Przetwornica częstotliwości

99_05_1_got99_05_1_got_1
Obwód umożliwia zamianę napięcia stałego lub napięcia przemiennego o nieregularnej częstotliwości na częstotliwość stabilną zapewnioną przez rezonator kwarcowy.

Umożliwia to urządzeniom zużywającym mało energii, ale wymagającym jednak dokładnej częstotliwości sieci, pracę na (tanim) inwerterze.
Ponadto konwerter można wykorzystać do konwersji częstotliwości 50Hz na 100Hz lub 25Hz.
Jako podstawa czasu oscylatora/dzielnika, układ 4060 działa z zegarem kwarcowym 3,2768MHz jako zegarem taktującym.
Częstotliwość ta jest dzielona przez IC1 przez 213, tak, że przy wejściu do licznika dziesiętnego 4017 stosowana jest dokładnie częstotliwość 400Hz.
Dla 4017 łatwo jest podzielić częstotliwość wejściową przez osiem, ponieważ Q8 (pin 9) jest podłączony do wejścia resetowania (pin 15).
Dane wyjściowe 4017 są zsumowane przez D1 … D6 jako przewodowe połączenia OR (ang. wired OR), tak że powstają dwa sygnały U1 i U2, które są następnie buforowane przez trzy równoległe inwertery.
Warto zauważyć, że między impulsami, oba sygnały każdego okresu sygnału wejściowego pozostają na niskim poziomie logicznym.
Pozwala to uniknąć sytuacji, w której tranzystory sterownika podczas przełączania przez krótki czas przewodzą jednocześnie.
Tranzystory sterujące, dwa zwykłe tranzystory BD140, naprzemiennie włączają uzwojenie 12V transformatora Tr1.
Ponieważ kierunek prądu zmienia się w sposób ciągły, po drugiej stronie transformatora Tr1 generowane jest silnie przekształcone napięcie przemienne 230V.
Nawiasem mówiąc, tranzystory PNP zostały użyte, jako tranzystory sterujące dla inwertera/buforów, aby zawsze otrzymywać prąd podczas sterowania tranzystorów.
Urządzenia CMOS mogą dostarczać to znacznie lepiej niż prąd.
Kondensator C4 wraz z indukcyjnością rozproszoną transformatora usuwa elementy wysokiej częstotliwości z sygnału wyjściowego.
Diody D12 i D13 chronią tranzystory T1 i T2 przed ostrymi impulsami.
Obwód jest również odpowiedni dla innych częstotliwości wyjściowych.
Wszystko, co należy uczynić, to zmienić współczynnik podziału układu IC1.
Użycie Q11 (pin 1) daje częstotliwość wyjściową 100Hz, w Q13 (pin 3) jest to częstotliwość 25Hz.
Inwerter pobiera energię z (nieregularnego) napięcia sieciowego lub napięcia stałego 12V DC (na przykład z akumulatora samochodowego).
Napięcie sieciowe jest przekształcane przez transformator Tr2 i prostownik D7 … D10 oraz kondensator ładujący C5 w niestabilizowane napięcie stałe o wartości około 12V. Ważne są dioda D11 i kondensator C7:
Elementy te zapobiegają wahaniom napięcia spowodowanym przez stosunkowo duże obciążenie obwodu sterującego, które ma negatywny wpływ na układy IC1 i IC2.
Autor: K. Viernickel

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.