定时器 KR1006VI1 上的发电机。方案、说明

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发电机上的定时器 KR1006VI1。无线电电子电气工程百科全书

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《无线电》杂志多次发表了使用微电路——定时器KR1006VI1的各种装置和装置的描述。在大多数情况下，它按照接近典型方案的方案进行连接，旨在生成矩形脉冲。

本文作者为了扩展定时器的范围，向读者提供了几种基于KR1006VI1的新的、鲜为人知的振荡器电路。

首先，考虑根据众所周知的方案组装的简单发电机的运行（图 1）。发生器生成占空比等于 1 的矩形脉冲。振荡周期与电阻器R1和电容器C1,4的值相关，比率T = 1R1.CXNUMX。

定时器 KR1006VI1 上的发电机

当电源接通时，电容器C1开始通过电阻R1和开路的晶体管VT1充电。当电容器上的电压达到 2Upit / 3 时，DA3 定时器的输出（引脚 1）处的电压将降至零，同时定时器的内部晶体管将打开，连接其集电极开路输出（引脚7) 到公共线（以下，为简便起见，将集电极开路的输出称为“OK 输出”）。晶体管VT1将同时关闭，因为基极电压几乎为零。电容器现在通过电阻器 R1 和二极管 VD1 放电。当电容器上的电压降低到电压Upit / 3时，定时器的内部晶体管将关闭，发生器的循环将重复。

因此，电容器C1通过同一电阻器R1进行充电和放电，电阻器R2决定了充电和放电的时间常数。因此，输出脉冲的占空比非常接近XNUMX。更准确地说，可以通过选择电阻器 RXNUMX 来设置脉冲的占空比。

上图。图2示出了另一种“曲折”型矩形脉冲发生器的示意图，其重复频率可以通过可变电阻R2调节，并且占空比保持恒定。

定时器 KR1006VI1 上的发电机

电源接通后，定时器的输出立即设置为高电压，因为电容器C1尚未充电，并且微电路的输入S处的电压低于阈值电平（等于2Upit / 3））。开路晶体管VT2的集电极电流使晶体管VT1开路，因此电容器C1开始通过电阻器R1-R3充电。当电容器上的电压达到2Upit/3时，定时器触发器将切换到零状态。两个晶体管都将关闭，但定时器的内部晶体管将打开，将 OK 输出连接到公共线。电容器 C1 现在通过电阻器 R2 和 R3 放电。

电阻R1的作用是限制定时器开关期间晶体管VT1的电流。为了形成占空比最接近1的脉冲，电阻器R3的电阻必须明显小于电阻器R1,4的电阻。振荡周期可以使用表达式 T=1C2(R3 + RXNUMX) 粗略计算。

生成器，其原理图如图所示。图3还生成占空比恒定为XNUMX的变频方波。但与上述选项不同的是，该发生器中电容器两端的电压不是呈指数变化，而是呈线性变化。

定时器 KR1006VI1 上的发电机

该发生器的工作原理与前一种类似，只是电容器的充放电电流在场效应晶体管VT2上形成电流源。二极管电桥VD1-VD4对施加到晶体管VT1的电压进行整流。振荡周期与定时元件的额定值之间的关系为 T=2C1.Upit/(3I)，其中 I 是源产生的电流。

器件稳定运行的最低电压为 9V。在较低值下，电容器两端的电压可能达不到阈值电平 2Upit/3（或者将放电至 Upit/3）。

可以从电容器C1中消除三角振荡，其幅度为Upit / 3。输出 2 的负载能力非常小，因此需要通过场效应晶体管上的中间电压跟随器来打开负载，该场效应晶体管是根据图 4 中的电路之一组装的。 XNUMX、或运算放大器上。

定时器 KR1006VI1 上的发电机

电容上的电压在Upit/3和2Upit/3之间，因此运算放大器有单极供电的可能性。因此，我测试了专为 544x1 V 双极性电源设计的 KR544UD2、KR2UD15 运算放大器。事实证明，即使单极性电压为 9 V，它们也能在这种模式下正常工作。在较低电压下，您可以使用四运算放大器放大器 K1401UD2A 或 K1401UD2B。当电源电压降至 5 V 时，它们即可工作。

除负载外，定时器的输入电流、电容C1的漏电流和桥式二极管的反向电流也会对波形产生负面影响。如果晶体管VT1上的源极产生的电流太小，电容器两端的电压将不再线性变化。因此，最好选择反向电流最小的桥式整流二极管。对于大多数低功耗硅二极管来说，正常情况下的反向电流不超过1nA，因此源电流可以降低到1μA甚至更小。在这种情况下，电阻器 R2 和 R3 的总电阻应接近 1...2 MΩ。

n沟道场效应晶体管VT2（图3）被p沟道取代。通过这样的替换，必须反转电桥的二极管VD1-VD4的接通极性。

方形和三角形电压发生器可以完全基于双极晶体管构建，如图 5 所示。 3、晶体管VT1上装有电流源，形成电容C2的充放电电流。晶体管VT4和VT1形成“电流镜”。从先前版本的发生器的描述中可以清楚地看出晶体管 VT5 和 VTXNUMX 的用途。

定时器 KR1006VI1 上的发电机

当定时器DA1的输出端电压为高时，晶体管VT5和VT1打开。电容器C1同时通过晶体管VT1和VT4充电。晶体管VT2和VT4上的“电流镜”提供通过电容器的电流，该电流等于晶体管VT3上的源极产生的电流。

当定时器输出为低电平时，晶体管VT1、VT2、VT4和VT5截止，因此电容器通过晶体管VT4的集电极结放电。电容器的放电电流也设置晶体管VT3上的电流源。

在实现该发生器时，必须记住，为了实现所用电路解决方案的所有优点，“电流镜”晶体管必须是公共芯片上的组件，否则可能会产生显着的电流误差（10或更多次）以及电流对温度的强烈依赖性。

通过场效应晶体管或运算放大器上的跟随器从电容器 C1 去除三角电压。

如果需要对所产生的振荡进行频率调制，则排除齐纳二极管VD1和电阻器R1，并将调制电压施加到晶体管VT3的基极。

在定时器KR1006VI1上，您还可以构建锯齿波振荡发生器。其中一个发电机的示意图如图 6 所示。 1.当定时器DA1的输出端出现高电平电压时，电容器C1从场效应晶体管VT2上的电流源相对缓慢地充电。一旦电容器上的电压达到3Upit / XNUMX，定时器输出端的高电压电平将变为低电平，并且电容器将通过微电路的开路内部晶体管快速放电。

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产生频率由晶体管VT1上的源极电流I和电容器C1的电容决定。发电机的振荡周期等于T=C1.Upit/(3I)

根据图5的方案的生成器。 7 还可以生成锯齿波电压 - 为此，只需通过拨动开关的触点将 OK 定时器（引脚 2）的输出连接到输入 R 和 S。输出 XNUMX 中消除了锯齿波振荡。因此，发电机变为三功能。

作者：莫斯科地区伊万诺沃的 A. Shitov

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