ЭЛЕКТРОНИКА – ЭТО ПРОСТО! ТЕОРИЯ + ПРАКТИКА

Здравствуйте мои читатели! И особенно начинающие электронщики!!!

Продолжаем знакомиться с генераторами на микросхемах NE555.

Только теперь генераторы будут называться иначе… При всех разных названиях они выполняют одну конкретную функцию – по «команде» вырабатывают один импульс с заданными параметрами.

Теперь о названиях. Ждущий мультивибратор; одновибратор; моностабильный мультивибратор; формирователь импульсов и всем известное РЕЛЕ ВРЕМЕНИ. И ещё одна функция формирование импульса сброса при включении питания, отдельная группа устройств среди различных одновибраторов.

Какая задача у таких устройств? При поступлении команды ( синхроимпульс или включение питающего напряжения) выработать импульс с заданными параметрами. И если формирователь импульса сброса при включении питания делает это один раз при включении напряжения питания устройства, то другие «ждущие» выполняют свою задачу каждый раз при поступлении команды…

Рис. 1. Простое устройство. И решаемая задача конкретная.

В виде квадратика или прямоугольника устройство очень простое, но оно может решать очень сложные и важные задачи.

Главных ( основных ) задач можно отметить две: при поступлении входного импульса выработать на выходе импульс заданной длительности, но короче периода входных импульсов. Начало, формируемого импульса, зависит от реакции устройства: на фронт запускающего импульса или на спад. В случае с NE555 или КР1006ВИ1 – это спад импульса как показано на Рис.1.

Рис. 2. Ждущий мультивибратор ( одновибратор ) на NE555.

Микросхема NE555 позволяет легко решить такую задачу.

Рис. 3. Временные диаграммы ждущего мультивибратора.

До поступления входного импульса RS-триггер в состоянии ноль, на выводе 3 микросхемы присутствует низкое напряжение, на выводе 7 так же низкое напряжение ( транзистор VT1 открыт ), конденсатор С разряжен. С приходом входного импульса компаратор DA1 срабатывает и устанавливает RS-триггер в единичное состояние, на выводе 3 появляется напряжение высокого уровня, а транзистор VT1 закрывается и конденсатор С начинает заряжаться через резисторы R1 и R2. Как только напряжение на конденсаторе возрастет до уровня U1, компаратор DA2 сработает и переключит RS-триггер в состоянии ноль. На выводе 3 установится низкое напряжение, транзистор VT1 откроется и разрядит конденсатор С. Ждущий мультивибратор готов к приходу следующего импульса.

Иногда надо регулировать длительность импульса в небольших пределах. Это можно сделать, если вместо резистора R1 установить потенциометр и регулировать время заряда конденсатора С. Это удобно если плата находится рядом с передней панелью где будет установлен потенциометр регулировки, сложнее когда ждущий мультивибратор находится на значительном удалении от панели управления ( в оборудовании или в станке ) и на провода действуют помехи, что может повлиять на длительность импульса. В этом случае поможет вывод 5 микросхемы, позволяющий изменять порог срабатывания компараторов.

Рис. 4. Ждущий мультивибратор с регулируемой длительностью импульса.

Рис. 5. Вот таким образом можно регулировать длительность импульсов.

Чтобы рассчитать необходимый диапазон изменения напряжения U2, воспользуемся упрощённой схемой соединения резисторов. Три резистора по 5 кОм находятся в микросхеме, а три резистора R3, R4, R5 добавлены в схеме и их номиналы можно рассчитать по закону Ома.

Рис. 6. По схеме а) рассчитываем величину U2max и по схеме б) рассчитываем U2min.

Я не буду приводить формулы расчета – надеюсь, Вы прочитали первые уроки и знакомы с законом Ома, но если возникнут вопросы – пишите и я Вам помогу в расчётах. При такой регулировке ёмкость конденсатора Сф необходимо увеличить до 1,0 … 2,2 мкФ, а провода ( все три ) заключить в экран, но иногда достаточно сплести из косичкой ( если не умеете – попросите маму, жену или девушку как это сделать! ).

Схем ждущих мультивибраторов на микросхеме NE555 немного и отличаются они в основном подачей импульса запуска, но при поисках надо быть осторожным, очень много откровенной чепухи!

Рис. 7. Почти правильная схема.

На схеме приведен способ подачи синхроимпульса через оптрон. Это иногда единственное решение и вызвано оно необходимостью в гальванической развязке разных частей схемы. Вот только подключение оптрона неправильное. При такой подаче импульса на вывод 2 микросхемы результата не будет! Вывод 2 реагирует только на понижение напряжения.

Рис. 8. Незначительное исправление и схема работоспособна!

Вот коротко о ждущих мультивибраторах на микросхеме NE555.

А в следующем материале рассмотрим формирование импульса при включении питания и рассмотрим ещё несколько схем для получения ШИМ.

Если материал понравился, и Вы нашли в нём полезное для себя не посчитайте за труд и оставьте свой отзыв! Очень буду рад прочитать Ваши комментарии.

Чаще заходите на мой канал, подписывайтесь! Информация учебного и познавательного характера будет регулярно пополняться!

Желаю Всем читателям здоровья и успехов в творчестве!!!