Prosty układ podwyższający napięcie do zasilania przetworników piezoelektrycznych stosowanych w urządzeniach alarmowych

fig_1

Przetworniki piezoelektryczne są powszechnie stosowane w ultradźwiękowych urządzeniach pomiarowych i akustycznych syrenach alarmowych.
Aby uzyskać wystarczającą moc akustyczną z piezoelektrycznego przetwornika, należy zasilać urządzenie napięciem o częstotliwości zbliżonej do jego częstotliwości rezonansowej.
Ponadto poziom tego napięcia powinien być tak wysoki, jak pozwala na to przetwornik (jak najbliżej dopuszczalnego dla używanego urządzenia). Układ transformatora steruje transformatorem i przetwornikiem na częstotliwości rezonansowej.
Zazwyczaj należy zbudować i zoptymalizować te transformatory dla przetwornika, którego się używa – czasochłonne zadanie.
Można jednak sterować przetwornikiem piezoelektrycznym bez transformatora za pomocą układu pokazanego na rysunku 1. Obwód zawiera oscylator wykorzystujący przerzutnik Schmitta IC1A.
Częstotliwość zależy od rezystora R1 i kondensatora C1. Należy dobrać oba elementy, aby dopasować częstotliwość oscylatora do częstotliwości rezonansowej przetwornika piezoelektrycznego.
Można zastąpić rezystor R1 rezystorem nastawnym i zmieniać wartość, aby osiągnąć maksymalne napięcie na przetworniku.
Sterownik IC1 zawiera pięć dodatkowych inwerterów od, IC1B do IC1F. Potrajacz napięcia obejmuje diody D1 i D2 oraz otaczające elementy.
Wzmacniacz zbudowany jest na tranzystorze Q2, a sterownik przetwornika piezoelektrycznego zawiera tranzystory Q1 i Q3.
Diody D1 i D2 są dostarczane w jednej obudowie BAS40-04.
Alternatywnie można użyć podwójnych tranzystorów dla tranzystorów Q1, Q2 i Q3.
Można zamienić oscylator na mikrokontroler, jeśli taki jest w posiadaniu. Układ działa przy napięciu zasilania mniejszym niż 10V.
Można go używać w systemach 3.3V, ale wtedy powinno użyć się inwertera 74HC14 dla oscylatora i sterownika. Można także użyć dodatkowych stopni w celu zwiększenia napięcia, aby uzyskać jeszcze większe napięcia zasilania przetwornika. Autor: Kurt Nell (Austria)

pełny materiał w pliku pdf

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.