Схема генератор ступенчатого напряжения схема

Генератор ступенчатого напряжения

Принципиальная схема генератора ступенчатого напряжения показана на Рис. Принцип работы генератора заключается в следующем. После включения напряжения питания конденсатор С4 начинает заряжаться через резисторы R3 и R4. При этом транзисторы VT1 и VT2 закрыты и на коллекторе транзистора VT2 напряжения практически нет.

Транзистор VT1 открывается, когда напряжение на конденсаторе С4 ( т. е. на коллекторе транзистора VT1 ) достигает примерно 20 В. В этот момент конденсатор С4 разрядится через промежуток эмиттер – коллектор транзистора VT1, через транзистор пройдёт ток и потенциал коллектора транзистора VT2 увеличится на какое-то значение. Напряжение на конденсаторе С2 возрастёт почти мгновенно, после чего транзистор VT1 вновь окажется закрытым, а конденсатор С4 начнёт заряжаться через резисторы R3 и R4. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока транзистор VT1 не откроется. При этом конденсатор С4 снова разрядится через транзистор VT1, а напряжение на коллекторе VT2 и конденсаторе С2 вновь возрастёт. Транзистор VT2 находится в закрытом состоянии до тех пор, пока напряжение на конденсаторе, ступенчато возрастая, не достигнет значения, при котором откроется транзистор VT2. При этом конденсатор С2 разрядится через транзистор VT2 и устройство вернётся в исходное состояние. Таким образом, на конденсаторе С2 периодически появляется напряжение ступенчатой формы. Частота повторения этого напряжения зависит от номиналов конденсатора С4 (С5) и резисторов R3 и R4, а число ступеней – от соотношения между ёмкостями конденсаторов С2 и С4 (С3 и С5).

Генератор вырабатывает напряжение ступенчатой формы с частотой повторения около 15 кГц, а при замкнутых контактах переключателя SA1 с частотой 50 Гц. Эти частоты можно в некоторых пределах изменять с помощью резистора R4. Амплитуду выходного напряжения можно регулировать резистором R6. Резистор R5 необходим для получения выходного напряжения, не превышающего 2,5 … 3 В, и совместно с резистором R6 является сопротивлением нагрузки генератора. С уменьшением этого сопротивления ухудшается линейность ступенчатого напряжения. Для питания генератора необходимо напряжение – 300 В. В генераторе можно применять только диффузионные транзисторы П401- П403, П415, П416 и т. д. Специально отбирать транзисторы не надо.
Применяется генератор для различного назначения, например вместе с осциллографом для получения вертикальных полос. От осциллографа можно и запитать схему.

Массовая радиобиблиотека, А. М. Пилтакян РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЕ ПРИБОРЫ и ИЗМЕРЕНИЯ, издательство «Радио и связь», 1989 г, стр 90.

Источник

Формирователи ступенчатого напряжения в схемах на микроконтроллере

В системах автоматического регулирования (САР) изменение выходных параметров может производиться как плавно, так и дискретно. Если в качестве управляющего элемента применяется MK, то в САР проще всего организуется дискретное регулирование с последовательным перебором «ступенек» по возрастанию или убыванию какого-либо параметра. И здесь, как нельзя кстати, пригодятся формирователи ступенчатого напряжения (Рис. 2.94, a…e).

Рис. 2.94. Схемы формирователей ступенчатого напряжения (начало):

а) на выходе стабилизатора устанавливаются напряжения +5.1; +8.4; +10.2 В в зависимости от комбинации уровней на трёх линиях MK. При расчёте выходных напряжений учтено, что транзистор VT1 и ключи внутри MK обеспечивают прибавку около 0.1 В. Резистор открывает транзистор VT1 в момент рестарта MK, обеспечивая начальное выходное напряжение +5.1 В;

б) ступенчатое изменение напряжения ВЬ1Х дискретной установкой скважности импульсов в канале ШИМ на выходе MK. Элементы R1, C1 образуют ФНЧ. Обратная связь через резистор R4 защищает транзистор VT1 от короткого замыкания в нагрузке и выводит операционный усилитель DA1 в линейный режим;

Рис. 2.94. Схемы формирователей ступенчатого напряжения (окончание):

в) в некоторых моделях MK, например, Microchip PIC16F628A, ступенчатое напряжение может программно формироваться узлом ИОН (вывод KREF) в пределах 0…+3.1 или + 1.25…+3.6 В. По яркости свечения индикатора HL1 можно приблизительно оценить величину UBblx;

г) аналогично Рис. 2.94, в, но с повторителем напряжения на ОУ DA1;

д) генератор ступенчатого напряжения на основе ЦАП без обратной связи. Выходное напряжение зависит от скважности импульсов в канале ШИМ и от сопротивления нагрузки;

е) генератор ступенчатого напряжения на основе ЦАП с обратной связью. На выходе MK формируется ШИМ-сигнал стабильной частоты и переменной скважности. Цепочка R1, C1 служит ФНЧ. Внутренний АЦП MK измеряет постоянное напряжение на конденсаторе С/, после чего программа подстраивает скважность генерируемых импульсов в требуемую сторону.

Источник: Рюмик, С. М., 1000 и одна микроконтроллерная схема. Вып. 2 / С. М. Рюмик. — М.:ЛР Додэка-ХХ1, 2011. — 400 с.: ил. + CD. — (Серия «Программируемые системы»).

Источник

Генератор ступенчатого напряжения на 555-м таймере

Генераторы ступенчатого напряжения находят широкое применение в аналого-цифровых пре­образователях, делителях частоты, характериографах и др. Такой генератор легко собрать на 555-м таймере. Он может быть полезен начинаю­щим радиолюбителям, осваивающим 555-й тай­мер с паяльником в руках.

Принципиальная схема генератор ступенчато­го напряжения на 555-м таймере показана на рисунке.

Принцип работы генератора следующий. Входные импульсы положительной полярности, амплитуда которых больше первого порогового напряжения (Uпр1=2/3Uпит), и определённой дли­тельности и частоты следования заряжают кон­денсатор С1. Чем меньше длительность импуль­са, тем больше ступеней. Во время паузы между импульсами конденсатор практически не разря­жается, так как входное сопротивление таймера 555 и обратное сопротивление закрытого диода VD1 велики. По этой причине все последующие импульсы вызывают ступенчатое нарастание на­пряжения на конденсаторе С1. В момент, когда это напряжение становится равным первому пороговому напряжению 2/3Uпит, внутренний ключевой транзистор таймера (вывод 7) откры­вается и разряжает конденсатор С1. Когда напря­жение на конденсаторе станет равным второму пороговому (Uпр2=1/3Uпит), ключевой транзистор таймера закроется, и процесс повторится. Вы­ходное ступенчатое напряжение по величине из­меняется в пределах от 1/3 до 2/3 напряжения питания (Uпит).

Импульсы ступенчатой формы снимаются с точки соединения конденсатора С1 и выводов 2, 6, 7 таймера DА1, а прямоугольные импульсы той же частоты можно снять с вывода 3 этой МС.

Период повторение ступенчатого и выходного импульсного напряжений Т=0,7R1С1.

  1. Оскар Х. Импульсни схеми с прибори с от­рицательно съпротивление. — София: Техника, 1982.

Автор: Вячеслав Калашник, г. Воронеж

Источник

Читайте также:  Напряжение заряженного аккумулятора amg

20. Генераторы импульсов специальной формы

20. Генераторы импульсов специальной формы

20. Генераторы импульсов специальной формы

Наряду с рассмотренными схемами релаксационных генераторов с по­мощью динисторов и тринисторов можно создавать различные устройства, фор­мирующие импульсные напряжения и токи специальной формы.

Генератор ступенчатого напряжения. На рис. 55,а показана схема генера­тора на динисторах, выходное напряжение которого имеет ступенчатую форму (рис. 55,6). Напряжение такой формы используется в различных счетных уст­ройствах. Напряжение источника питания Uпит генератора выбирают примерно в 1,5 — 2 раза больше суммы напряжений переключения Uпрк1 + UПрк2 обоих его динисторов VS1 и VS2. Емкость конденсатора Ci (например 0.01. 0,05 мкФ) должна быть примерно на порядок меньше емкости конденсатора С2 (напри­мер, 0,2 . 0,5 мкФ).

Рис. 55. Схема генератора ступенчатого напряжения на динисторах (а) и фор­ма выходного напряжения (б)

Генератор работает следующим образом. При замыкании выключателя QI все напряжение источника питания Uпит оказывается приложенным к дини-стору VS1 (конденсаторы С1 и С2 не заряжены, и в момент сразу после ком­мутации напряжение на них останется равным нулю). Поскольку условие Uпит>Uпрк1 выполняется с запасом, динистор VS1 откроется и включенныг последовательно с ним конденсаторы С1 и С2 начнут заряжаться (цепь заряда конденсаторов показана на схеме сплошной линией). По мере заряда конден­саторов ток через динистор VS1 будет уменьшаться, и, когда он станет мень­ше удерживающего тока, динистор выключится. К концу зарядного интервала напряжение и1 на конденсаторе С1 будет существенно больше напряжения и2 на конденсаторе С2, так как С2>С1, а как известно, u1/u2 = C2/C1. При закры­том динисторе VS2 конденсатор С2 почти не разряжается (цепь разряда кон­денсаторов показана на схеме штриховой линией) и напряжение на нем прак­тически не изменяется. В то же время конденсатор С1 разряжается через ре­зистор R1, напряжение и1 на нем уменьшается, а напряжение иД1 на динисторе VS1, равное uД1 = UПит — u1 — u2, возрастает, и, когда это напряжение достигает значения UПРК1, динистор VS1 вновь открывается. Затем цикл повторяется.

В результате таких следующих один за другим циклов напряжение на кон­денсаторе С2 ступенчато возрастает до напряжения переключения UПРк2 дини­стора VS2. При открывании динистора VS2 конденсатор С2 разряжается, фор­мирование ступенчатого сигнала прекращается и генератор возвращается в исходное состояние.

Сопротивление резистора R1 определяет время разряда конденсатора Ci и, следовательно, длительность каждой ступеньки. Если это сопротивление зна­чительно больше сопротивления, через которое происходит заряд конденсаторов C1 и С2 (т. е. внутреннего сопротивления открытого динистора VSi), то фронт ступеньки получается во много раз короче ее длительности. Резистор R2 ограничивает ток разряда конденсатора С2 до безопасного для динистора VS2 значения. Сопротивление внешней нагрузки должно быть до­статочно большим (единицы мегаом), чтобы предотвратить заметную утечку заряда с конденсатора С2 в процессе построения ступенчатого сигнала.

Амплитуда каждой ступеньки ДUВЫх выходного сигнала определяется вы­ражением

а максимальное число ступенек:

Генераторы мощных импульсов треугольной формы. На рис. 56 приведены две схемы генераторов, питающихся от сети переменного тока и формирующих импульсы, синхронные с частотой сети. В обоих генераторах используется прин­цип формирования мощных коротких импульсов, форма которых близка к тре­угольной, путем разряда предварительно заряженного конденсатора Ci через первичную обмотку выходного трансформатора, т. е. получение мощных им­пульсов с помощью накопителя энергии. При использовании повышающего вы­ходного трансформатора на его вторичной обмотке можно получать импульсы высокого напряжения, а при понижающем трансформаторе — мощные импульсы тока.

Генератор (рис. 56,а) может подключаться к питающей сети непосредст­венно, а генератор (рис 56,6) — через трансформатор с двумя вторичными об­мотками.

Рис. 56. Генераторы мощных треугольных импульсов:

а — схема генератора с тринистором и динистором; б — схема генератора с тринистором

После включения генератор (рис. 56,а) работает следующим образом. В тот полупериод напряжения сети, когда положителен верхний (по схеме) про­вод питания, конденсатор C1 заряжается через диод VD1 и резистор R1 до амплитудного значения напряжения сети. В отрицательный полупериод заряжается конденсатор С2 через диоды VD2 и VD3 и резистор R2 (полярность напряжения на С2 показана на схеме). Когда напряжение на С2 становится равным напря­жению переключения динистора VS2, т. е. uс2>Uпрк, динистор открывается и разрядный ток конденсатора С2, протекая через цепь управления тринистора VS1, открывает его. Конденсатор C1 разряжается через тринистор VSi и пер­вичную обмотку трансформатора Т1, со вторичной обмотки которого импульс подается на нагрузку. После разряда С1 тринистор выключается, а в следую­щий положительный полупериод конденсатор Ci вновь заряжается, и цикл повторяется. Таким образом, генератор срабатывает при каждом отрицательном полупериоде напряжения сети и частота следования выходных импульсов равна частоте сети.

Задержка выходных импульсов относительно начала отрицательного полу­периода зависит от сопротивления резистора R2. Если сопротивление резистора R2 увеличить настолько, чтобы конденсатор С2 заряжался до напряжения UПрк динистора не за один, а за несколько отрицательных полупериодов, то частота выходных импульсов будет меньше частоты питающей сети.

Емкость конденсатора C1 определяет мощность и длительность выходных импульсов, ее типовое значение около 1 мкФ. Емкость конденсатора С2 выби­рается примерно на порядок меньше емкости С1, т. е. С1/С2>10.

Напряжение Uпрк динистора должно отвечать условию Uпрк>Uу. от+Iу. отR4, где Uу. от и Iу. от — отпирающие напряжение и ток управления три­нистора.

Работу генератора (рис. 56,6) удобно начать рассматривать с момента вре­мени, соответствующего полупериоду переменного напряжения сети, когда на­пряжение на обмотках II и III трансформатора Т1 имеет полярность, показан­ную на рисунке. При такой полярности напряжения на обмотках диод VD, оказывается в проводящем состоянии и накопительный конденсатор Ci заряжа­ется до амплитудного значения напряжения на обмотке II (полярность напря­жения на конденсаторе С1 обозначена на схеме). В то же время в течение это го полупериода диод VD2 закрыт и тринистор VSi также остается закрытым. При смене полярности напряжения на обмотках в следующий полупериод на­пряжения сети диод VDi закрывается, а диод VD2 оказывается в проводящем состоянии. При этом напряжение с обмотки III подается на управляющий элек­трод тринистора VSi, и он отпирается, в результате чего конденсатор Ct раз­ряжается через первичную обмотку выходного трансформатора Т2 и открытый тринистор. В следующий полупериод вновь происходит смена состояний дио­дов VDi и VD2, и процессы повторяются. Таким образом, генератор формиру­ет импульсы, частота следования которых равна частоте сети и не регулиру­ется.

Читайте также:  Системообразующие сети всех напряжений

Напряжение на обмотке III трансформатора Т1 должно обеспечивать вклю­чение тринистора в начале полупериода, для чего на этой обмотке необходимо иметь переменное напряжение с амплитудой 40 . 60 В. При этом тринистор от­пирается в моменты времени, когда крутизна синусоидального напряжения на обмотке достаточно большая, и поэтому стабильность угла отпирания, кото­рая определяет стабильность частоты следования выходных импульсов, оказы­вается высокой.

Резистор R2 служит для ограничения тока управляющего электрода, a Rt ограничивает ток заряда конденсатора C1.

Мощный генератор прямоугольных импульсов. Хорошие ключевые свойства тринисторов позволяют с успехом использовать их в генераторах мощных им­пульсов, форма которых приближается к прямоугольной. Работа таких уст­ройств основана на принципе накопления энергии (см. § 18). Они могут ис­пользоваться в качестве импульсных модуляторов генераторов высокой часто­ты, в квантовой технике и т. д.

Схема ждущего генератора мощных прямоугольных импульсов приведена на рис. 57. По существу, эта схема представляет собой разновидность генера­тора рис. 49, в котором зарядный резистор заменен дросселем L3 и диодом VD1, а конденсатор — искусственной линией Z из LC-звеньев, служащей для формирования импульса необходимой длительности и формы.

Работа генератора складывается из двух циклов: зарядного и разрядного.

В паузах между импульсами, когда тринистор VS1 закрыт, конденсаторы линии заряжаются от источника постоянного напряжения Uпит через дроссель L3 и диод VD1. Использование в зарядной цепи дросселя позволяет получать резонансный заряд конденсаторов линии, поэтому в конце зарядного цикла напряжение на конденсаторах линии Uл max примерно равно 2UПИт. Таким об­разом, роль накопителя энергии здесь выполняют конденсаторы искусственной линии. Включение в зарядную цепь диода VD1 препятствует разряду конденса­торов линии и позволяет сохранить напряжение Uл max на них до прихода уп равляющего импульса на тринистор.

Разрядный цикл начинается при подаче управляющего импульса на трини­стор VS1. Тринистор включается, и линия формирования разряжается через-тринистор на сопротивлении нагрузки RH, которое должно быть равно волно­вому сопротивлению линии рл, т. е. Rн=рл. На нагрузке формируется импульс, длительность которого ти определяется параметрами линии, а амплитуд» UBЫХ. И = 0,5Uл mах

Uпит. Во время разряда линии через тринистор проходит импульс тока с амплитудой Iи = Uл mах/(Rн + рл) = Uвых. иАRн.

Тринистор остается открытым в течение времени ти, пока происходит разряд линии. При этом через тринистор, кроме разрядного тока линии, протекает ток от источника Uпит через дроссель L3 и диод VD1. Чтобы тринистор выключился, когда линия полностью разрядится, ток, протекающий через него от источника, питания, за время ти не должен успеть возрасти до значения Iуд. Это выпол­няется, если индуктивность зарядного дросселя L3 удовлетворяет условию: L3 > ти UПИТ/IУД

Рис. 57. Схема ждущего генератора мощных прямоугольных импульсов;

Элементы схемы генератора при заданных параметрах выходного импульса (длительности ти, частоте повторения F и амплитуде Uвых. и) и известном со­противлении нагрузки Rн рассчитываются по следующим формулам.

Суммарная индуктивность линии

Индуктивность зарядного дросселя

Напряжение источника питания UПИТ= (1,15 . 1.2) UВЫХ. И.

Обычно искусственные линии имеют волновые сопротивления рл = =|/ LЛ/СЛ, равные нескольким десяткам ом (рл = 10. 80 Ом). Поэтому для согласования сопротивления нагрузки с волновым сопротивлением линии часто используется повышающий импульсный трансформатор, первичная обмотка ко­торого включается вместо сопротивления нагрузки. Если коэффициент транс­формации равен n, то сопротивление нагрузки RH, подключенной ко вторичной обмотке и пересчитанное в первичную обмотку трансформатора, окажется

При использовании трансформатора условием согласования волнового со­противления искусственной линии и сопротивления нагрузки будет равенство рл = R’н. Применение повышающего импульсного трансформатора позволяет по­лучить напряжение на нагрузке большее, чем напряжение источника питания генератора.

Тринистор для генератора выбирается таким, чтобы его анодное напряже­ние было Uзс>2Uпит, импульсный ток Iос. п>Iи, а средний ток Iос>IиFТи.

Длительность внешних управляющих импульсов тВх. и должна быть Твх. и>tу. вкл, где tу. вкл — время включения тринистора.

НА ДИОДНЫХ И ТРИОДНЫХ ТИРИСТОРАХ

18. Генераторы пилообразного напряжения

Схема генератора пилообразного напряжения на динисторе (рис. 47,а) идентична обычной схеме релаксационного генератора на неоновой лам­пе, но имеет лучшие характеристики по сравнению с последней. Так, напри­мер, время выключения динистора меньше времени деионизации газонаполнен­ной (неоновой) лампы, и поэтому частота повторения импульсов в генераторе с динистором может быть получена более высокой (до нескольких десятков килогерц). Падение напряжения на динисторе значительно меньше, чем на лампе при возникновении тлеющего разряда (примерно 40. 50 В), поэтому коэффициент использования напряжения источника питания в генераторе с динистором получается значительно большим.

Рис. 47. Генератор пилообразного напряжения на динисторе:

а — схема генератора; б — форма выходного напряжения; в — положение нагрузочной пря­мой генератора

Генератор (рис. 47,а) работает следующим образом. После включения на­пряжения источника питания UПит, которое выбирается из условия UПит>Uпрк, конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R1. Напряжение на кон­денсаторе, а следовательно, и на аноде динистора VS1 нарастает по экспонен­те до тех пор, пока несколько не превысит напряжение переключения UПрк динистора. В этот момент динистор переключается в открытое состояние и конденсатор разряжается через динистор и резистор R2, на котором возника­ет импульс с амплитудой, примерно равной Uпрк. Через открытый динистор протекают ток разряда конденсатора и ток от источника питания (через RI). Сопротивление резистора R1 выбирается таким, чтобы для тока, протекающего через прибор от источника, выполнялось условие UПИТ/R1 T2, и поэтому частота повторения импульсов (частота собст­венных колебаний) генератора F=l/т1. Регулировка частоты повторения осу­ществляется, как правило, изменением емкости конденсатора d. Для получе­ния хорошей линейности пилообразного напряжения и повышения стабильности частоты повторения необходимо, чтобы Uпит>Uпрк.

Генератор можно синхронизировать на более высокой частоте, чем частота собственных колебаний, подачей внешних импульсов. В качестве примера на рис. 48 приведена схема генератора, синхронизируемого импульсами отрицатель­ной полярности.

Генератор будет запускаться в тот момент, когда сумма напряжения на конденсаторе ис1, которое нарастает по экспоненте, и напряжения синхронизи­рующего импульса Uсинхр превысит напряжение переключения динистора Uпрк, т. е.

Такой генератор с внешней синхронизацией может быть использован как делитель частоты. Действительно, если в момент прихода синхронизирую­щего импульса нарастающее напряжение ис1 на конденсаторе таково, что еще uc1+ |Uсинхр| 3(R1+R2)C1. При выполнении этого требования конденсатор C1 успевает практически полностью зарядиться в те­чение самых коротких интервалов Tmin = 1/Fтax между импульсами.

Читайте также:  Напряжение лампы в проекторе

Резистор R2 ограничивает ток разряда конденсатора до безопасного для тринистора значения, его сопротивление рассчитывается по формуле R2>Uпит/Iос. п. Диод VD< устраняет на выходе в паузе между импульсами Uj положительные выбросы за счет зарядного тока конденсатора С1.

Рассмотренные генераторы (рис. 47,а, 49) помимо пилообразного напряжении позволяют формировать короткие мощные импульсы, длительность которых оп­ределяется процессом разряда конденсатора. Формирование этих импульсов ос­новано на принципе накопления энергии, суть которого состоит в следующем. В интервале времени tзар, пока происходит медленный заряд конденсатора, в электрическом поле последнего накапливается некоторое количество энергии We. Затем при открывании тринистора (динистора) накопленная энергия в течение короткого промежутка времени Iраз выделяется в разрядной цепи (практически не ограничивающем резисторе). Мощность, расходуемая источни­ком питания в процессе заряда конденсатора, пропорциональна Wc/tзap, а им­пульсная мощность при разряде составляет Wc/tpa3. Поскольку IЗар>tраз, то мощность, потребляемая от источника, оказывается в tзар/tраз раз меньше мощности формируемого импульса. Таким образом, генератор, питаемый от маломощного источника, позволяет получать импульсы значительной мощности. Это обусловило широкое использование таких генераторов, главным образом на тринисторах, в различных устройствах. Генератор (рис. 49), например, мо­жет быть использован в полупроводниковых системах зажигания для автомо­бильных двигателей внутреннего сгорания; в этом случае вместо резистора R2 включается первичная обмотка катушки зажигания.

23. Импульсные источники света с накопителем энергии

Принцип накопления энергии, понятие о котором было дано в § 18, позволяет от маломощного источника питания получать мощные световые вспыш­ки. На этом принципе основана работа устройства (рис. 64), создающего «мига­ющий» свет.

После включения напряжения питания на базу транзистора VT1 (через рези­стор R1) подается положительное напряжение и транзистор начинает проводить ток, заряжая конденсатор С1 по цепи: плюс источника — резистор R4 — открытый транзистор VT1 — лампа HL1 — конденсатор C1 — минус источника. Сопротивление резисто­ра R1 выбирается таким, чтобы в начальной стадии заряда конденсатора C1, когда заряд­ный ток максимален и примерно равен UПИТ/R4, лампа HLi оставалась погашенной. Напряже­ние на конденсаторе UC1 (и в точке а) нара­стает по экспоненциальному закону. Это напря­жение создает в цепи управляющего электрода тринистора VS1 ток, равный (uc1 + uл — Uу)/R2, где ил — падение напряжения на погашенной лампе HLi, а Uу — напряжение между управ­ляющим электродом и катодом тринистора. Когда ток в цепи управления Iу становится до­статочным для открывания тринистора, послед­ний включается в проводящее состояние. При этом конденсатор С4 разряжается через лам­пу HLi, диод VDi и тринистор VS1 и лампа на короткое время загорается. Таким образом, энергия, запасенная в электриче­ском поле конденсатора, расходуется на импульсное питание нити лампы нака­ливания. Падение напряжения на диоде VDi от разрядного тока конденсатора включает переход база — эмиттер транзистора VTi в обратном направлении, и он закрывается. Сопротивление резистора R1 выбирается из условия (6), следо­вательно, когда разрядный ток конденсатора Ci становится меньше удерживаю­щего тока тринистора, последний выключается. При закрытом тринисторе вновь начинает проводить

транзистор, и цикл повторяется.

Рис. 64. Схема устройства с накопительным конденсатором для создания «мигающего» света

Продолжительность интервала «включено» в этом устройстве не регули­руется. Частота вспышек практически определяется постоянной времени RiCi и сопротивлением резистора R2. Емкость конденсатора Ci выбирается в преде­лах нескольких сотен микрофарад. Напряжение питания устройства 20. 25 В. В качестве источника света можно использовать лампу накаливания на напря­жение 24. 26 В мощностью 15. 25 Вт( например, типов СМ26-15, С24-25 и др.).

Такое устройство весьма экономично, может питаться от батареи или ак­кумулятора, сохраняя работоспособность даже при значительном снижении на­пряжения питания.

Динисторы и тринисторы применяются в устройствах поджига импульсных газоразрядных ламп (например, типа ИФК-120), которые широко используют­ся в фотографии, стробоскопах, светосигнализации и т. д. Схемное выполнение устройств поджига разнообразно, однако во всех устройствах используется принцип накопления энергии.

Рис. 65. Схема генератора мощных световых импульсов

В генераторе мощных световых импульсов (рис. 65) поджиг газоразрядной лампы осуществляется от генератора импульсов на динисторе VS1, который фактически представляет собой генератор импульсов (рис. 47,а). После включе­ния устройства в те полупериоды напряжение сети, когда положителен верх­ний (по схеме) провод питания, основной накопительный конденсатор Ci заря­жается через диод VD1 и ограничивающий резистор R1 примерно до амплитуд­ного значения напряжения сети. Одновременно через резистор R2 (сопротив­ление которого R2>R1) относительно медленно заряжается конденсатор Сг, и когда напряжение на нем достигает значения UПрк динистора VSlt послед­ний открывается. Конденсатор С2 разряжается через динистор и первичную обмотку повышающего трансформатора T1 Импульс высокого напряжения, по­являющийся на вторичной обмотке, поджигает газоразрядную лампу VL1, через которую разряжается накопительный конденсатор С1, при этом возникает мощный световой импульс. Затем цикл повторяется.

Рис. 66. Схема импульсного источни­ка света (лампа-вспышка)

Частота вспышек лампы VL1 может регулироваться резистором R2; она уменьшается при увеличении сопротивления этого резистора.

На рис. 66 показана схема лампы-вспышки, используемой в фотографии. Питание устройства производится от батареи GB1, а в генераторе поджига ис­пользован тринистор VS1. Принцип работы лампы-вспышки такой же, как и генератора световых импульсов.

После замыкания выключателя Q1 конденсатор C1 заряжается до напря­жения, равного ЭДС батареи, а конденсатор С2 — до напряжения, определяе­мого делителем R2R3. Лампа-вспышка срабатывает при кратковременном замы­кании синхронконтактов S1, включенных в цепь управления тринистора VS». При этом тринистор открывается и конденсатор С2 разряжается через него и первичную обмотку трансформатора T1, на вторичной обмотке которого возни­кает импульс высокого напряжения, поджигающий лампу VL1. Через лампу разряжается накопительный конденсатор С1, и при этом генерируется мощный световой импульс. Когда лампа погаснет, конденсаторы С1 и С2 вновь заря­жаются, и при очередном замыкании контактов S1 вспышка повторяется.

Делитель R2, R3 выбирается исходя из ЭДС используемой батареи и выб­ранного типа тринистора таким, чтобы напряжение в точке а было Ua UCT2, транзистор открывается и шунтирует цепь управления тринистора, который остается закрытым в течение всего периода переменного напряжения, Если же выходное напряжение снижается до значения UВых

Источник

Оцените статью
Adblock
detector